DE102005058798A1

DE102005058798A1 - Spray irrigation device used in irrigating garden surfaces, has control unit that regulates operation of jet arrangement based on contents of programmed memory, in which jet arrangement rotates in predetermined rotation positions

Info

Publication number: DE102005058798A1
Application number: DE200510058798
Authority: DE
Inventors: Christoph Schiedt; Thomas Renner
Original assignee: Gardena Manufacturing GmbH
Current assignee: Gardena Manufacturing GmbH
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2007-06-14

Abstract

The device includes a control unit that regulates the operation of a jet arrangement based on the contents of a programmable memory, in which the jet arrangement rotates in predetermined rotation positions (W1,W2) during the spray irrigation process. The rotation positions of the jet arrangement are determined by interpolation of straight lines (E1,E2) between predetermined areas (R1,R2). The control unit regulates flow control valves based on the detected rotation angle of the jet arrangement. Rotation angle sensors are integrated for detecting the rotation angle of the jet arrangement. An independent claim is included for the operation method of the spray irrigation device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beregnungsvorrichtung, insbesondere zur Bewässerung von Gartenflächen.The The invention relates to a sprinkler, in particular for irrigation of garden areas.

Zur Beregnung von Gartenflächen mit Nutzpflanzen, Zierpflanzen, Rasen etc. sind insbesondere Viereckregner mit um eine horizontale Achse oszillierend schwenkbarer Düsenanordnung oder Kreis- oder Sektorenregner mit um eine vertikale Achse drehbarer Düsenanordnung gebräuchlich. Die von solchen Regnern beaufschlagbaren Flächen sind auf elementare geometrische Formen Rechteck, Kreis oder Kreissektor beschränkt, so dass im Realfall eine zu beregnende Fläche abweichender Form, eventuell unter Einsatz mehrerer beabstandeter Regner allenfalls näherungsweise gleichmäßig beregenbar ist. Seitenverhältnis beim Viereckregner bzw. Sektorenwinkel beim Sektorenregner sowie Reichweite der von der Düsenanordnung abgegebenen Strahlanordnung, welche einen oder mehrere gebündelte oder aufgefächerte Wasserstrahlen umfassen kann, können dabei einstellbar sein.to Irrigation of garden areas with crops, ornamentals, turf etc. are in particular square sprinklers with an oscillating about a horizontal axis pivotable nozzle assembly or circular or sector sprinkler with rotatable about a vertical axis nozzle assembly common. The surfaces that can be acted upon by such sprinklers are elementary geometric Forms rectangle, circle or circle sector limited, so that in the real case one too exciting area different shape, possibly using a plurality of spaced Sprinkler at best approximately Equally equitable is. aspect ratio at the square sprinkler or sector angle at sector sprinkler as well Range of the nozzle assembly emitted beam arrangement, which one or more bundled or fanned water jets can include be adjustable.

Zur gleichmäßigen Beregnung von unregelmäßig berandeten Flächen ist es bekannt, bei einer Beregnungsvorrichtung mit um eine vertikale Achse drehbaren Düsenanordnung die Reichweite der Strahlanordnung während der Drehung der Düsenanordnung zu variieren, indem z. B. elektronisch eine Steuereinrichtung nach Maßgabe einer gespeicherten Vorschrift ein Regulierventil ansteuert. Die gespeicherte Vorschrift entspricht einer bestimmten Kontur einer zu beregnenden Fläche. Für eine andere Flächenkontur ist eine dieser entsprechende Vorschrift in den Speicher der Steuereinrichtung einzuprogrammieren.to even irrigation irregularly edged surfaces it is known in a sprinkler with a vertical Axis rotatable nozzle assembly the range of the beam assembly during rotation of the nozzle assembly to vary by z. B. electronically a control device proviso a controlled regulation drives a regulating valve. The stored rule corresponds to a specific contour of a to be wetted area. For one other surface contour is one of these corresponding rule in the memory of the controller to program.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mittels einer Steuereinrichtung mit programmierbarem Speicher zur Beregnung einer Fläche steuerbare Beregnungsvorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Beregnungsvorrichtung anzugeben.Of the Invention is based on the object, by means of a control device with programmable memory for irrigating a surface controllable Sprinkler and a method of operating such Specify irrigation device.

Erfindungsgemäße Lösungen sind in den unabhängigen Patentansprüchen beschrieben. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung.Inventive solutions are in the independent ones claims described. The dependent ones claims contain advantageous embodiments and developments of the invention.

Mit der Erfindung ist es durch die Interpolation von Zwischenwerten besonders einfach, Flächen mit weitgehend beliebigen Konturen bei geringem Aufwand mit guter Annäherung gleichmäßig mit der Strahlanordnung zu beaufschlagen. Insbesondere kann in einer Einstellphase oder Lernphase die Anzahl der durch einen Nutzer einzuprogrammierenden Steuerwerte gering und wesentlich niedriger gehalten werden als die gesamte Anzahl der für die Steuereinrichtung unterscheidbaren Winkelstellungen der Düsenanordnung.With The invention is characterized by the interpolation of intermediate values especially easy to use with surfaces largely arbitrary contours with little effort with good approximation evenly to act on the beam assembly. In particular, in a Adjustment phase or learning phase the number of control values to be programmed by a user low and much lower than the total Number of for the control means distinguishable angular positions of the nozzle assembly.

