一種新型灌溉的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種灌溉系統(tǒng)，該灌溉系統(tǒng)管路，所述管路為塑料或鐵質(zhì)的；構(gòu)造成支撐和移動(dòng)所述管路的多個(gè)動(dòng)力架；構(gòu)造成確定所述灌溉系統(tǒng)的位置的定位傳感器，所述定位傳感器包括聯(lián)接到所述動(dòng)力架中的一個(gè)上的GPS定位系統(tǒng)；聯(lián)接到所述管路的可變換泵組件，所述可變換泵組件構(gòu)造成控制噴灑劑輸出壓力，作為所述灌溉系統(tǒng)的位置的函數(shù)。當(dāng)所述灌溉系統(tǒng)在灌溉路徑上行進(jìn)時(shí)，所述可變泵組件可動(dòng)態(tài)地改變從所述水釋放點(diǎn)釋放的水和/或噴灑劑的輸出水壓力以對(duì)田地提供充足的灌溉覆蓋。
【專利說(shuō)明】一種新型灌溉的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的【技術(shù)領(lǐng)域】是自動(dòng)推動(dòng)的機(jī)械化灌溉系統(tǒng)，尤其涉及一種新型灌溉的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)推動(dòng)的機(jī)械化灌溉系統(tǒng)在今天的商業(yè)性農(nóng)業(yè)中已經(jīng)成為了一個(gè)必要因素。第一代灌溉系統(tǒng)具有的許多機(jī)械和設(shè)計(jì)缺點(diǎn)在它們存在期間已經(jīng)得到了許多改進(jìn)。在本領(lǐng)域引人關(guān)注的一個(gè)改進(jìn)是引入和發(fā)展末端噴槍和彎管系統(tǒng)。這些設(shè)計(jì)將噴灑水和噴灑劑噴灑到超出主機(jī)械化灌溉結(jié)構(gòu)的端部的區(qū)域中。
[0003]然而，即使利用這些改進(jìn)，仍有田地的面積超出現(xiàn)有技術(shù)的范圍，使農(nóng)作物得不到所噴灑的水、肥料、除草劑或者殺蟲(chóng)劑，因而導(dǎo)致次優(yōu)的農(nóng)作物成長(zhǎng)。
[0004]所述自動(dòng)推動(dòng)的機(jī)械化灌溉系統(tǒng)可以是本領(lǐng)域已知的任意類型的灌溉系統(tǒng)，具有兩個(gè)廣泛使用的灌溉系統(tǒng)作為中心樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)和線性移動(dòng)系統(tǒng)。中心樞轉(zhuǎn)的機(jī)械化灌溉系統(tǒng)一般在圍繞田地的圓形路徑上行進(jìn)。然而，由于小塊農(nóng)田一般為方形或矩形，這些農(nóng)田存在位于中心樞轉(zhuǎn)設(shè) 備所能到達(dá)區(qū)域外側(cè)的區(qū)域，即使中心樞轉(zhuǎn)設(shè)備已經(jīng)使用了彎管和末端噴槍，這些農(nóng)田也不能被充分覆蓋。線性機(jī)械化灌溉系統(tǒng)一般在沿著田地而下的直線上行進(jìn)。然而，由于方形或矩形田地的一般不規(guī)則的邊界，這些田地存在所述線性設(shè)備不能到達(dá)的區(qū)域，這些田地一般不能充分灌溉。
[0005]通過(guò)克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)可以得到許多優(yōu)點(diǎn)，包括但不限于以下幾點(diǎn):增加產(chǎn)量，增強(qiáng)疾病和害蟲(chóng)控制和增加耕種土地面積。因此，在該領(lǐng)域存在對(duì)如下灌溉系統(tǒng)的需求，這種灌溉系統(tǒng)具有固定到所述結(jié)構(gòu)外端的配水組件以對(duì)超出現(xiàn)有技術(shù)可到達(dá)區(qū)域噴灑水、肥料、除草劑和殺蟲(chóng)劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是配置或聯(lián)接到自動(dòng)推動(dòng)機(jī)械化灌溉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)最外端的可變泵組件。所述可變泵組件可以構(gòu)造成控制輸出水/噴灑劑壓力作為田地中機(jī)械化灌溉系統(tǒng)位置的函數(shù)。當(dāng)所述機(jī)械化灌溉系統(tǒng)在灌溉路徑上行進(jìn)時(shí)，所述可變泵組件可以動(dòng)態(tài)地改變從所述機(jī)械化灌溉結(jié)構(gòu)的最外端釋放的水/或噴灑劑的輸出水/噴灑劑壓力以對(duì)農(nóng)田提供充分灌
溉覆蓋。
[0007]通過(guò)引入在【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】和【具體實(shí)施方式】中充分描述的主題充分提供本發(fā)明的內(nèi)容。
[0008]因此，本發(fā)明的內(nèi)容不應(yīng)認(rèn)為是描述必要特征，也不應(yīng)認(rèn)為用來(lái)確定權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]參照附圖描述下面的詳細(xì)說(shuō)明。在附圖中，附圖標(biāo)記的最左數(shù)字表示附圖標(biāo)記首先出現(xiàn)的附圖。在所述說(shuō)明和附圖的不同實(shí)例中使用相同的附圖標(biāo)記可以表示類似或相同的物品。
[0010]本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)參閱下述附圖可以更好地理解本發(fā)明的許多優(yōu)點(diǎn)，在附圖中:
[0011]圖1是中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)的透視圖；
