CN103547145A - 用于在植物灌溉装置中进行毛细灌溉的输水导管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种输水导管，其用于利用输水导管（WL）的纤维材料内的毛细效应的植物灌溉装置，其中，用于输水的纤维材料以扁平的条带（SB）的形式存在，并且在防水的、具有横截面扁平的内腔的包裹物（HU）中导向。

Description

用于在植物灌溉装置中进行毛细灌溉的输水导管

技术领域

本发明涉及一种用于在特别是根据盆栽灌溉类型的植物灌溉装置中进行毛细灌溉的输水导管。

背景技术

对于浇灌盆栽已知了许多灌溉装置，其中，至少一根由纤维材料制成的管段作为输水导管在储备容器和围绕着待浇灌植物的土壤基质之间延伸。通过纤维材料内的毛细效应，使得水以低流速从储备容器中经由纤维材料制成的管段运向土壤基质，特别是还至少逐段地抵抗重力。例如使用羊毛线或者其他有机的纤维作为纤维材料，但是也可以使用塑料纤维。在US 5 352 253A中描述了一种构成活结的纺织条带形式的输水导管，该纺织条带被插入盆下部区域内的开口中。由纤维材料制成的管段可以由防水的软管包围，从而避免水从储备容器和灌溉目标之间的纤维材料中蒸发。在DE1064281B中描述了具有被软管包围的内芯的输水导管。

这种输水导管在可靠地并且均匀地灌溉方面被证明是令人不满意的。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种适用于根据盆栽灌溉类型的灌溉装置的输水导管，其具有由纤维材料制成的在防水的包裹物中的管段。

本发明在独立权利要求中得以描述。从属权利要求包含本发明有利的构造方案和改进方案。

令人吃惊的是，将扁平的条带形式的纤维材料与内腔扁平的包裹物组合起来，相对于常用的被包封住的、内腔为圆形横截面的输水导管，在均匀灌溉效果方面证明为明显更优越，所以，尽管制造扁平的包裹物并且将条带导入这种扁平的包裹物中耗费更高，但是输水导管中的这种组合方式总的来说是有利的。特别是输水导管的输水能力极大限度地与导管延伸走势的弯曲情况无关，这种弯曲情况特别会出现在经过具有很小的弯曲半径的花盆边沿的区域中。

此外显示出的是，当纤维材料在轻微的弹性张紧力的影响下贴靠在包裹物的内壁上时，在纤维材料和包裹物之间产生有利于输水的边界效应。由于条带和包裹物的内腔具有扁平的形状，使得纤维材料-包裹物的界面与内腔或纤维束的横截面之间的比例相对于圆形横截面的情况更高，这是有利的。

特别是就纤维材料制成的条带和包裹物之间的比较大的界面而言，也特别有利的是，包裹物由不透明的材料制成。由此能够显著减少水藻生长的风险。为了减少水藻生长还可以提出，输水导管包括除藻材料，其优选地具有集成到纤维材料的无纺织物内的铜线或银线的形式。

在优选的实施方式中，在输水导管的在输水导管运行时与植物基质、例如盆栽处于供水连接状态下的端部上，可以布置有或能布置自身形状稳定的地插，它使得纤维材料的未包封的端部区域在植物基质内具有定义的延伸方式。以有利的方式，包裹物延伸至地插，并且柔性条带的超过包裹物在纵向上多倍地超过条带的宽向外伸出的端部区域在地插的背离封套的一侧上延伸，并且机械地固定其上。包裹物和条带可以构成与地插固定连接的售卖和使用单元，但是其也可以设计为耗材，其是能由使用者可更换地与地插连接的更小的单元。在条带与地插之间形成连接时，输水导管开始工作，也就是说，地插为了运行连同条带的未包封的端部一起保留在植物基质内。

在另一种有利的实施方式中，纤维材料可以在储水容器工作时背离植物灌溉装置的端部上平面地扩张，同时其横向尺寸是条带的宽度的多倍。以有利的方式，平面扩张的区域可以用作培养基，例如为了在无土的情况下使豆芽、麦芽发芽，或者为了栽培水芹，或者作为分离的培养基下的扁平的底座。