Die Interpolation von Steuerwerten in Winkelstellungen ohne einprogrammierte Steuerwerte aus benachbarten Winkelstellungen mit einprogrammierten Steuerwerten erfolgt vorteilhafterweise nach einer oder mehreren in der Steuereinrichtung vorgegebenen Interpolationsvorschriften. Vorteilhafterweise ist die Interpolationsvorschrift von der Art, dass die Endauftreffpunkte der Strahlanordnung zu den interpolierten und zu den für die Interpolation herangezogenen einprogrammierten Steuerwerten auf einer elementaren einfachen geometrischen Kurve, z. B. einer Geraden oder einem Kreisbogen liegen. Eine solche Interpolationsvorschrift lässt sich mit Hilfe der Winkelfunktionen (sin, cos, tan, ...) leicht aufstellen. In bevorzugter Ausführung wird ausschließlich eine auf eine Gerade als Ortskurve der Reichweiten-Endpunkte gerichtete Interpolationsvorschrift benutzt. Gekrümmte Abschnitte einer Flächenkontur können dann durch eine Folge gerader Abschnitte, angenähert werden. Die Beschränkung auf eine Interpolationsvorschrift, welche auf eine Gerade als Ortskurve der Strahlanordnung-Endpunkte gerichtet ist, ist für den Benutzer besonders augenfällig und leicht handhabbar.The Interpolation of control values in angular positions without programmed Control values from adjacent angular positions with programmed-in Control values are advantageously carried out according to one or more in the control device predetermined Interpolationsvorschriften. Advantageously, the interpolation rule is of the type that the end impact points of the beam arrangement to the interpolated and to the for the interpolation used programmed control values on an elementary simple geometric curve, z. B. one Lying straight or a circular arc. Such an interpolation rule let yourself easily set up with the help of the angle functions (sin, cos, tan, ...). In preferred embodiment becomes exclusive one directed at a straight line as a locus of reach endpoints Interpolation rule used. Curved sections of a surface contour can then go through a sequence of straight sections. The restriction on an interpolation rule, which is based on a straight line as a locus of Beam array endpoints is particularly obvious to the user and easy to handle.

Die für die Steuereinrichtung unterschiedbaren Winkelstellungen sind vorteilhafterweise durch gleichmäßige Winkelschritte von maximal 6 Grad, insbesondere maximal 4 Grad um die Drehachse gegeben. Die Drehung der Düsenanordnung erfolgt vorteilhafterweise kontinuierlich gleichmäßig, insbesondere über einen von wenigstens einem Teil des zu der Düsenanordnung strömenden Wassers durchströmten Antrieb, insbesondere mit einem Turbinenrad und einem Getriebe. Die Drehwinkelinformation wird vorteilhafterweise durch einen bei der Düsenanordnung angeordneten Drehwinkelsensor als elektrisches Signal für die Steuereinrichtung bereitgestellt.The for the Control device different angular positions are advantageously through even angular steps of at most 6 degrees, in particular at most 4 degrees around the axis of rotation given. The rotation of the nozzle assembly advantageously takes place continuously uniformly, in particular over a at least a portion of the water flowing to the nozzle assembly perfused Drive, in particular with a turbine wheel and a transmission. The rotation angle information is advantageously provided by a the nozzle assembly arranged rotation angle sensor as an electrical signal for the control device provided.

Die Einstellung der Reichweite der von der Düsenanordnung abgegebenen Strahlanordnung durch die Steuereinrichtung nach Maßgabe des zu der jeweils aktuellen Winkelstellung einprogrammierten oder interpolierten Steuerwerts erfolgt vorteilhafterweise über ein Regulierventil im Zuleitungsweg des zur Düsenanordnung strömenden Wassers. Vorteilhafterweise ist der maximal einstellbare wirksame Ventilquerschnitt kleiner als der Düsenquerschnitt der Düsenanordnung, bei einer Düsenanordnung mit mehreren Einzeldüsen kleiner als die Summe der Düsenquerschnitte der mehreren Einzeldüsen. Das Regulierventil kann insbesondere ein schwimmend gelagertes Scheibenventil sein. Das Regulierventil ist vorteilhafterweise in das Gehäuse der Beregnungsvorrichtung integriert. Die aktuelle Einstellung des Regulierventils kann vorteilhafterweise durch eine weitere Sensoranordnung, welche in einfacher Ausführung beispielsweise ein Drehpotentiometer sein kann, bestimmt oder überwacht werden.The adjustment of the range of the jet arrangement delivered by the nozzle arrangement by the control device in accordance with the control value programmed or interpolated at the respective current angular position advantageously takes place via a regulating valve in the feed path of the water flowing to the nozzle arrangement. Advantageously, the maximum adjustable effective valve cross-section is smaller than the nozzle cross section of the nozzle assembly, in a nozzle arrangement with a plurality of individual nozzles smaller than the sum of the nozzle cross sections of the plurality of individual nozzles. The regulating valve may in particular be a floating disc valve. The regulating valve is advantageously integrated in the housing of the sprinkler. The current setting of the regulating valve can advantageously by another sensor arrangement, which in a simple off can be, for example, a rotary potentiometer, determined or monitored.

Die Einprogrammierung eines Steuerwertes erfolgt vorteilhafterweise dadurch, dass in einer bestimmten Winkelstellung der Düsenanordnung der Benutzer über ein erstes Bedienelement die Stellung des Regulierventils so beeinflusst wird, dass die abgegebene Strahlanordnung die gewünschte Reichweite bis zu der Kontur der zu beregnenden Fläche einnimmt. Ist nach Ansicht des Benutzers die gewünschte Reichweite mittels des Regulierventils über das erste Bedienelement richtig eingestellt, veranlasst der Benutzer die Einprogrammierung eines der erreichten Ventilstellung entsprechenden Steuerwerts in einen programmierbaren Steuerwertspeicher, beispielsweise über ein zweites Bedienelement. Erstes und zweites Bedienelement können vorteilhafterweise baulich vereint sein in einem Element mit wenigstens zwei unterschiedlichen Betätigungsmöglichkeiten, z. B. ein Drehknopf mit zusätzlicher axialer Tastfunktion.The Programming a control value takes place advantageously in that in a certain angular position of the nozzle assembly the user over a first operating element influences the position of the regulating valve in this way is that the emitted beam arrangement the desired range takes up to the contour of the surface to be wetted. Is according to view the user's desired Range by means of the regulating valve on the first control element set correctly, the user initiates the programming one of the achieved valve position corresponding control value in a programmable control value memory, for example via a second operating element. First and second control can advantageously being structurally united in one element with at least two different ones Operation opportunities, z. B. a knob with additional axial tactile function.

