多重盆栽植物自灌溉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】包括借助于導(dǎo)管流體連通的位于第一高程處的主容器和位于不同高程處的多個(gè)二級(jí)容器的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)。所述主容器包括：圍繞具有延伸的上部部分和管狀的下部部分的主貯存盆的主外殼；主芯；以及主栽培盆。所述多個(gè)二級(jí)容器中的每一個(gè)均包括：圍繞具有延伸的上部部分和管狀的下部部分的二級(jí)貯存盆的二級(jí)外殼；二級(jí)芯；以及二級(jí)栽培盆。所述主和二級(jí)貯存盆的下部部分的直徑相比于其上部部分的直徑大大地減小，從而容許位于不同高程處的多個(gè)流體連通的植物容器的基本上相近的變干時(shí)間。
【專利說(shuō)明】多重盆栽植物自灌溉系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)
[0002]本申請(qǐng)是基于2013年11月18日提交的美國(guó)US專利申請(qǐng)14/082,910的PCT申請(qǐng)并且本申請(qǐng)要求該美國(guó)US專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)。該專利申請(qǐng)?jiān)诖巳考{入本文，就如同全文列出地那樣。
【背景技術(shù)】
[0003]本公開(kāi)內(nèi)容的技術(shù)領(lǐng)域
[0004]本發(fā)明總體上涉及植物自灌溉系統(tǒng)，且特別地涉及這樣的多重盆栽植物自灌溉系統(tǒng)，其提供了用于使在有坡度的表面上的流體連通的盆同步(in unison)變干的裝置。
[0005]相關(guān)技術(shù)的描述
[0006]在小型植物和農(nóng)業(yè)種植的生長(zhǎng)和養(yǎng)護(hù)方面，存在以受控的方式、在基本連續(xù)的基礎(chǔ)上、并且以恰當(dāng)?shù)牧刻峁┧蚩蓱?yīng)用的營(yíng)養(yǎng)液至植物的根系的需要。這容許特定的植物根據(jù)需要地供養(yǎng)自己，而沒(méi)有過(guò)度灌溉的破壞性影響。在管理盆栽植物方面最顯著的問(wèn)題是為它們灌溉和施肥。通常，園丁必須單獨(dú)地管理每個(gè)盆栽植物，決定何時(shí)以及為每個(gè)植物提供多少水和養(yǎng)料。不同類型的植物可能需要不同量的水或以不同的間隔進(jìn)行灌溉。無(wú)論是相同或不同的類型，位于陽(yáng)光-陰影區(qū)域中或位于不同類型或尺寸的盆中的植物可全部具有不同水平的耗水量。因此，園丁可能需要每天地照顧各種植物，在不同的日子給不同的植物灌溉和/或施肥。甚至該困難的照顧過(guò)程需要園丁在場(chǎng)。因此，當(dāng)屋主離開(kāi)他們的家一段時(shí)間(例如去度假)時(shí)，屋主必須尋找另外的人來(lái)照顧植物否則它們可能會(huì)死。
[0007]非自灌溉花盆通常需要日常照顧以檢查所需的土壤濕度和水。當(dāng)植物沒(méi)有被足夠經(jīng)常地檢查或如果給予過(guò)多水時(shí)，通常還發(fā)生灌溉不足和過(guò)度灌溉。為了避免與人工灌溉有關(guān)的缺點(diǎn)，現(xiàn)有技術(shù)中已知各種自灌溉系統(tǒng)。在室外植物的情況下，已知自動(dòng)澆灌系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通常使用管子從水源傳送水至噴水頭等，水從其處被分配?？膳渲糜?jì)時(shí)器以打開(kāi)和關(guān)閉閥門(mén)，因此控制通過(guò)該管子的水流動(dòng)。在其它的多重灌溉系統(tǒng)(例如多重植物滴水系統(tǒng))中，每個(gè)植物通常接收等量的水。滴水系統(tǒng)已開(kāi)發(fā)了在每個(gè)特定的滴水點(diǎn)處改變流速的裝置。然而，它們不是非常精確的。滴水系統(tǒng)的共同缺點(diǎn)包括過(guò)度飽和的土壤、通過(guò)盆的底部的排水、和灌溉不足。
[0008]典型地，常規(guī)的種植盆包括具有位于中心的孔的底板，其作為當(dāng)植物已被灌溉過(guò)度時(shí)的排水孔。通過(guò)盆的底部的排水是浪費(fèi)的并且可為麻煩的事，例如當(dāng)水從上面房間的樓面排水至下面的房間時(shí)。典型的是將這樣的種植盆放置在較大的外部容器或盆的內(nèi)部以接收盆栽土壤無(wú)法接收的過(guò)量灌溉液。該構(gòu)造的結(jié)果有時(shí)導(dǎo)致過(guò)度灌溉，其可基本上淹死和殺死植物、或?qū)е赂癄€，由于水積聚在容器或盆中，這將具有相同的效果。
[0009]已知底部灌溉植物容器相比需要頂部灌溉的常規(guī)植物容器提供若干個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，用底部灌溉具有較少的由于蒸發(fā)導(dǎo)致的向周?chē)諝獾乃畵p失，并且因此需要較少的灌溉以維持期望的土壤濕度水平。另外地，底部灌溉相對(duì)于頂部灌溉導(dǎo)致較少的肥料和其它土壤處理的流失，導(dǎo)致肥料和其它處理的更大保留。已提出了容許自動(dòng)底部灌溉的各種系統(tǒng)。
[0010]目前，存在各種澆灌系統(tǒng)以自動(dòng)進(jìn)行流體串聯(lián)連通的多個(gè)栽培盆的灌溉，以容許來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)水龍頭或標(biāo)準(zhǔn)園藝灌溉軟管的單一水源給所有所述的栽培盆提供澆灌水。