附图说明

下面借助优选的实施例在参照附图的情况下更深入地展示本发明。图中示出：

图1带状的输水导管，

图2与输水导管连接的地插，

图3具有培养基面的输水导管。

具体实施方式

图1以局部地示出具有纤维材料的输水导管WL的优选实施方式，用于通过纤维材料借助毛细效应在第一端部E1和第二端部E2之间运输水。

纤维材料以扁平的条带SB的形式呈现，其宽度显著大于厚度，并且特别是至少等于条带厚度的五倍。在优选的实施方式中，纤维材料是由塑料微丝制成的无纺织物构成的，正如例如在DE69725051T2中所描述的那样。以有利的方式，无纺织物能够在至少一侧上具有超过条带面向外凸起的、特别是压印结构PR形式的浮雕结构。针对这种无纺织物，由现有技术已知了制造这种压印结构的原理。

由纤维材料制成的条带SB在其一部分长度上、也可以是大部分长度上由不透水的包裹物HU包围。包裹物HU特别是可以由塑料软管构成。优选地，包裹物HU是不透光的，从而避免了在包裹物HU内形成藻类。在两个端部E1和E2之间延伸的输水导管在图1中只以两个端部部段示出，在它们之间在图1中为了清晰起见仅仅分开地示出了包裹物HU和由纤维材料制成的条带SB。在理想的情况下，条带SB和包裹物HU在两个端部部段之间连续地穿过。

以有利的方式，包裹物HU由在静止状态下扁平的软管构成，它限定了符合条带SB的尺寸的扁平的内腔。以有利的方式，条带SB的横截面和包裹物HU的横截面以如下方式相互一致，即，条带SB在受到轻微预张力的情况下至少在垂直于条带面的方向上贴靠在包裹物HU的内壁上。所示出的是，当条带SB这样平面地贴靠在包裹物HU的内壁上时，在轻微的预张力的影响下就能支持通过毛细效应的水运输。由此使得扁平的条带SB和包裹物HU相比常用的在圆形软管内的环圆形的吸水芯具有特别的优势，因为通过横截面的扁平形状使得条带SB和包裹物HU的内壁之间的界层相对于条带的横截面面积之间的比例更大。

在条带SB的相对放置的端部E1和E2处，纤维材料超过包裹物在条带的纵向上向外伸，从而吸收来自储水容器的水，或将借助毛细效应沿着输水导管运输的水提供给土壤基质或植物。在此，较短地保持朝向储水容器并且在其中浸入水中的端部处的超出部分，相反地，条带SB在朝向植物或土壤基质的端部上的自由部段在这种情况下是输水导管的端部E2，由于相对于包裹物HU暴露的条带SB的长度较长，所以该自由部段具有用于供水的大接触面。由纤维材料制成的条带SB也可以由多层叠置的无纺织物条构成。有效的接触面是由条带SB的宽度和条带相对于包裹物暴露的端部E2的长度确定的。以有利的方式，第二端部E2的暴露部段的长度是条带的宽度的多倍。

图2示出在图1中所示类型的输水导管的一种有利的实施方式，其与地插SP处于连接状态。地插SP包括把柄部分，其在用简图所示的实例中由两个壳体分部G1和G2构成，并且包括叉形的插入部分ET，其与把柄部分相连接，并且在其背离把柄部分的端部上优选地以尖端SS的形式逐渐变细。插入部分ET通过包封在壳体分部G1和G2之间的核心件KT延长，并且以这种方式在其位置上相对于把柄部分稳定住。形状稳定的地插SP设置用于将插入部分ET插入植物容器的土壤基质内，并且具有对此足够的稳固性。地插SP优选地由塑料制成，并且以优选的实施方式可以由具有多个通过膜铰链相互铰接的部分的一体的塑料体构成。

输水导管在输水方向上从第一端部E1出发设计具有被包裹物HU包封住的条带SB，并且特别是能够具有上升的部段HV，其中，抵抗重力地通过毛细效应向上输送水。以有利的方式，包裹物HU延伸至把柄部分的导入开口EO，并且穿过导入开口EO延伸至把柄部分，从而由纤维材料制成的条带SB在条带SB的伸入储水容器的端部E1直至地插之间的整个导管长度上都完全被包裹物HU包封住，并且避免水在从端部E1到把柄部分的运输路径上蒸发。