Die Bedienelemente sind in vorteilhafter Ausführungsform in das Gehäuse der Beregnungsfunktion integriert. Hierdurch kann vorteilhafterweise der Benutzer in einer Einstellphase die Düsenanordnung in einer Winkelstellung von Hand anhalten, bis über die Bedienelemente die gewünschte Reichweite eingestellt und ein Steuerwert einprogrammiert ist. In anderer Ausführung können auch Arretiermittel zur Arretierung der Düsenanordnung in einer Winkelstellung vorgesehen sein. Die Reichweitenverstellung und Einprogrammierung eines Steuerwertes kann selbstverständlich auch während der kontinuierlichen Weiterdrehung der Düsenanordnung erfolgen.The Operating elements are in an advantageous embodiment in the housing of the Irrigation function integrated. This can advantageously the User in a setting phase, the nozzle assembly in an angular position stop by hand until over the controls the desired Range is set and a control value is programmed. In others execution can also locking means for locking the nozzle assembly in an angular position be provided. The range adjustment and programming a tax value can of course also during the Continuous further rotation of the nozzle assembly done.

In anderer Ausführung mit über einen elektrisch steuerbaren Motor drehbarer Düsenanordnung kann in der Einstellphase auch eine bestimmte Winkelstellung gezielt eingestellt und bis zur Einprogrammierung eines Steuerwerts beibehalten werden.In another version with more than an electrically controllable motor rotatable nozzle assembly may in the adjustment phase also set a specific angle and targeted to the Programming a control value are maintained.

Die Steuereinrichtung mit dem Speicher für die Steuerwerte ist vorteilhafterweise in das Gehäuse der Beregnungsvorrichtung integriert.The Control device with the memory for the control values is advantageously in the case of the Irrigation device integrated.

Die in das Gehäuse der Beregnungsvorrichtung integrierten elektrischen Baugruppen sind vorzugsweise aus einem gleichfalls in das Gehäuse der Beregnungsvorrichtung integrierten elektrischen Energiespeicher mit elektrischer Energie versorgt. Der Energiespeicher ist vorzugsweise ein wiederholt aufladbarer Akkumulator. In besonders vorteilhafter Ausführung ist in oder bei dem Gehäuse der Beregnungsfunktion eine Solarzellenanordnung vorgesehen, über welche der Akkumulator aufgeladen wird.The in the case the sprinkler are integrated electrical assemblies preferably from a likewise into the housing of the sprinkler integrated electrical energy storage with electrical energy provided. The energy store is preferably a repeatedly rechargeable Accumulator. In a particularly advantageous embodiment is in or at the housing of the Irrigation function provided a solar cell array, via which the accumulator is charged.

Die interpolierten Steuerwerte können in einer ersten vorteilhaften Ausführung nach Abschluss einer Einstellphase für alle Winkelstellungen ohne programmierten Steuerwert in einem einmaligen Berechnungsvorgang bestimmt und in den Steuerwertspeicher zusätzlich zu den programmierten Steuerwerten eingeschrieben werden. In anderer vorteilhafter Ausführung können die interpolierten Steuerwerte auch fortwährend neu berechnet werden.The interpolated control values can in a first advantageous embodiment after completion of a Setting phase for all angular positions without programmed control value in a one-off Calculation process determined and in the control value memory in addition to are written to the programmed control values. In others advantageous embodiment can the interpolated control values are continually recalculated.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen noch eingehend veranschaulicht. Dabei zeigt:The The invention is based on preferred embodiments illustrated in detail with reference to the figures. there shows:

1 eine zu beregnende Fläche in Draufsicht, 1 a surface to be covered in plan view,

2 die Fläche nach 1 mit anderer Regnerposition, 2 the area after 1 with other sprinkler position,

3 einen Schnitt durch eine bevorzugte Ausführung einer Beregnungsvorrichtung, 3 a section through a preferred embodiment of a sprinkler,

4 eine Beregnungsvorrichtung der in 3 skizzierten Art in einem abdeckbaren Bodenschacht. 4 a sprinkler of the 3 sketched kind in a coverable bottom shaft.

In 1 ist eine zu beregnende Fläche BF mit einer umrandenden Flächenkontur FK skizziert, welche im Beispielsfall mehrere gerade Konturabschnitte und einen Bogenabschnitt aufweist. Innerhalb der Fläche ist eine Beregnungsvorrichtung RV angeordnet, welche periodisch fortgesetzt vollständig um die Drehachse gedreht wird. Die Beregnungsvorrichtung enthält eine um eine im wesentlichen vertikale Drehachse DA drehbare Düsenanordnung, welche Wasser in Form einer Strahlanordnung mit einem oder mehreren, gebündelten oder aufgefächerten Strahlen abgibt. In der Draufsicht verläuft die Strahlrichtung von der Drehachse radial nach außen.In 1 is to be wetted surface BF outlined with a peripheral surface contour FK, which has several straight contour sections and an arc section in the example. Within the area a sprinkler RV is arranged, which is periodically continued to rotate completely around the axis of rotation. The sprinkler includes a nozzle assembly rotatable about a substantially vertical axis of rotation DA which dispenses water in the form of a jet array having one or more focused or fanned beams. In the plan view, the beam direction extends from the axis of rotation radially outward.

Die Drehung um die Drehachse sei als im wesentlichen gleichmäßig kontinuierlich angenommen. Bezüglich einer a priori beliebig ausgerichteten Winkelreferenzrichtung NW nimmt die Ausrichtung der Düsenanordnung bzw. die Strahlrichtung der Strahlanordnung bei der Drehung periodisch fortschreitende Drehwinkel an, welche für zwei Strahlen R1 und R2 mit W1 bzw. W2 bezeichnet sind. Die Drehwinkelstellung der Düsenanordnung relativ zu einem bezüglich der Fläche BF feststehenden Regnergehäuse wird fortlaufend mittels eines Drehwinkelsensors in Auflösungsschritten WA von z. B. 2 Grad ermittelt und für eine Steuereinrichtung bereitgestellt. Die Größe der Auflösungsschritte und der Drehbereich der Düsenanordnung, welcher bei einem Sektorenregner vorteilhafterweise einstellbar sein kann, bestimmen eine erste Anzahl von unterscheidbaren Drehwinkelstellungen. Einige Drehwinkelstellungen sind als radiale Linien von der Beregnungsvorrichtung bis zur Flächenkontur eingezeichnet.The Rotation about the axis of rotation is considered to be substantially uniformly continuous accepted. In terms of an a priori arbitrarily oriented angle reference direction NW takes the alignment of the nozzle assembly or the beam direction of the beam assembly during rotation periodically progressive angles of rotation, which for two rays R1 and R2 with W1 and W2 are designated. The rotational angle position of the nozzle arrangement relative to a relative the area BF fixed sprinkler housing is continuously by means of a rotation angle sensor in resolution steps WA of z. B. 2 degrees and provided for a control device. The Size of the resolution steps and the rotation range of the nozzle assembly, which is advantageously adjustable in a sector sprinkler determine a first number of distinguishable angular positions. Some angular positions are as radial lines from the sprinkler up to the surface contour located.