[0011]該領(lǐng)域中最近的進(jìn)展提供了多重容器系統(tǒng)，其包括彼此流體連通的多個(gè)容器，使得所述容器可如空間限制許可或如由使用者可期望的那樣被安裝和以菊花鏈的式樣灌溉。所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)第一容器、至少一個(gè)第二容器、和至少一個(gè)第三容器，它們各自在其中具有腔室。所述第一容器具有帶有水入口和水出口以及水自調(diào)平裝置的保水室。所述第二容器具有水轉(zhuǎn)移室，其中放置了裝載有毛細(xì)作用(Wicking)介質(zhì)的毛細(xì)作用托盤(pán)，優(yōu)選地在排水托盤(pán)上;將所述用于轉(zhuǎn)移水至植物的介質(zhì)放置在第三容器的植物接收室中。所述植物接收室套在水轉(zhuǎn)移室內(nèi)以通過(guò)毛細(xì)管作用接收來(lái)自其中的水。所述第一容器的保水室流體連通至所述第二容器用于水轉(zhuǎn)移。然而，如果在容器之間或之中存在高程(高度，elevat1n)的變化，則水會(huì)更容易地以對(duì)于較高地面上的那些容器不利的方式流向較低的容器。因此，某些植物被過(guò)度灌溉，然而，某些其它植物被灌溉不足。
[0012]一種現(xiàn)有的植物灌溉系統(tǒng)包括多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其通過(guò)使用能調(diào)節(jié)的毛細(xì)作用系統(tǒng)維持對(duì)于多個(gè)植物的均勻吸水速率，無(wú)論容器之間的水深度如何變化。本發(fā)明包括彼此流體連通的主容器和多個(gè)二級(jí)容器，使得當(dāng)將水供應(yīng)至一個(gè)容器時(shí)，其流經(jīng)所有其它容器。重力確保在平地上的容器之間的水深度保持不變，但是為了抵消由容器之間的高程差異造成的深度方面的差別，提供了芯升降器(wick elevator)，以便可將芯垂直地調(diào)節(jié)至水位面。然而，所述系統(tǒng)需要高程度的使用者參與(involvement)以用于設(shè)置。在可選擇的實(shí)施方案中，由于最高的容器代替了芯升降器，使用平板來(lái)將容器提高至相同的高程。然而，所述平板給系統(tǒng)增加了額外的成本、以及處理大量平板的麻煩和伴隨其的高程度的使用者參與。
[0013]另一種現(xiàn)有的植物灌溉系統(tǒng)包括多個(gè)錐形(tapering)植物盆，其能夠以交錯(cuò)的方式將一個(gè)放在另一個(gè)上，從而提供一系列堆疊的花盆。將底部花盆成型以提供其在樓面橫桿上的放置(accommodat1n)，或者，底部花盆可位于托盤(pán)(甚至包含腳輪的托盤(pán))內(nèi)，以提供在庭院、樓面、或其它地面上的運(yùn)動(dòng)的自由。包含在每個(gè)能堆疊的容器內(nèi)、以及在底部花盆內(nèi)的是凸出(elevated)的基底，包含孔眼，和一系列向下延伸的狹縫井(downwardlydepending slotted well)(盆栽土壤可位于所述向下延伸的狹縫井中)，用于浸入在每個(gè)容器的底部?jī)?nèi)所提供的水貯存器內(nèi)所包含的任何水中，或底部花盆，以實(shí)現(xiàn)水向上迀移至盆栽土壤中，用于任何種植的植物的根系的澆灌和加濕。允許積聚的水從種植盆排入到在其下面安排和堆疊的一個(gè)或多個(gè)花盆中，以便在使用期間無(wú)論何時(shí)添加水分至上部花盆中均提供多重花盆灌溉。然而，僅當(dāng)花盆堆疊在彼此之上并且不是沿著地面安排時(shí)，才提供多重花盆灌溉。
[0014]在基本連續(xù)的基礎(chǔ)上，存在提供水向多個(gè)植物的根系的自動(dòng)受控傳送的各種其它植物灌溉系統(tǒng)。一些系統(tǒng)包括連接至串聯(lián)連接的每個(gè)植物容器中的水供應(yīng)調(diào)節(jié)器的排出管以及供水管，并且供水管的一端同時(shí)連接至用于灌溉的供應(yīng)源。然后，將水定期地從供應(yīng)源供給以在每個(gè)植物容器中的水罐中存儲(chǔ)指定量的水。一些其它的系統(tǒng)包括封閉的腔室或具有多重開(kāi)口的管道和配置成連接至開(kāi)口的多個(gè)經(jīng)改善的植物灌溉設(shè)備。一些系統(tǒng)通過(guò)進(jìn)料器導(dǎo)管向盆栽植物供應(yīng)水，所述進(jìn)料器導(dǎo)管與植物的較低端流體連通并且從主分配導(dǎo)管引導(dǎo)至所導(dǎo)入的來(lái)自總水管或其它加壓源的水。然而，所有這樣的植物灌溉系統(tǒng)都僅適合于平地并且不適合于有坡度的或傾斜的表面。
[0015]基于前述，對(duì)于這樣的植物自灌溉系統(tǒng)存在明顯需要，所述植物自灌溉系統(tǒng)提供了用于使在有坡度的表面上的流體連通的盆同步(in unison)變干的裝置。這樣的所需的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)包括在有坡度的表面上的利用管道相連的多個(gè)流體連通的單元。所述多個(gè)流體連通的單元包括至少一個(gè)連接至外部供水系統(tǒng)的主容器和多個(gè)二級(jí)容器。每個(gè)容器包括圍繞栽培盆、貯存盆和芯的外殼。進(jìn)一步地，所述貯存盆包括延伸的上部部分和管狀的下部部分，其容許所有容器在近似相同的時(shí)刻開(kāi)始變干。這樣的所需的植物灌溉系統(tǒng)維持在所述多個(gè)單元中的每一個(gè)的栽培介質(zhì)中的大致相同的濕度水平。最后，所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)易于組裝并且需要很少乃至不需要使用者的參與。通過(guò)實(shí)現(xiàn)這些關(guān)鍵目標(biāo)，本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]為了將現(xiàn)有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的限制最小化并且為了將隨著說(shuō)明書(shū)的閱讀將會(huì)是明晰的其它限制最小化，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案提供了用于位于不同高程處的流體連通的植物容器的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)。