在地插SP中，条带SB穿过把柄部分并且沿着插入部分ET利用部段E21导向插入部分的尖端SS方向。在尖端SS上或者附近，条带SB转向，并且利用部段E22向把柄部分导向返回，并且在把柄部分内利用端部区域EE固定夹持在设计在把柄部分中的回形弯折结构中。通过条带SB的未包封的部段E21，E22实现将来自条带SB的水提供到在运行状态下包围插入部分ET的土壤基质中，其中，通过在输水方向上的连续性，使得在部段E21内相比在部段E22内以更大强度地向土壤基质供水。从把柄部分出发在尖端SS方向上伸出的突起ED遮盖住把柄部分附近的相对于包裹物暴露的条带SB，并且能够至少部分地插入土壤基质内，从而避免了直接从条带SB或者从土壤基质的接近表面的土层进入到周围空间中的蒸发。在图1中所示的浮雕结构PR在部段E21，E22内被证明特别有利于将水从条带SB提供给包围着插入部分ET的土壤基质。

图3示出输水导管的另一个有利的构造方案。其中，在帽状的遮盖件DB下设定有在图3中不可见的储水容器。输水导管从储水容器开始穿过遮盖件中的留空部AD以被包封的形式超过放置在遮盖件上的碗状体SA的边沿。输水导管在包裹物HU内又设定为条带SB的形式，它的背离储水容器的端部在条带SB后面大面积地以平面的扩张体EF的方式扩展。以有利的方式，平面的扩张体EF可以作为例如豆芽、水芹或者类似物的培养基。平面的扩张体EF也可以被单独的培养基遮盖，然后该培养基通过扁平的扩张体EF从下方供应水。

前面的并且在权利要求中给出的以及能够从图中获知的特征不仅能够单独地还能够以不同的组合方向有利地得以实现。本发明不局限于所描述的实施例，而是能够在专业技术人员的能力范围内以各种方式得以应用。

Claims (11)

1.一种输水导管，所述输水导管设计用于在植物灌溉装置中进行毛细灌溉，并且所述输水导管包括由纤维材料制成的柔性的管段作为也能够抵抗重力运输水的设备，其中，由纤维材料制成的所述管段在所述管段的长度的至少一部分上被防水的包裹物包围，其特征在于，由所述纤维材料制成的所述管段设计为扁平的条带（SB），并且所述包裹物（HU）限定了横截面扁平的内腔。

2.根据权利要求1所述的输水导管，其特征在于，所述包裹物（HU）的所述内腔在所述内腔的横截面上延展最小的方向上基本上完全被所述纤维材料（SB）填满。

3.根据权利要求2所述的输水导管，其特征在于，所述纤维材料（SB）在所述包裹物（HU）和/或所述纤维材料弹性变形的情况下贴靠在所述包裹物的内壁上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的输水导管，其特征在于，所述包裹物（HU）由不透明的材料制成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的输水导管，其特征在于，所述纤维材料（SB）由无纺织物构成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的输水导管，其特征在于，所述条带（SB）在所述条带的两个相对设置的面中的至少一个面上具有相对于所述面凸起的压印结构（PR）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的输水导管，其特征在于，所述条带（SB）在至少一个端部（E2）处超过所述包裹物（HU）向外伸出，伸出的长度是所述条带的宽度的多倍，特别是至少五倍。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的输水导管，其特征在于，在所述包裹物的端部上布置有形状稳定的地插（SP）。

9.根据权利要求8所述的输水导管，其特征在于，扁平的所述条带（E21，E22）在所述地插（SP）的背离所述包裹物的一侧上在未包封地裸露。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的输水导管，其特征在于，在所述包裹物的端部上，由纤维材料制成的扁平的所述条带（SB）过渡为平面扩张的构型（EF），所述构型的横向尺寸是所述条带的所述宽度的多倍。

11.根据权利要求10所述的输水导管，其特征在于，所述平面扩张的构型（EF）构成培养基或者用于平面的、无土培养基的底座。

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