Der Benutzer kann, z. B. über eine Fernbedienung oder vorteilhafterweise auf der der Strahlanordnung abgewandten Seite der Düsenanordnung befindlich direkt an der Beregnungsvorrichtung die Reichweite der abgegebenen Strahlanordnung gezielt verändern.Of the User can, for. B. over a remote control or advantageously on the beam assembly opposite side of the nozzle assembly located directly at the sprinkler, the range of the dispensed beam assembly change specifically.

In bevorzugter Ausführung ist die Düsenanordnung in beliebiger Winkelstellung anhaltbar, vorzugsweise durch Festhalten von Hand durch den Benutzer. Vorteilhafterweise ist hierfür zwischen eine Antriebseinheit und die Düsenanordnung eine Überlastkupplung eingefügt.In preferred embodiment is the nozzle assembly Stable in any angular position, preferably by holding by hand by the user. Advantageously, this is between a drive unit and the nozzle assembly an overload clutch inserted.

Der Benutzer wählt entlang der Flächenkontur FK markante Punkte als Eckpunkte eines die Fläche BF umgebenden Polygons aus, welches mit für den Benutzer ausreichender Genauigkeit die tatsächliche Kontur FK beschreibt. Ein Bogenverlauf kann vorteilhafterweise durch mehrere gerade Abschnitte näherungsweise beschrieben werden. Die ausgewählten Eckpunkte sind in 1 mit E1 bis E9 bezeichnet.The user selects along the surface contour FK distinctive points as vertices of a polygon surrounding the surface BF, which describes the actual contour FK with sufficient accuracy for the user. A curve can advantageously be approximately described by several straight sections. The selected vertices are in 1 denoted by E1 to E9.

Der Benutzer stellt in einer Einstellphase für jede Winkelstellung der Düsenanordnung, in welcher die Strahlrichtung auf einen solchen Eckpunkt gerichtet ist, die Reichweite der Strahleinordnung ein, wobei die Übereinstimmung der Reichweite direkt visuell kontrollierbar ist, und programmiert einen der jeweiligen Reichweite entsprechenden Steuerwert in Zuordnung zu dem jeweiligen Drehwinkel in einen Speicher einer Steuereinrichtung ein. In Drehwinkel-Zwischenstellungen mit Ausrichtungen der Düsenanordung zwischen benachbarten Eckpunkten braucht keine Reichweiteneinstellung durch den Benutzer erfolgen, so dass mit nur wenigen Einstellungen die gesamte Fläche hinreichend genau beschreibbar ist. Die Reichweiten sind mit R1, R2 ... bezeichnet.Of the User sets in an adjustment phase for each angular position of the nozzle assembly, in which the beam direction is directed to such a corner point is the range of the beam arrangement, the match range is directly visually controllable and programmed one of the respective range corresponding control value in allocation to the respective angle of rotation in a memory of a control device one. In rotation intermediate positions with orientations of the nozzle arrangement between adjacent vertices needs no range setting done by the user, so with only a few settings the entire area is sufficiently accurately describable. The ranges are with R1, R2 ... called.

Nach Abarbeitung aller ausgewählten Eckpunkte mit Einstellung der jeweils gewünschten Reichweite und Einprogrammieren des entsprechenden Steuerwerts in einen Steuerwertspeicher wird die Einstellphase abgeschlossen und in dem Steuerwertspeicher liegt eine zweite Anzahl, im Beispiel neun, von Wertepaaren aus Drehwinkelstellung und Steuerwert vor.To Processing all selected Corner points with setting of the desired range and programming of the corresponding control value in a control value memory is the Setting phase completed and is in the control value memory a second number, in the example nine, of pairs of values from angular position and control value.

In einer späteren Betriebsphase mit unveränderter Position und Ausrichtung des Gehäuses der Beregnungsvorrichtung, in welcher die Düsenanordnung mittels einer Antriebsvorrichtung kontinuierlich um die Drehachse gedreht wird, stellt die Steuereinrichtung für jede in der Steuereinrichtung mittels des Drehwinkelsensors unterscheidbare Drehwinkelstellung einen Steuerwert für ein Stellglied zur Veränderung der Reichweite der abgegebenen Strahlanordnung bereit. Die Anzahl der unterscheidbaren Drehwinkelstellungen umfasst neben der geringen Anzahl der Drehwinkelstellungen W1, W2, ... zu den ausgewählten Eckpunkten E1, E2, ... noch eine typischerweise viel größere Zahl von Drehwinkel-Zwischenstellungen. Die dem Steuerwert korrekt entsprechende Stellung des Stellglieds kann vorteilhafterweise unter Einsatz eines Positionssensor für das Stellglied eingestellt bzw. überwacht werden.In a later one Operating phase with unchanged Position and orientation of the housing the sprinkler, in which the nozzle assembly by means of a Drive device is rotated continuously about the axis of rotation, represents the control device for each distinguishable in the control device by means of the rotation angle sensor Angular position a control value for an actuator to change the range of the dispensed beam assembly ready. The number the distinguishable angular position includes in addition to the low Number of angular positions W1, W2, ... to the selected vertices E1, E2, ... still a typically much larger number of rotational angle intermediate positions. The correct value of the control value of the actuator can be advantageously set using a position sensor for the actuator or monitored become.

