[发明专利]用于灌溉和施肥系统的输送管及其制造方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及灌溉和施肥系统及方法，并且更特别地但不限于涉及一种改进的输送管，所述输送管局部地响应植物的水合作用和营养需求。

背景技术

农艺技术包括各种灌溉和施肥评估及输送方法。特别地，栽培者测量环境条件(即降雨量、土壤湿度、pH值、温度，等等)和/或观察植物的发育以确定在植物的生长季节期间施加的水和肥料的量。还存在众所周知的用于提供灌溉和施肥的方法，例如，通常利用洒水系统和滴灌管线。

然而，传统的评估方法和输送系统具有许多缺陷。例如，依赖于数据测量和观察以估计植物需求的评估方法是反应性的。因此，这种方法必然在水和肥料的评估与输送之间引入时间延迟。足够长的延迟会胁迫目标植物和/或降低评估的价值(因为测量的条件可能会快速变化)。另外，该评估通常缺乏地理精度，这可能在例如农田中的湿度条件由于海拔或其它因素的变化而显著变化的情况下是不利的。

即使需求评估是正确的、及时的、且足够精确的，传统的灌溉和施肥输送系统也经常不能将期望水平的水和/或肥料提供至每棵植物。对此来说存在许多原因。例如，在灌溉系统中，静态水压可能会根据离开水源的距离、田地的地形、和/或泄漏或其它部件故障而发生变化。将克服这样的系统局限性并且还能够根据每棵植物的需求来输送水和养料的分布式控制装置通常成本高昂。因此，许多输送系统施加太少或太多的水和养料。这降低了粮食产量。施加太多的水是对珍贵自然资源的浪费，而施加太多的肥料则可能危害环境。

由于食物供给、水管理、和环保需要的重要性，迫切需要改进灌溉和施肥评估及输送的方法。

发明内容

本发明的实施例力图利用改进的输送管方法以制造该输送管以及利用包括该输送管的系统来克服前述局限性中的一个或多个。

本发明的实施例提供了一种输送管，所述输送管包括：基材，所述基材的至少一部分使用亲水性聚合物处理；和联接至基材的背衬，所述输送管构造成使得所述基材和所述背衬均沿着所述输送管的功能长度设置。该输送管局部地响应附近植物的灌溉和施肥需求。

本发明的另一实施例提供了一种制造输送管的成本有效的方法。所述方法包括：制备亲水性聚合物溶液；利用所述亲水性聚合物溶液涂覆基材的至少一部分以制造响应幅材；干燥所述响应幅材；和将所述响应幅材焊接至背衬以形成输送幅材。所述输送幅材可以被切割以形成多个输送管。

本发明的另一实施例提供了一种包括输送管和压力调节器的系统。所述压力调节器联接在流体源和所述输送管之间。

局部地响应植物需求的输送管是有益的，因为它简化了需求评估任务、降低了输送系统中对分布式控制装置的需要、提高了植物产量、保存了珍贵的水和肥料、并且尊重环境。成本有效的制造方法和高水平的产品耐用性使寿命周期成本最小化并且促进了该方法和产品的采用。

附图说明

从下面的详细描述及附图将更全面地理解本发明，其中：

图1是根据本发明的实施例的灌溉和施肥系统的示意图；

图2是根据本发明的实施例的灌溉和施肥系统的示意图；

图3是根据本发明的实施例的以横截面示出的输送管的组装图；

图4是根据本发明的实施例的输送管的平面图；

图5是根据本发明的实施例的部分打开的输送管的端视图；

图6是根据本发明的实施例的部分打开的输送管的端视图；

图7是根据本发明的实施例的部分打开的输送管的端视图；

图8是根据本发明的实施例的输送管的端视图；

图9是根据本发明的实施例的用于制造输送管的方法的流程图；

图10是根据本发明的实施例的涂覆设备的示意图；

图11是根据本发明的实施例的涂覆设备的示意图；

图12是根据本发明的实施例的涂覆设备的示意图；

图13是根据本发明的实施例的在焊接步骤之后的输送幅材的平面图；

图14是根据本发明的实施例的三输送管的平面图。

具体实施方式

将参照示出了本发明的实施例的图1至14更全面地描述本发明的实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施并且不应该被解释为局限于这里所阐述的实施例。下面的子标题仅用于便于组织，并且本发明的特征可以在本说明书中的任何地方描述。在附图中，物理特征部没必要等比例给出。在重复相同的附图标记的地方，相同的附图标记表示相同的或大致类似的特征部。

示例性系统