[0017]本發(fā)明公開(kāi)了這樣的裝置，其用于使放置在傾斜的或有坡度的表面上的流體連通的植物容器同步變干。本發(fā)明的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)維持沿著有坡度的庭院的多個(gè)植物容器中的每一個(gè)的栽培介質(zhì)中的濕度水平大致相同，且很少或不需要使用者的參與。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方案，所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)包括位于第一高程處的主容器和各自位于與主容器不同高程處的多個(gè)二級(jí)容器。所述主容器位于最高的高程處。所述主容器和所述多個(gè)二級(jí)容器借助于導(dǎo)管流體連通。所述主容器流體連通至外部供水系統(tǒng)以及流體連通至所述多個(gè)二級(jí)容器中的至少一個(gè)，而所述多個(gè)二級(jí)容器以菊花鏈的式樣流體連通。所述多個(gè)二級(jí)容器的數(shù)目可根據(jù)表面的斜率和空間限制而變化。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，主容器包括圍繞主貯存盆、主栽培盆、和主芯的主外殼并且具有一對(duì)孔。所述主容器中的所述一對(duì)孔的一個(gè)連接至供水系統(tǒng)并且所述一對(duì)孔的另一個(gè)接收來(lái)自鄰近的二級(jí)容器的導(dǎo)管。所述主貯存盆具有延伸的上部部分以及其中心位于所述上部部分的中部(居中于所述上部部分的中部，centered in the middle of the upperport1n)的管狀的下部部分。主貯存盆的下部部分的直徑相比于其上部部分的直徑大大地減小并且僅大到足以適應(yīng)所述主芯的直徑。所述主芯安置在主貯存盆的上部部分的主平臺(tái)上并且通過(guò)所述主貯存盆的下部部分向下延伸。包含土壤介質(zhì)和生長(zhǎng)植物的所述主栽培盆安置在所述主貯存盆的所述主平臺(tái)和所述主芯上。所述主芯從主貯存盆吸水至所述主栽培盆的基底，從而使水與所述栽培盆中的土壤介質(zhì)直接接觸。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述多個(gè)二級(jí)容器中的每一個(gè)包括圍繞二級(jí)貯存盆、二級(jí)栽培盆、和二級(jí)芯的二級(jí)外殼并且具有一對(duì)孔以接收來(lái)自鄰近的二級(jí)容器或主容器的導(dǎo)管。所述二級(jí)貯存盆具有延伸的上部部分以及其中心位于所述上部部分的中部的管狀的下部部分。二級(jí)貯存盆的下部部分的直徑相比于其上部部分的直徑大大地減小并且僅大到足以適應(yīng)所述二級(jí)芯的直徑。所述二級(jí)芯安置在所述二級(jí)貯存盆的上部部分的二級(jí)平臺(tái)上并且通過(guò)所述二級(jí)貯存盆的下部部分向下延伸。所述二級(jí)栽培盆安置在所述二級(jí)貯存盆的所述二級(jí)平臺(tái)和所述二級(jí)芯上。所述二級(jí)芯從所述二級(jí)貯存盆吸水至二級(jí)栽培盆的基底從而使水與所述二級(jí)栽培盆中的土壤介質(zhì)直接接觸。
[0021 ]根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方案，當(dāng)主容器到達(dá)其開(kāi)始變干的點(diǎn)時(shí)，在多個(gè)二級(jí)容器中的水平面低于所述二級(jí)貯存盆的上部延伸部分并且是下部管狀部分的大大減小的體積。隨著在下部管狀部分中的大部分空間被二級(jí)芯占據(jù)，在下部管狀部分中的可用于水的體積甚至更少。結(jié)果是，一旦主容器開(kāi)始變干，其余的二級(jí)容器快速跟上。因此，所述多個(gè)二級(jí)容器中的每一個(gè)的栽培介質(zhì)中的濕度水平保持大致相同。
[0022]本發(fā)明的第一個(gè)目標(biāo)是提供用于位于不同高程處的植物容器的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)。
[0023]本發(fā)明的第二個(gè)目標(biāo)是提供用于使位于不同高程處的流體連通的植物容器同步變干的裝置。
[0024]本發(fā)明的第三個(gè)目標(biāo)是提供多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其保持位于不同高程處的多個(gè)植物容器中的每一個(gè)的栽培介質(zhì)中的濕度水平大致相同。
[0025]本發(fā)明的進(jìn)一步目標(biāo)是提供這樣的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其根據(jù)水輸入能力和可得到的空間是可縮放的(scalable)。
[0026]本發(fā)明的最后的目標(biāo)是提供易于組裝、高效、并且對(duì)于其運(yùn)作需要很少或不需要使用者參與的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)。
[0027]具體描述了本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)和特征，使得本發(fā)明對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是能夠理解的。
【附圖說(shuō)明】
[0028]為了增強(qiáng)圖中的元件的清晰度和改善對(duì)于這些各種元件和本發(fā)明實(shí)施方案的理解，圖中的元件不一定是按比例繪制的。此外，為了提供本發(fā)明的各種實(shí)施方案的清晰視圖，對(duì)于本工業(yè)中的技術(shù)人員是已知常見(jiàn)的和很好理解的元件沒(méi)有繪出，因此，附圖是以有利于清晰和簡(jiǎn)明的形式概括的。