Während für die kleine Anzahl von Drehwinkelstellungen zu den Eckpunkten E1, E2, ... durch den Benutzer einprogrammierte Steuerwerte vorliegen, erzeugt die Steuereinrichtung Steuerwerte zu den Zwischenstellungen durch Interpolation. Die interpolierten Steuerwerte können fortlaufend neu generiert oder vorzugsweise mit dem Ende der Einstellphase einmal berechnet und abgespeichert werden.While for the little one Number of angular positions to the corners E1, E2, ... by the User present programmed control values, generates the control device Control values for the intermediate positions by interpolation. The interpolated Control values can continuously regenerated or preferably at the end of the adjustment phase once calculated and stored.

Die Erzeugung von interpolierten Steuerwerten zu Drehwinkelzwischenstellungen erfolgt in der Art, dass die Reichweiten zu zwischen zwei benachbarten Eckpunkten liegenden Zwischenstellungen alle auf einer geraden Linie zwischen den beiden Eckpunkten liegen. Eine bis zum Punkt Ei reichende Reichweite Ri in einer Drehwinkelzwischenstellung Wi zwischen den Drehwinkelstel lungen W1, W2 errechnet sich dann als Funktion von Reichweiten R1, R2 und Winkeln W1, W2 zu benachbarten Eckpunkten E1, E2. Ri(Wi) = Funktion (R1, R2, W1, W2) The generation of interpolated control values for rotational angle intermediate positions takes place in such a way that the ranges to intermediate positions lying between two adjacent corner points all lie on a straight line between the two corner points. An reaching to the point Ei range Ri in a rotational angle intermediate position Wi between the Drehwinkelstel lungs W1, W2 is then calculated as a function of ranges R1, R2 and angles W1, W2 to adjacent vertices E1, E2. Ri (Wi) = function (R1, R2, W1, W2)

Bei der Ermittlung der interpolierten Steuerwerte ist noch zu berücksichtigen, dass die Beziehung zwischen Steuerwert und Reichweite nichtlinear sein kann und gegebenenfalls eine Kennlinienfunktion mit eingerechnet werden muss, welche von dem konstruktiven Aufbau der Beregnungsvorrichtung mit dem angesteuerten Stellglied im Einzelfall abhängt und vom Hersteller als Funktionsverlauf in der Steuereinrichtung für die Interpolation vorgegeben ist und damit vom Benutzer nicht gesondert beachtet werden muss. Anstelle einer Rechenformel kann die Interpolationsvorschrift und/oder eine Kennlinienfunktion auch als Tabelle abgespeichert sein.at the determination of the interpolated control values still has to be considered, that the relationship between control value and reach is nonlinear may be and possibly a characteristic function included must be, which of the structural design of the sprinkler depends with the controlled actuator in a particular case and from the manufacturer as a function curve in the control device for interpolation is specified and thus not be considered separately by the user got to. Instead of a calculation formula, the interpolation rule and / or a characteristic function also stored as a table be.

Die Beregnungsvorrichtung kann zusätzlich in vorteilhafter Ausführung einen vom Benutzer wählbaren Betriebsmodus aufweisen, in welcher die Reichweite unabhängig von der Drehwinkelstellung und vom Benutzer vorteilhafterweise einstellbar ist, so dass die Funktion eines Kreis- oder Sektorenregners mit einstellbarem Beregnungsradius gegeben ist.The Irrigation device may additionally in advantageous embodiment a user selectable Operating mode in which the range is independent of the angular position and the user advantageously adjustable is such that the function of a circular or sector sprinkler with adjustable irrigation radius is given.

In 1 ist als Beregnungsvorrichtung ein Kreisregner mit periodisch fortgesetzter Drehung über 360 Grad angenommen. Die Fläche BF der 1 könnte auch mit einem z. B. am Eckpunkt E7 angeordneten Sektorenregner, welcher lediglich einen Sektor von ca. 240 Grad von E8 über E1 nach E6 überstreicht und dabei vorteilhafterweise alternierend im und gegen den Uhrzeigersinn gedreht ist, beregnet werden, wie in 2 skizziert. Vorteilhafterweise ist die Beregnungsvorrichtung sowohl zur kontinuierlichen Drehung nach Art eines Kreis regners als auch zur Hin- und Herschwenkung nach Art eines Sektorenregners betreibbar.In 1 is considered a sprinkler, a circular sprinkler with periodically continued rotation over 360 degrees. The area BF of 1 could also with a z. B. arranged at the corner E7 sector Sprner, which only egg NEN sector of about 240 degrees from E8 on E1 to E6 sweeps and is advantageously rotated alternately clockwise and anticlockwise, are irrigated, as in 2 outlined. Advantageously, the irrigation device is operable both for continuous rotation in the manner of a circle sprinkler as well as for swinging back and forth in the manner of a sector sprinkler.

3 zeigt eine vorteilhafte Ausführung einer erfindungsgemäßen Beregnungsvorrichtung. Ein Gehäuse BG ist vorteilhafterweise mit einer im wesentlichen ebenen Grundfläche GF auf einer Stellfläche SF, insbesondere Erdboden aufstellbar und vorteilhafterweise durch zusätzliche Verankerungselemente, wie z. B. Erdnägel auf diesem positionsfest festlegbar. Über eine Schlauchkupplung SK, Zuleitungskanal ZL im Gehäuse BG und ein Schmutzfilter FI gelangt Wasser zu einem elektrisch steuerbaren Regulierventil RE, welches vorzugsweise als drehbares Scheibenventil ausgeführt ist. Über einen Stellmotor SM ist der Strömungsquerschnitt des Scheibenventils zwischen einer Schließstellung und einer maximalen Öffnungsstellung variierbar. Nach dem Regulierventil strömt das Wasser durch eine Antriebseinrichtung AE zu einer Düsenanordnung DU. Von der Antriebseinrichtung ist in 3 der Übersichtlichkeit halber nur die Aufnahmekammer dargestellt, in welcher typischerweise ein von einem Teil des zu der Düsenanordnung strömenden Wassers angetriebenes Turbinenrad und ein mehrstufiges drehzahluntersetzendes Getriebe, angeordnet ist. 3 shows an advantageous embodiment of a sprinkler according to the invention. A housing BG is advantageously set up with a substantially flat base GF on a footprint SF, in particular ground and advantageously by additional anchoring elements, such as. B. pegs on this positionally fixed. Via a hose coupling SK, supply channel ZL in the housing BG and a dirt filter FI water comes to an electrically controllable regulating valve RE, which is preferably designed as a rotatable disc valve. About a servomotor SM, the flow cross-section of the disc valve between a closed position and a maximum open position can be varied. After the regulating valve, the water flows through a drive device AE to a nozzle arrangement DU. From the drive device is in 3 For the sake of clarity, only the receiving chamber is shown, in which typically a turbine wheel driven by a part of the water flowing to the nozzle arrangement and a multistage speed-reducing gear unit are arranged.