[0012]圖2是中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)的懸垂結(jié)構(gòu)的透視圖；
[0013]圖3是可變泵組件的框圖；
[0014]圖4是電子速度控制器的流程圖實(shí)例；
[0015]圖5是用于噴灑劑分配范圍與機(jī)器位置關(guān)系的用戶定義表的實(shí)例；
[0016]圖6是可變換泵控制與范圍和周期時(shí)間關(guān)系的實(shí)例；
[0017]圖7是可變換泵控制與機(jī)器速度關(guān)系的實(shí)例；
[0018]圖8是第二實(shí)施例中可變泵組件的框圖；
[0019]圖9是裝配有末端噴槍的中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)的噴灑劑分配的透視圖；
[0020]圖10是裝配有彎管系統(tǒng)的中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)的噴灑劑分配的透視圖；
[0021]圖11是裝配有末端噴槍的線性機(jī)械化灌溉系統(tǒng)的噴灑劑分配的透視圖；以及
[0022]圖12是裝配有本發(fā)明的中心樞轉(zhuǎn)和線性灌溉系統(tǒng)的透視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]還應(yīng)理解的是，如果一個(gè)元件被稱作“連接”或“聯(lián)接”到另一個(gè)元件上，它可以直接連接或聯(lián)接到其他元件上或者可以存在介入元件。與此相反，如果一個(gè)元件被稱作“直接連接”或“直接聯(lián)接”到另一個(gè)元件上，則不存在介入元件。另外，這里所用的表述“多個(gè)”是指至少兩個(gè)元件。此外，相同的附圖標(biāo)記在全文中表示相同的元件。
[0024]現(xiàn)在更詳細(xì)地參照本發(fā)明，在圖1中示出兩種類型的廣泛使用的自動(dòng)推動(dòng)灌溉系統(tǒng)10。兩種廣泛使用的自動(dòng)推動(dòng)灌溉系統(tǒng)10是中心樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)和線性移動(dòng)系統(tǒng)。圖1顯示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在這里，灌溉系統(tǒng)10是中心樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)10。中心樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)10可以包括管路、管線或支臂11，它從常規(guī)中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)12向外延伸。管路線11由多個(gè)以端對(duì)端關(guān)系聯(lián)結(jié)在一起的管線部段構(gòu)成，多個(gè)管線部段被支撐在多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元13上。每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元13具有驅(qū)動(dòng)它的輪子15的驅(qū)動(dòng)裝置14。在多數(shù)情況下，驅(qū)動(dòng)裝置14包括電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)機(jī)可以逆轉(zhuǎn)以使得中心樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)10可以在前進(jìn)方向或逆轉(zhuǎn)方向上被驅(qū)動(dòng)。一般地，在中心樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)10上對(duì)齊的機(jī)器在每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元跨度接頭處由連桿結(jié)構(gòu)保持，其操縱微開(kāi)關(guān)啟動(dòng)和關(guān)閉驅(qū)動(dòng)單元13上的電動(dòng)機(jī)以與下一跨度成一直線。灌溉系統(tǒng)10上的最終驅(qū)動(dòng)單元13用附圖標(biāo)記16表示。一般地，懸臂支臂17稱作懸垂組件17，從最終驅(qū)動(dòng)單元16向外延伸并且具有安裝在其上的末端噴槍18，末端噴槍18被致動(dòng)以灌溉由位于中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和最終驅(qū)動(dòng)單元13之間的管路線覆蓋區(qū)域外側(cè)的區(qū)域。
[0025]速度控制器19 一般安裝在最終驅(qū)動(dòng)單元16上。速度控制器19 一般是百分比計(jì)時(shí)器。速度控制器19還可以是可變換驅(qū)動(dòng)器或其他速度控制設(shè)備，其連接到最終驅(qū)動(dòng)單元16上的電動(dòng)機(jī)14。
[0026]定位傳感器也 安裝在中心樞轉(zhuǎn)系統(tǒng)10上。一般地，定位傳感器是安裝在中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)12上的角度傳感器20或者安裝到最終驅(qū)動(dòng)單元16上或其附近的GPS接收器。
[0027]常規(guī)計(jì)算機(jī)控制面板21可以安裝到中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)上。計(jì)算機(jī)控制面板21可以控制許多機(jī)器功能，包括但不限于:速度、方向、打開(kāi)水或關(guān)閉水、打開(kāi)或關(guān)閉灌溉系統(tǒng)10，打開(kāi)或關(guān)閉末端噴槍等。計(jì)算機(jī)控制面板21可以連接到角度傳感器20和速度控制器19，速