[0029]圖1說(shuō)明了供多重植物容器自灌溉系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方案使用的植物容器的示意圖；
[0030]圖2說(shuō)明了在高水平面處的所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖；
[0031]圖3說(shuō)明了在開(kāi)始變干時(shí)的所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖；
[0032]圖4說(shuō)明了供所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)的可選擇的實(shí)施方案使用的主容器的示意圖；
[0033]圖5說(shuō)明了在高水平面處的所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)的可選擇的實(shí)施方案的不意圖；和
[0034]圖6說(shuō)明了在開(kāi)始變干時(shí)的所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)的可選擇的實(shí)施方案的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]在下列陳述了本發(fā)明的許多實(shí)施方案和應(yīng)用的討論中，參考了形成本發(fā)明的一部分的附圖，并且，其通過(guò)說(shuō)明其中可實(shí)踐本發(fā)明的具體實(shí)施方案而示出。理解的是，可采用其它實(shí)施方案并且可進(jìn)行改變而不脫離本發(fā)明的范圍。
[0036]以下描述各種本發(fā)明的特征，這些特征可各自彼此獨(dú)立地使用或與其它特征組合使用。然而，任何單一的本發(fā)明的特征不可解決任何前面討論的問(wèn)題或僅解決前面討論的問(wèn)題中的一個(gè)。進(jìn)一步地，前面討論的問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)不可通過(guò)任何下面描述的特征完全地解決。
[0037]圖1說(shuō)明了供多重植物容器自灌溉系統(tǒng)100(參見(jiàn)圖2)的優(yōu)選實(shí)施方案使用的植物容器10的示意圖。所述植物容器10包括外殼12、貯存盆14、栽培盆16、和芯18。所述外殼12圍繞所述貯存盆14、所述栽培盆16、和所述芯18。所述貯存盆14具有上部部分20和下部部分22 ο使所述下部部分22的中心位于所述上部部分20的中部(所述下部部分22居中于所述上部部分20的中部)。所述貯存盆14的下部部分22的直徑相比于其所述上部部分20的直徑大大地減小。所述貯存盆14的該結(jié)構(gòu)容許多重植物容器自灌溉系統(tǒng)100(參見(jiàn)圖2)中的位于不同高程處的多個(gè)流體連通的植物容器1的基本相近的變干時(shí)間。
[0038]所述外殼12不保留水并且具有用于接收導(dǎo)管26的一對(duì)孔24。在所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)100(圖2)的主容器102中，所述一對(duì)孔24的一個(gè)容許流體連通至供水系統(tǒng)并且所述一對(duì)孔24的另一個(gè)孔為鄰近的植物容器提供流體連通(參見(jiàn)圖2)。所述外殼12的主要目的是為了美觀和承載所述貯存盆14和導(dǎo)管26，所述導(dǎo)管26通過(guò)所述外殼12的側(cè)面的一對(duì)孔24引出。所述貯存盆14包含水。所述貯存盆14的所述下部部分22相比于延伸的上部部分20是管狀的并且使其中心位于所述上部部分20的中部。所述貯存盆14的所述下部部分22的直徑僅大到足以適應(yīng)所述芯18的直徑。所述貯存盆14的所述下部部分22進(jìn)一步包括用于接收來(lái)自鄰近的植物容器的所述導(dǎo)管26的裝置28(參見(jiàn)圖2)。
[0039]所述貯存盆14的所述上部部分20的平臺(tái)30承載所述栽培盆16和所述芯18?？蓪⒅参锓胖迷谒鲈耘嗯?6內(nèi)，其具有可滲透水的基底32從而水分可通過(guò)毛細(xì)作用(wicked)向上。所述貯存盆14的所述上部部分20容許水完全地圍繞所述栽培盆16的所述基底32從而使水與土壤介質(zhì)直接接觸。所述芯18從所述貯存盆14吸水至所述栽培盆16的所述基底32從而使水與所述栽培盆中的土壤介質(zhì)直接接觸。所述栽培盆16應(yīng)該不高于通過(guò)毛細(xì)管作用(capillary act1n)可實(shí)際運(yùn)動(dòng)的水。
[0040]參照?qǐng)D2-3，說(shuō)明了多重植物容器自灌溉系統(tǒng)100的優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖。所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)100包括位于第一高程處的主容器102和多個(gè)二級(jí)容器104，所述多個(gè)二級(jí)容器104中的每一個(gè)位于不同高程處。所述圖還顯示在參考高程處的水平容器106。所述主容器102和所述多個(gè)二級(jí)容器104利用導(dǎo)管108流體連通并且配置為容許基本相近的變干時(shí)間。所述主容器102流體連通至外部供水系統(tǒng)(未示出)和所述多個(gè)二級(jí)容器104的至少一個(gè)。外部供水系統(tǒng)可為軟管龍頭，并且用于自動(dòng)灌溉，計(jì)時(shí)器和球閥(未示出)可連接至供應(yīng)管線。所述多個(gè)二級(jí)容器104以菊花鏈的式樣流體連通。