Die Düsenanordnung DU umfasst vorteilhafterweise mehrere Einzeldüsen, welche eine Strahlanordnung SA mit mehreren gebündelten Einzelstrahlen abgeben. Vorteilhafterweise ist die Summe aller Düsenquerschnitte größer als der maximale Durchtrittsquerschnitt des Regulierventils RE. Die Wurfweite des am weitesten reichenden Einzelstrahls der Strahlanordnung sei als Reichweite der Strahlanordnung verstanden. Die Düsenanordnung DU ist in einem relativ zu dem Gehäuse BG um eine im wesentlichen vertikale Drehachse DA drehbaren Regnerkopf DK ausgebildet, welcher mit dem Getriebeausgang der Antriebseinrichtung gekoppelt ist, vorzugsweise über eine Überlastkupplung.The nozzle assembly DU advantageously comprises a plurality of individual nozzles, which comprise a jet arrangement SA with several bundled Deliver single rays. Advantageously, the sum of all nozzle cross sections greater than the maximum passage cross section of the regulating valve RE. The Throwing distance of the farthest single beam of the beam assembly is understood as the range of the beam arrangement. The nozzle arrangement DU is in a relative to the housing BG to a substantially vertical axis of rotation DA rotatable sprinkler head DK formed, which is coupled to the transmission output of the drive device, preferably via an overload clutch.

Zwischen dem Regnerkopf DK und dem feststehenden Gehäuse BG kann eine Einrichtung SS zur veränderlichen Einstellung eines Winkelsektors vorgesehen sein, mittels welcher ein Schwenkbereich des drehbaren Regnerkopfs DK um die Drehachse DA vom Benutzer eingestellt werden kann. Eine derartige Sektoreneinstellung als solche ist allgemein bekannt. Der Regnerkopf wird dann im Betrieb zwischen den Sektorbegrenzungen hin und her geschwenkt.Between the sprinkler head DK and the fixed housing BG may be a device SS to changeable Setting an angle sector be provided, by means of which a pivoting range of the rotatable sprinkler head DK about the axis of rotation DA can be set by the user. Such a sector setting as such is well known. The sprinkler head is then in operation panned back and forth between the sector boundaries.

Ein Drehwinkelsensor DS erzeugt im Betrieb Sensorsignale für eine elektronische Steuereinrichtung SE zur Bestimmung der aktuellen Drehwinkelstellung des Regnerkopfs bzw. der an diesem ausgebildeten Düsenanordnung DU bezüglich einer gehäusefesten Referenzrichtung. Der Regnerkopf ist vorteilhafterweise in Form einer nach unten offenen Glocken- oder Topfform ausgebildet und umgibt den Drehwinkelsensor, welcher dadurch gegen Verschmutzung besonders gut gesichert ist.One Rotary angle sensor DS generates in operation sensor signals for an electronic Control device SE for determining the current angular position the sprinkler head or the nozzle arrangement formed thereon YOU regarding a housing-proof Reference direction. The sprinkler head is advantageously in shape a downwardly open bell or cup shape and formed surrounds the rotation angle sensor, which thereby against contamination is particularly well secured.

Die Steuereinrichtung SE, der Drehwinkelsensor DS und der Stellmotor SM sind aus einer Akkumulator- oder Batterieanordnung BA mit elektrischer Energie versorgt. Die Steuereinrichtung und das Regulierventil mit Stellmotor sind in das Gehäuse BG integriert.The Control device SE, the rotation angle sensor DS and the servomotor SM are from an accumulator or battery assembly BA with electrical Energy supplied. The control device and the regulating valve with Actuator are in the housing BG integrated.

Ein erstes Bedienelement BE1, welches z. B. als Drehknopf ausgebildet ist, ist gleichfalls in das Gehäuse integriert und ist so mit Steuereinrichtung SE und/oder Stellmotor SM elektrisch verbunden, dass je nach Drehrichtung des Bedienelements das Regulierventil weiter geöffnet oder geschlossen und so die Reichweite der Strahlanordnung SA beeinflusst wird. Vorzugsweise wirkt das Bedienelement auf die Steuereinrichtung SE zur Veränderung eines Steuersignals an den Stellmotor. Ein zweites Bedienelement BE2, mittels dessen ein der aktuellen Ventilstellung und damit der aktuell eingestellten Reichweite der Strahlanordnung entsprechender Wert des Steuersignals als Steuerwert mit Zuordnung zu der über den Drehwinkelsensor bestimmten Drehwinkelstellung der Düsenanordnung in einen Speicher der Steuereinrichtung einprogrammierbar ist, kann z. B. als Drucktaster ausgeführt sein, welcher durch Druck auf den Drehknopf betätigbar ist. Die Ausführung des Bedienelements ist im Detail in vielen an sich bekannten Varianten zugänglich. Beispielsweise kann anstelle des Drehknopfs eine Tasteranordnung mit einem Taster zur Erhöhung und einem Taster zur Verringerung der Reichweite vorgesehen sein, welche auch in Form einer Wippe ausgeführt sein können.One first control element BE1, which z. B. formed as a knob is also in the case integrated and is so with control device SE and / or servomotor SM electrically connected, depending on the direction of rotation of the control element the regulating valve continues to open or closed and thus affects the range of the beam assembly SA becomes. Preferably, the control element acts on the control device SE to change a control signal to the servomotor. A second control BE2, by means of which one of the current valve position and thus the currently set range of the beam assembly corresponding Value of the control signal as a control value with assignment to the over the Rotation angle sensor specific rotational angle position of the nozzle assembly can be programmed into a memory of the controller, can z. B. executed as a push button be, which can be actuated by pressing the knob. The execution of the operating element is accessible in detail in many variants known per se. For example, instead of the knob, a button assembly with a push button to increase and a push-button to reduce the range, which can also be designed in the form of a rocker.