[0028]度控制器19又連接到驅(qū)動(dòng)器14。計(jì)算機(jī)控制面板21還可以構(gòu)造成接收用戶定義的輸入量。
[0029]更詳細(xì)地，參照?qǐng)D2的內(nèi)容，懸垂組件17可包括安裝或聯(lián)接到懸垂組件的管路線的可變換泵組件130。具體地，可變換泵組件130可以安裝或聯(lián)接在所述管路線的內(nèi)側(cè)?？勺儞Q泵組件130可構(gòu)造成控制水/噴灑劑壓力作為灌溉系統(tǒng)10的位置或定位的函數(shù)。
[0030]更詳細(xì)地，參照?qǐng)D3的內(nèi)容，可變換泵組件130可包括可變換泵、電子速度控制器、電源和電力線載體構(gòu)成的遙測(cè)裝置。然而，所述遙測(cè)裝置可以是當(dāng)前現(xiàn)有技術(shù)中的任意裝置，包括但不限于串行總線、展頻無(wú)線電、VHF無(wú)線電、UHF無(wú)線電等。
[0031]更詳細(xì)地，圖4顯示電子速度控制器19的流程圖。在使用中，計(jì)算機(jī)控制面板21可包括用戶定義表(圖5中示出)，所述用戶定義表顯示基于中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的當(dāng)前位置的理想水分配范圍。計(jì)算機(jī)控制面板21將所述理想范圍傳遞到可變換泵組件的電子速度控制器19，連同包括最終驅(qū)動(dòng)單元的速度的其他參數(shù)。電子速度控制器19使根據(jù)圖6和圖7所示的最終驅(qū)動(dòng)單 元16的理想范圍和速度循環(huán)所述泵的速度。所述泵速度根據(jù)圖6進(jìn)行循環(huán)以將水和其他噴灑劑從懸垂機(jī)構(gòu)末端噴灑到理想范圍和其間的所有區(qū)域。類似地，泵速度的改變率根據(jù)圖7進(jìn)行控制以保證以灌溉系統(tǒng)10的任意速度均勻地噴灑水和/或噴灑劑。
[0032]更詳細(xì)地，圖8顯示本發(fā)明的替代實(shí)施例，其中，所述可變換泵組件不與計(jì)算機(jī)控制面板21通信，因而不包括遙測(cè)裝置。相反地，所述可變換泵組件與所述速度控制器和定位傳感器直接通信。圖5的表可以經(jīng)由用戶手動(dòng)編制程序輸入到所述電子速度控制器中，以使所述可變換泵組件如上所述地操作。這個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行改型以形成機(jī)械化灌溉系統(tǒng)10，這個(gè)實(shí)施例可能是令人滿意的。
[0033]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可包括但不限于將水和/或噴灑劑噴灑到100%的田地中期望位置的能力。圖9和10分別顯不配備有末端嗔槍和彎管系統(tǒng)的中心樞轉(zhuǎn)機(jī)械化灌概系統(tǒng)10的已灌溉和非灌溉區(qū)域。圖11顯示配備有末端噴槍的線性機(jī)械化灌溉系統(tǒng)10的已灌溉和非灌溉區(qū)域。而且，利用末端噴槍的灌溉提供在末端噴槍的設(shè)定范圍上的水分配，但不在圖9和圖11所示的中間范圍中。
[0034]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)顯示于圖12中，在圖12中，水和/或噴灑劑可以噴灑到100%的田地中期望位置，并且噴灑的均勻性不受到機(jī)械化灌溉系統(tǒng)速度變化的不利影響。
[0035]盡管本發(fā)明的前述書(shū)面說(shuō)明能夠使一個(gè)普通技術(shù)人員制作和使用本發(fā)明的目前被認(rèn)為是最佳的實(shí)施方式，那些普通技術(shù)人員將理解且認(rèn)識(shí)到這里的具體實(shí)施例、方法和實(shí)例的修改、組合及其等同。因而本發(fā)明不應(yīng)受到上述實(shí)施例、方法和實(shí)例的限制，而是應(yīng)受到本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神中的所有實(shí)施例和方法的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種灌溉系統(tǒng)，包括: 管路，所述管路為塑料或鐵質(zhì)的； 構(gòu)造成支撐和移動(dòng)所述管路的多個(gè)動(dòng)力架； 構(gòu)造成確定所述灌溉系統(tǒng)的位置的定位傳感器，所述定位傳感器包括聯(lián)接到所述動(dòng)力架中的一個(gè)上的GPS定位系統(tǒng)； 聯(lián)接到所述管路的可變換泵組件，所述可變換泵組件構(gòu)造成控制噴灑劑輸出壓力，作為所述灌溉系統(tǒng)的位置的函數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述灌溉系統(tǒng)是中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述定位傳感器包括聯(lián)接到最外部動(dòng)力架的GPS接收器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述灌溉系統(tǒng)還包括控制面板，所述控制面板具有構(gòu)造成根據(jù)所述最外部動(dòng)力架的位置設(shè)定所述可變換泵組件的輸出壓力的程控邏輯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述灌溉系統(tǒng)還包括與所述定位傳感器相通信的控制面板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述定位傳感器包括角度傳感器。
【文檔編號(hào)】A01G25/16GK103782875SQ201410031119
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】王軍 申請(qǐng)人:北京東方潤(rùn)澤生態(tài)科技股份有限公司