[0041]所述主容器102包括主外殼110、主貯存盆112、主栽培盆114、和主芯116。所述主外殼110圍繞所述主貯存盆112、所述主栽培盆114、和所述主芯116并且具有一對(duì)孔118，所述一對(duì)孔118的一個(gè)連接至供水系統(tǒng)并且其另一個(gè)接收來(lái)自鄰近的二級(jí)容器104的所述導(dǎo)管108。所述主外殼110承載所述主貯存盆112和導(dǎo)管108，所述導(dǎo)管108通過(guò)所述主外殼110的側(cè)面的對(duì)孔118引出。
[0042]所述主貯存盆112具有上部部分120和下部部分122。所述主貯存盆112的所述下部部分122相比于延伸的上部部分120是管狀的并且使其中心位于所述上部部分120的中部。所述主貯存盆112的所述下部部分122的直徑相比于其上部部分120的直徑大大地減小。所述主貯存盆112的所述下部部分122的直徑僅大到足以適應(yīng)所述主芯116的直徑。所述主貯存盆112的所述下部部分122進(jìn)一步包括用于接收來(lái)自鄰近的二級(jí)容器104的所述導(dǎo)管108的裝置124。
[0043]所述主芯116在結(jié)構(gòu)上基本上是T型的并且安置在主貯存盆112的上部部分120的主平臺(tái)126上并且通過(guò)其下部部分122向下延伸。所述主栽培盆114安置在主貯存盆112的所述主平臺(tái)126和所述主芯116上?？蓪⒅参锓胖迷谒鲋髟耘嗯?14內(nèi)，其具有水可滲透的基底128從而水分可通過(guò)毛細(xì)作用向上。所述主芯116從所述主貯存盆112吸水至所述主栽培盆114的所述基底128從而使水與所述主栽培盆中的土壤介質(zhì)直接接觸。
[0044]將浮標(biāo)(未示出)納入所述主容器102中以顯示水平面。為了防止在雨季期間土壤介質(zhì)的過(guò)飽和，可在所述主貯存盆112的所述上部部分120中添加溢流口(未示出)，其將位于所述主栽培盆114的所述基底128的高程附近。如果使用者期望水平面超過(guò)溢流口的水平，還可添加用于溢流口的塞子(未示出)。
[0045]所述多個(gè)二級(jí)容器104中的每一個(gè)包括二級(jí)外殼130、二級(jí)貯存盆132、二級(jí)栽培盆134、和二級(jí)芯136。所述二級(jí)外殼130圍繞所述二級(jí)貯存盆132、所述二級(jí)栽培盆134、和所述所述二級(jí)芯136并且具有一對(duì)孔138以接收來(lái)自鄰近的二級(jí)容器104或所述主容器102的所述導(dǎo)管108。所述二級(jí)外殼130承載所述二級(jí)貯存盆132和導(dǎo)管108，所述導(dǎo)管108通過(guò)所述二級(jí)外殼130的側(cè)面的所述對(duì)孔138引出。
[0046]所述二級(jí)貯存盆132具有上部部分140和下部部分142。所述二級(jí)貯存盆132的所述下部部分142相比于延伸的上部部分140是管狀的并且使其中心位于所述上部部分140的中部。所述二級(jí)貯存盆132的所述下部部分142的直徑相比于其上部部分140的直徑大大地減小。所述二級(jí)貯存盆132的所述下部部分142的直徑僅大到足以適應(yīng)所述二級(jí)芯136的直徑。所述二級(jí)貯存盆132的所述下部部分142進(jìn)一步包括用于接收來(lái)自鄰近的二級(jí)容器104或所述主容器102的所述導(dǎo)管108的裝置144。
[0047]所述二級(jí)芯136在結(jié)構(gòu)上基本上是T型的并且安置在所述二級(jí)貯存盆132的所述上部部分140的二級(jí)平臺(tái)146上并且通過(guò)其下部部分142向下延伸。所述二級(jí)栽培盆134位于所述二級(jí)貯存盆132的所述二級(jí)平臺(tái)146和所述二級(jí)芯136上?？蓪⒅参锓胖迷谒龆?jí)栽培盆134內(nèi)，其具有水可滲透的基底148從而水分可通過(guò)毛細(xì)作用向上。所述二級(jí)芯136從所述二級(jí)貯存盆132吸水至所述二級(jí)栽培盆134的所述基底148從而將水與所述二級(jí)栽培盆中的土壤介質(zhì)直接接觸。
[0048]本發(fā)明的所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)100提供用于使在有坡度的表面上同步變干的多個(gè)流體連通容器102、104的裝置。在優(yōu)選實(shí)施方案中，所述多個(gè)流體連通容器102、104的數(shù)量被限制至三個(gè)，即一個(gè)主容器102和兩個(gè)二級(jí)容器104。所述主容器102將在最高的高程處。所述多個(gè)二級(jí)容器104的數(shù)量可根據(jù)表面的斜率和空間限制而變化。
[0049]轉(zhuǎn)向圖2，說(shuō)明了在高水平面處的所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)100的優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖。在具有1/4英寸/英尺的坡度的庭院中，將所述多個(gè)容器102、104相隔合理的距離放置，使得最低的二級(jí)容器104的高程低于主容器102不超過(guò)3/4英寸。結(jié)果是，在斜坡上，如果所述水平面與主容器102中的所述主栽培盆114的所述基底128相平，那么所述水平面將在最低的二級(jí)容器104中的二級(jí)栽培盆134的基底148以上約3/4英寸。所述貯存盆112、132的所述上部部分120、140容許水完全地圍繞所述栽培盆114、134的基底128、148并且將水與栽培介質(zhì)直接接觸以使得其快速地通過(guò)毛細(xì)作用進(jìn)入土壤。