In einer Einstellphase wird der Regnerkopf mit der Düsenanordnung unter der Einwirkung der Antriebseinrichtung oder vom Benutzer von Hand in eine Drehwinkelstellung gebracht, in welcher die radiale Strahlrichtung der Strahlanordnung SA auf einen der Eckpunkte E1 bis E7 nach 1 gerichtet ist. In dieser Drehwinkelstellung stellt der Benutzer mittels des Drehknopfs BE1 die gewünschte Reichweite der Strahlanordnung ein und programmiert mittels der Funktion des zweiten Bedienelements BE2 einen der eingestellten Reichweite zugehörigen Steuerwert mit Zuordnung zu dem in der Steuereinrichtung über dem Drehwinkelsensor bekannten Wert der aktuellen Drehwinkelstellung in den Speicher der Steuereinrichtung ein. Der Regnerkopf kann hierbei von Hand gegen Weiterdrehen gehalten werden. Die Überlastkupplung zwischen Ausgang der Antriebseinrichtung und Regnerkopf verhindert eine Beschädigung der Antriebseinrichtung bei Handeinwirkung auf den Regnerkopf. Für alle ausgewählten Eckpunkte wird in entsprechender Weise ein Wertepaar aus Steuerwert und Drehwinkelstellung in den Speicher der Steuereinrichtung einprogrammiert.In a setting phase, the sprinkler head with the nozzle assembly is brought under the action of the drive means or by the user by hand in a rotational angular position, in which the radial beam direction of the beam assembly SA to one of the vertices E1 to E7 after 1 is directed. In this rotation angle position, the user sets the desired range of the beam arrangement by means of the rotary knob BE1 and programs by means of the function of the second control element BE2 a control value associated with the set range with assignment to the value of the current rotation angle position known in the control device via the rotation angle sensor Control device. The sprinkler head can hereby be held by hand against further rotation. The overload clutch between output of the drive The device and sprinkler head prevent damage to the drive unit when it is acted upon by the sprinkler head. For all selected vertices, a value pair of control value and angular position is programmed into the memory of the control device in a corresponding manner.

Nach Abschluss der Einstellphase können in der Steuereinrichtung aus den einprogrammierten Steuerwerten zu wenigen ausgewählten Drehwinkelstellungen zusätzlich interpolierte Steuerwerte zu Drehwinkel-Zwischenstellungen be stimmt und in dem Speicher der Steuereinrichtung eingespeichert werden. Das Ende der Einstellphase kann durch ein gesondertes Bedienelement, durch eine besondere Signalisierung eines für eine andere Funktion vorhandenen Bedienelements, durch Eindrehen des Regnerkopfs in einen bereits bearbeiteten Winkelbereich usw. vom Benutzer kommandiert werden. In der Betriebsphase zur Beregnung der Fläche BF wird der Regnerkopf mit der Düsenanordnung durch die Antriebseinrichtung kontinuierlich um die Drehachse gedreht, zur Überstreichung eines Vollkreises typischerweise mit gleichbleibender Drehrichtung, zur Überstreichung nur eines Sektors mit an den Sektorgrenzen jeweils umgeschalteter Drehrichtung. Während der Drehung ist in der Steuereinrichtung aus dem Sensorsignal des Drehwinkelsensors immer die aktuelle Drehwinkelstellung bestimmbar. Aus dem Speicher der Steuereinrichtung wird zu jeder Drehwinkelstellung ein zugeordnet durch Einprorammieren oder nach Interpolation abgespeicherter Steuerwert abgerufen und der Stellmotor nach Maßgabe dieses Steuerwerts angesteuert, um das Regulierventil in eine entsprechende Stellung zu bringen und eine bestimmte Reichweite der Strahlanordnung zu bewirken. Die Steuerwerte zu Drehwinkel-Zwischenstellungen können auch anstelle der einmaligen Berechnung und Abspeicherung am Ende einer Einstellphase, fortlaufend durch Interpolation ermittelt werden. Eine dem Steuerwert entsprechende Stellung des Regulierventils kann vorteilhafterweise über ein mit der Drehung des Regulierventils gekoppeltes Drehpotentiometer DP eingeregelt oder überwacht werden.To Completion of the adjustment phase can in the control device from the programmed control values to a few selected Additional angular positions interpolated control values to intermediate rotation angle positions be true and stored in the memory of the controller. The end of the adjustment phase can be achieved by a separate operating element, by a special signaling of an existing for another function Control element, by screwing the sprinkler head into one already edited angle range, etc. are commanded by the user. In the operating phase for irrigation of the surface BF is the sprinkler head with the nozzle assembly continuously rotated about the axis of rotation by the drive device, for sweeping a full circle typically with the same direction of rotation, for sweeping only one sector with each switched at the sector boundaries Rotation. While the rotation is in the control device from the sensor signal of the Rotation angle sensor always the current angular position determinable. From the memory of the controller is at each rotation angle position an assigned by einprorammieren or stored after interpolation Called control value and the servomotor driven in accordance with this control value, to bring the regulating valve in a corresponding position and to effect a certain range of the beam assembly. The Control values for intermediate rotation angle positions can also be used instead of the one-time Calculation and storage at the end of a setting phase, continuous be determined by interpolation. An appropriate to the tax value Position of the regulating valve can advantageously via a with the rotation of the regulating valve coupled rotary potentiometer DP regulated or monitored.

4 zeigt einen Schnitt durch eine weitere besonders vorteilhafte Beregnungsvorrichtung, bei welcher eine Vorrichtung nach Art der 3 in einem Schachtgehäuse SG untergebracht ist. Das Schachtgehäuse ist oben durch einen aufklappbaren Deckel DE abgedeckt und wird typischerweise in dem Boden eingegraben, so dass der Schachtdeckel annähernd auf dem Niveau des umgebenden Erdreichs liegt. Die Zuleitung ist hier als Bodenanschluss ZS von unten über z. B. ein im Erdboden verlegtes Rohr vorgesehen. Der Schachtdeckel ist in an sich bekannter Weise automatisch bei Zuleitung von unter Druck stehendem Wasser über die Zuleitung ZS zu der Beregnungsvorrichtung aufklappbar, indem eine Zweigleitung SL zu einem verschiebbaren Stempel SD führt, welcher in der Nähe eines Deckelscharniers öffnend, z. B. entgegen einer schließend wirkenden Rückstellfeder, auf den Schachtdeckel einwirkt. 4 shows a section through a further particularly advantageous irrigation device, in which a device of the type 3 housed in a shaft housing SG. The shaft housing is covered at the top by a hinged lid DE and is typically buried in the ground so that the manhole cover is approximately at the level of the surrounding soil. The supply line is here as bottom connection ZS from below via z. B. provided a laid in the ground pipe. The manhole cover is opened in a conventional manner automatically at supply of pressurized water via the supply line ZS to the irrigation device by a branch line SL leads to a movable punch SD, which in the vicinity of a lid hinge opening, z. B. against a closing acting return spring, acts on the manhole cover.

Als elektrische Energiequelle ist in dieser Ausführung ein wieder aufladbarer Akkumulator AB vorgesehen, welcher durch eine vorteilhaft im Schachtdeckel geschützt hinter einem Fenster FE angeordnete Solarzelle SZ aufladbar ist. Die Kombination eines Akkumulators im Schacht und einer Solarzelle im Schachtdeckel macht sich vorteilhaft zu nutze, dass typischerweise die Beregnungsvorrichtung nicht dauernd in Betrieb ist, sondern im Regelfall zeitlich überwiegend außer Betrieb ist, wobei dann durch die automatische Betätigung der Schachtdeckel geschlossen ist und die Solarzelle den Akkumulator lädt. Die Solarzelle beansprucht in dieser Anordnung keinen für andere Funktionen wichtigen Oberflächenbereich. Durch die Klappbewegung des Deckels ist gewährleistet, dass das Fenster FE im Regelfall nicht z. B. durch Pflanzen oder Laub abgedeckt ist. Der Akkumulator ist im Bedarfsfall auch über ein externes Ladegerät aufladbar. Der Deckel kann auch vollständig aus transparentem Material sein und/oder sich nur über einen Teil der Anordnung erstrecken.When electric power source is a rechargeable in this embodiment Accumulator AB provided, which by an advantageous in the manhole cover protected behind a window FE arranged solar cell SZ is chargeable. The combination of a rechargeable battery in the shaft and a solar cell in the manhole cover takes advantage of that typically the irrigation device is not constantly in operation, but usually in time predominantly except Operation is, in which case by the automatic actuation of the Manhole cover is closed and the solar cell is the accumulator invites. The Solar cell claimed in this arrangement, none for others Functions important surface area. The folding movement of the lid ensures that the window FE usually not z. B. is covered by plants or foliage. If necessary, the accumulator can also be charged via an external charger. The lid can also be completely be made of transparent material and / or only one Part of the arrangement extend.

Die in der Steuereinrichtung in Speichern abgelegte Interpolationsvorschrift oder Tabellen oder Ablaufprogramme sind vorteilhafterweise durch ein externes Programmiergerät veränderbar, so dass neuere Versionen für solche abgespeicherte Information in die Steuereinrichtung übertragbar sind.The in the control device stored in memories interpolation rule or tables or sequence programs are advantageously by an external programmer variable, so newer versions for such stored information in the control device transferable are.

Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.The above and those specified in the claims as well as the figures removable features are both individually as well as in various combinations advantageously feasible. The invention is not limited to the described embodiments limited, but in the context of expert Can s changeable in many ways.

Claims

A sprinkler with a sprinkler having a nozzle assembly rotatable about a substantially vertical axis of rotation over a predetermined angular range, comprising adjusting means for variably adjusting the range of a jet array delivered by the nozzle assembly, and a controller including programmable memory therein by the user to a plurality of angular positions of the nozzle assembly, a respective associated range corresponding control value is programmable, and which controls the actuating means in the irrigation operation in dependence on the rotational angle position of the nozzle assembly, wherein the number of pairs of values programmed in by the user is smaller than the number of rotational positions of the nozzle arrangement distinguishable in the control device and the control means for rotational intermediate positions to which no control value is programmed by the user, in each case a control value by interpolation from value pairs adjacent in the direction of rotation of the nozzle arrangements determined by angular position and programmed control value.

Device according to claim 1, characterized that the ranges, which are the control values determined by interpolation in rotational intermediate positions (WT) corresponding ranges on a straight line (E1, Ei, E2) between the Ranges (R1, R2) to adjacent rotational angle positions with programmed Control values are.

Device according to claim 1 or 2, characterized that a rotation angle sensor integrated into the housing of the sprinkler is.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized that the actuating means contain a controllable regulating valve.

Device according to Claim 4, characterized that the regulating valve integrated into the housing of the sprinkler is.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized by a programming device with a first operating element, by means of which in a setting phase, a current control value can be programmed to a current angular position.

Device according to claim 6, characterized that in the adjustment phase by means of another control element the angular position of the nozzle assembly and / or the range can be influenced.

Device according to claim 6 or 7, characterized that the programming device with the controls in the housing of the Sprinkler is integrated.

Method for operating a sprinkler, in which a nozzle assembly is rotatable about a rotation axis and in a given first number distinguishable angular positions the range one of the nozzle assembly releasable beam arrangement by means of a control device adjustable is, characterized in that in an adjustment phase to a second number of distinguishable rotational angle positions, which is significantly less than the first number, one control value each for the Range is programmed into a memory, and that in one Operating phase, the range in angular positions with in the Setting phase programmed control values programmed this Control values and in other angular positions (Wi) interpolated Control values, which consist of programmed control values for the respective rotational angle position adjacent rotational angle positions (W1, W2) are obtained by interpolation, to adjust the Range be used.

Method according to claim 9, characterized that the interpolation made according to such a rule is that the endpoints (Ei) of the interpolated control values corresponding ranges (Ri) on a straight line between two neighboring endpoints (E1, E2) to programmed control values lie.