[0050]本發(fā)明的一個(gè)主要益處在于其便于交替的濕和干循環(huán)的控制。對(duì)于大多數(shù)植物有益的是具有濕的(飽和的)階段與干的階段的交替。所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)100通過(guò)控制與芯有關(guān)的水平面而使其實(shí)現(xiàn)。一旦主容器102已裝填至如圖2中所示的高的水平面，對(duì)主容器102的供水可手動(dòng)或通過(guò)計(jì)時(shí)器關(guān)掉。通過(guò)觀察所述主容器102中的浮標(biāo)(未示出)的高度，使用者將知道何時(shí)實(shí)現(xiàn)所述高的水平面。水將通過(guò)毛細(xì)作用從所述貯存盆112、132運(yùn)動(dòng)進(jìn)入所述栽培盆114、134內(nèi)的土壤介質(zhì)中，直到土壤達(dá)到容水量(field capacity)。隨著水被植物消耗和由于蒸散而損失，其將繼續(xù)從所述貯存盆112、132通過(guò)毛細(xì)作用向上，使土壤介質(zhì)維持在容水量處。水平面將降低至低水平面(其為所述主芯116不再與所述貯存盆112中的水接觸的水平)；主容器102的土壤介質(zhì)將開(kāi)始變干。
[0051]轉(zhuǎn)向圖3，說(shuō)明了在開(kāi)始變干時(shí)的所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)100的優(yōu)選實(shí)施方案的示意圖。當(dāng)所述主容器102到達(dá)其開(kāi)始變干的點(diǎn)(S卩，所述主芯116不再與所述主貯存盆112中的水接觸的點(diǎn))時(shí)，所述多個(gè)二級(jí)容器104中的水平面低于所述二級(jí)貯存盆132的上部延伸部分140并且是下部管狀部分142的大大減小的體積。隨著在下部管狀部分142中的大部分空間被所述二級(jí)芯136占據(jù)，在下部管狀部分142中的可用于水的體積甚至更少。結(jié)果是，一旦主容器102開(kāi)始變干，其余的二級(jí)容器104快速跟上。因此，所述多個(gè)二級(jí)容器104中的每一個(gè)的栽培介質(zhì)中的濕度水平保持大致相同。
[0052]一旦與所有容器102、104和植物的流體連通斷開(kāi)，最終可需要將水重新引入至系統(tǒng)100。通過(guò)觀察主容器102中的浮標(biāo)(未示出)的高度，使用者將知道何時(shí)實(shí)現(xiàn)低的水平面。根據(jù)需要，使用者可調(diào)節(jié)變干時(shí)間的長(zhǎng)度。還可通過(guò)計(jì)時(shí)器而自動(dòng)地將水重新引入至系統(tǒng)100。
[0053]—層基布(ground cloth)或一些類型的根抑制物織物(未示出)可被納入到所述栽培盆114、134的基底128、148和所述芯116、136之間以防止根進(jìn)入所述芯116、136和所述導(dǎo)管108。還可為有用的是，如果所述織物覆蓋貯存平臺(tái)126、146的整個(gè)表面從而防止碎肩進(jìn)入所述導(dǎo)管108。進(jìn)一步地，可存在這樣的裝置(例如塑料環(huán))，其用于保持織物的邊緣相對(duì)于所述平臺(tái)126、146是平的，從而碎肩無(wú)法達(dá)到織物下面和進(jìn)入所述系統(tǒng)100。在一些情況下，水可通過(guò)滴水系統(tǒng)施加至所述栽培盆114、134中的土壤介質(zhì)的頂部表面。
[0054]參照?qǐng)D5-6，說(shuō)明了所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)200的可選擇的實(shí)施方案的示意圖。所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)200包括位于第一高程處的主容器202和多個(gè)二級(jí)容器204，所述多個(gè)二級(jí)容器204中的每一個(gè)位于不同高程處。所述圖還示出了在參考高程處的水平容器206。所述主容器202和所述多個(gè)二級(jí)容器204利用導(dǎo)管208流體連通并且配置為容許基本相近的變干時(shí)間。所述主容器202利用軟管220流體連通至外部供水系統(tǒng)和流體連通至所述多個(gè)二級(jí)容器204中的至少一個(gè)。所述多個(gè)二級(jí)容器204以菊花鏈的式樣流體連通。
[0055]轉(zhuǎn)向圖4，說(shuō)明了所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)200的主容器202的示意圖。所述主容器202包括圍繞主貯存盆212、主栽培盆214和主芯216的主外殼210。所述主芯216通過(guò)承載結(jié)構(gòu)平臺(tái)218而保持。所述主外殼210承載支架結(jié)構(gòu)平臺(tái)218，所述支架結(jié)構(gòu)平臺(tái)218承載位于所述主芯216之上的所述主栽培盆214。所述主外殼210具有一對(duì)孔222以接收來(lái)自鄰近的二級(jí)容器204的所述導(dǎo)管208。將標(biāo)準(zhǔn)浮閥(未示出)納入主容器202中以控制所述主貯存器212中的水平面。用于水向主容器202的恒定輸入的軟管220的使用將確保系統(tǒng)200的不間斷運(yùn)行。所述浮閥限制從外部供水系統(tǒng)進(jìn)入到主容器202中的水量，和因此還限制所述主容器202和所述二級(jí)容器204中的水的升高。
[0056]所述多重植物容器自灌溉系統(tǒng)100的優(yōu)選實(shí)施方案可以各種方式改進(jìn)以改善性能。在一個(gè)實(shí)施方案中，可除去所述外殼110、130，并且可在其位置處使用塑料或金屬框架(圓形或正方形)。所述框架在高度方面可為能調(diào)節(jié)的，以便使容器102、104升高，如果需要的話。所述框架還可在長(zhǎng)度方面延伸以使得其能夠保持超過(guò)一個(gè)的栽培盆114、134。進(jìn)一步地，所述框架可以這樣的方式支撐所述栽培盆114、134，在該方式中，與地面不存在接觸，使得容易沿著所述框架移動(dòng)所述栽培盆114、134。這使得能夠經(jīng)濟(jì)地為消費(fèi)者提供各種尺寸的貯存盆112、132，其使得消費(fèi)者能夠使用各種尺寸的栽培盆114、134或改變與所使用的所述栽培盆114、134的尺寸有關(guān)的所述貯存盆112、132的尺寸。
[0057]在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述貯存盆112、132的所述下部部分122、142可經(jīng)過(guò)所述上部部分120、140的所述平臺(tái)126、146的長(zhǎng)度(或直徑)，而且，所述芯116、136也經(jīng)過(guò)所述平臺(tái)126、146的長(zhǎng)度。如果將超過(guò)一個(gè)栽培盆114、134放置在所述平臺(tái)126、146上或如果將所述平臺(tái)126、146的長(zhǎng)度提高以適應(yīng)大得多的栽培盆114、134 (例如種植箱)，這可為有用的。在一些其它的實(shí)施方案中，所述貯存盆112、132的側(cè)面的高度可延伸，以使其形成超出所述外殼110、130的頂部邊緣的凸緣。所述栽培盆114，134在其基底128、148上可具有延伸，其容納所述芯116、136并且延伸進(jìn)入所述貯存盆112、132的所述下部部分122、142中。
[0058]在一些可選擇的實(shí)施方案中，所述貯存盆112、132的側(cè)面的一部分可向外凸出，從而便于在所述貯存盆112、13 2和所述栽培盆114、134之間傾注水?？蓪⒏?biāo)組件(未示出)裝配到所述凸出中，以便使用者可容易地看到水平面。進(jìn)一步地，所述貯存盆112、132的所述平臺(tái)126、146可具有排水溝道(未示出)，以便于水運(yùn)動(dòng)和容許空氣到達(dá)所述栽培盆114、134的基底128、148。在優(yōu)選實(shí)施方案中，主容器中的平臺(tái)構(gòu)造與二級(jí)容器中的平臺(tái)構(gòu)造相同，然而，在可選擇的實(shí)施方案中，主容器中的平臺(tái)構(gòu)造不同于二級(jí)容器中的平臺(tái)構(gòu)造。
[0059]本發(fā)明100給每個(gè)植物提供通向具有共同的高水平面和低水平面的公共水池的通道。本發(fā)明100還防止出現(xiàn)過(guò)度飽和的土壤以及灌溉不足。由于水是利用毛細(xì)作用供應(yīng)至土壤的，大多數(shù)土壤的水含量不超過(guò)土壤的容水量(即，水不再由于重力而從土壤排出的點(diǎn))。由于給每個(gè)植物提供的貯存通道，因此，更可能避免灌溉不足?？墒褂貌牧侠缬菜芰虾筒讳P鋼以及由透氣材料制成的容器，但是具有更大的財(cái)務(wù)成本。
[0060]出于解釋和說(shuō)明的目的，已經(jīng)呈現(xiàn)了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的前述描述。其意圖不是窮盡的或限制本發(fā)明至所公開(kāi)的精確形式?？紤]到前述教導(dǎo)，可做出許多改進(jìn)和變化。其意圖是，本發(fā)明的范圍不由該詳細(xì)的描述限制，而是由權(quán)利要求書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)的等價(jià)物限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.供多重植物容器自灌溉系統(tǒng)使用的植物容器，所述植物容器包括: 夕卜殼； 位于所述外殼內(nèi)側(cè)的貯存盆，所述貯存盆具有上部部分以及其中心位于所述上部部分的中部的下部部分； 位于所述貯存盆的上部部分的內(nèi)側(cè)的栽培盆;和 位于所述貯存盆的下部部分的內(nèi)側(cè)的芯； 由此，所述貯存盆的下部部分的直徑相比于其上部部分的直徑大大地減小，從而容許位于不同高程處的多個(gè)流體連通的植物容器的基本上相近的變干時(shí)間。2.權(quán)利要求1的植物容器，其中，所述外殼具有一對(duì)孔，所述一對(duì)孔中的至少一個(gè)是用于接收用于與一對(duì)鄰近的植物容器流體連通的導(dǎo)管。3.權(quán)利要求2的植物容器，其中，所述外殼承載所述貯存盆和所述導(dǎo)管。4.權(quán)利要求2的植物容器，其中，所述貯存盆的下部部分包括用于接收來(lái)自鄰近的植物容器的導(dǎo)管的裝置。5.權(quán)利要求1的植物容器，其中，所述貯存盆的下部部分的直徑僅大到足以適應(yīng)所述芯的直徑。6.權(quán)利要求1的植物容器，其中，所述貯存盆的上部部分的平臺(tái)承載所述栽培盆和所述芯。7.權(quán)利要求1的植物容器，其中，所述栽培盆的基底是可滲透水的。8.權(quán)利要求7的植物容器，其中，所述芯從所述貯存盆吸水至所述栽培盆的基底，從而使水與所述栽培盆中的土壤介質(zhì)直接接觸。9.多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其包括: 位于第一高程處的主容器，所述主容器包括: 具有一對(duì)孔以接收導(dǎo)管的主外殼； 位于所述主外殼內(nèi)側(cè)的主貯存盆，所述主貯存盆具有上部部分以及其中心位于所述上部部分的中部的下部部分； 位于所述主貯存盆的下部部分的內(nèi)側(cè)的主芯;和 位于所述主貯存盆的上部部分的內(nèi)側(cè)的主栽培盆;和 多個(gè)二級(jí)容器，所述多個(gè)二級(jí)容器各自位于不同的高程處且包括: 具有一對(duì)孔以接收導(dǎo)管的二級(jí)外殼； 位于所述二級(jí)外殼內(nèi)側(cè)的二級(jí)貯存盆，所述二級(jí)貯存盆具有上部部分以及其中心位于所述上部部分的中部的下部部分； 位于所述二級(jí)貯存盆的下部部分的內(nèi)側(cè)的二級(jí)芯;和 位于所述二級(jí)貯存盆的上部部分的內(nèi)側(cè)的二級(jí)栽培盆； 由此，所述主容器和所述多個(gè)二級(jí)容器借助于所述導(dǎo)管流體連通并且配置為容許基本上相近的變干時(shí)間。10.權(quán)利要求9的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，使所述主容器流體連通至外部供水系統(tǒng)并流體連通至所述多個(gè)二級(jí)容器中的至少一個(gè)。11.權(quán)利要求9的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述多個(gè)二級(jí)容器以菊花鏈的式樣流體連通。12.權(quán)利要求9的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述主外殼承載所述主貯存盆和所述導(dǎo)管。13.權(quán)利要求9的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述二級(jí)外殼承載所述二級(jí)貯存盆和所述導(dǎo)管。14.權(quán)利要求9的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述主貯存盆的下部部分包括用于接收來(lái)自鄰近的容器的導(dǎo)管的裝置。15.權(quán)利要求9的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述二級(jí)貯存盆的下部部分包括用于接收來(lái)自鄰近的容器的導(dǎo)管的裝置。16.權(quán)利要求9的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述主貯存盆的下部部分的直徑相比于其上部部分的直徑大大地減小。17.權(quán)利要求16的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述主貯存盆的下部部分的直徑僅大到足以適應(yīng)所述主芯的直徑。18.權(quán)利要求9的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述二級(jí)貯存盆的下部部分的直徑相比于其上部部分的直徑大大地減小。19.權(quán)利要求18的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述二級(jí)貯存盆的下部部分的直徑僅大到足以適應(yīng)所述二級(jí)芯的直徑。20.權(quán)利要求9的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述主芯安置在所述主貯存盆的所述上部部分的主平臺(tái)上并且通過(guò)所述主貯存盆的下部部分向下延伸。21.權(quán)利要求20的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述主栽培盆安置在所述主貯存盆的所述主平臺(tái)和所述主芯上。22.權(quán)利要求9的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述二級(jí)芯安置在所述二級(jí)貯存盆的所述上部部分的二級(jí)平臺(tái)上并且通過(guò)所述二級(jí)貯存盆的下部部分向下延伸。23.權(quán)利要求22的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述二級(jí)栽培盆安置在所述二級(jí)貯存盆的所述二級(jí)平臺(tái)和所述二級(jí)芯上。24.多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其包括: 位于第一高程處的主容器，所述主容器包括: 主外殼； 位于所述主外殼內(nèi)側(cè)的主貯存盆，所述主貯存盆具有上部部分以及其中心位于所述上部部分的中部的下部部分，所述下部部分的直徑相比于所述上部部分的直徑大大地減?。晃挥谒鲋髻A存盆的下部部分的內(nèi)側(cè)的主芯;和位于所述主貯存盆的上部部分的內(nèi)側(cè)的主栽培盆;和多個(gè)二級(jí)容器，所述多個(gè)二級(jí)容器各自位于不同的高程處且包括: 二級(jí)外殼； 位于所述二級(jí)外殼內(nèi)側(cè)的二級(jí)貯存盆，所述二級(jí)貯存盆具有上部部分以及其中心位于所述上部部分的中部的下部部分，所述下部部分的直徑相比于所述上部部分的直徑大大地減小； 位于所述二級(jí)貯存盆的下部部分的內(nèi)側(cè)的二級(jí)芯;和 位于所述二級(jí)貯存盆的上部部分的內(nèi)側(cè)的二級(jí)栽培盆；由此，所述主容器和所述多個(gè)二級(jí)容器借助于導(dǎo)管流體連通并且配置為容許基本上相近的變干時(shí)間。25.權(quán)利要求24的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述主外殼和所述二級(jí)外殼分別承載所述主貯存盆和所述二級(jí)貯存盆。26.權(quán)利要求24的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述主貯存盆的下部部分的直徑僅大到足以適應(yīng)所述主芯的直徑。27.權(quán)利要求24的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述二級(jí)貯存盆的下部部分的直徑僅大到足以適應(yīng)所述二級(jí)芯的直徑。28.權(quán)利要求24的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述主貯存盆的上部部分的主平臺(tái)承載所述主栽培盆和所述主芯。29.權(quán)利要求24的多重植物容器自灌溉系統(tǒng)，其中，所述二級(jí)貯存盆的上部部分的二級(jí)平臺(tái)承載所述二級(jí)栽培盆和所述二級(jí)芯。
【文檔編號(hào)】A01G27/06GK105899069SQ201480072965
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年10月31日
【發(fā)明人】小唐納德.J.斯圖爾特
【申請(qǐng)人】小唐納德.J.斯圖爾特