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Die vorliegende Erfindung betrifft ein mobiles Bewässerungssystem zur vollautomatischen mobilen Bewässerung von Grünanlagen und Gärten durch Beregnung mit Wasser, welche sowohl für den privaten, wie auch für den gewerblichen Bereich geeignet ist nach den Merkmalen des ersten Patentanspruchs. Eine optimale Bewässerung von Pflanzen und Rasenflächen in Gärten und Grünflächen ist von besonderer Bedeutung für die Erhaltung und Förderung des Pflanzenwachstums.
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Für die notwendige Bewässerung, insbesondere in den trockenen Sommermonaten, wird gegenwärtig meist auf eine manuell aufwendige Bewässerung mit einem Gartenschlauch oder punktuell mit Gießkannen zurückgegriffen.
Da ein möglichst schönes Pflanzen-Wachstumsbild und grüne Rasenflächen für die Gartenbesitzer und Grünflächenverantwortlichen hierbei von besonders großer Bedeutung ist, wird für deren ausreichende Bewässerung meist ein hoher zeitlichen Aufwand getrieben.
Zur Verbesserung dieses personengebundenen Bewässerungsaufwands wurden zahlreiche verbesserte Bewässerungs- und Beregnungssysteme vorgeschlagen und installiert.
Alternative Bewässerungslösungen betreffen in einfachen Fällen etwa das Auslegen von perforierten Wasserschläuchen oder das Aufstellen von schlauchgebundenen, und in der Wurfweite verstellbaren Sprinklereinrichtungen.
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Auch teilautomatische Bewässerungssysteme, welche weniger Aufwand und Eingriff des Menschen erfordern wurden in manchen Gärten schon eingerichtet.
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So sind fest installierte Bewässerungssysteme bekannt, bei denen
mehrere unterirdisch verlegte Rohrleitungen oder Schläuche von einer zentralen Wasserquelle zu fixierten Rasensprengern, welche auf der zu bewässernden Fläche eingebaut wurden. Diese fest installierten Rasensprenger beregnen dementsprechend auch nur die Garten- und Grünflächenbereiche oder Sektoren für die sie fest verbaut und eingerichtet sind.
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Änderungen der beregneten Bewässerungsfläche sind bei solchen festinstallierten Anlagen daher kaum, oder nur unter hohem Aufwand möglich.
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Es wurden aber auch schon mobile Beregnungseinrichtung zur Bewässerung vorgeschlagen, welche sich geführt über eine Bewässerungsfläche bewegen.
Für größere landwirtschaftliche Nutzflächen etwa, sind aus der Landtechnik recht zahlreiche mobile Bewässerungssysteme bekannt und für den landwirtschaftlichen Ertrag dort von großer Bedeutung.
Diese, in der Baugröße an die Bewässerung großer landwirtschaftlicher Flächen angepassten Beregnungsanlagen werden langsam über die zu bewässernden Flächen zur kontrollierten Wasserabgabe bewegt.
Für die Fortbewegung sind die zahlreichen Sprinklerdüsen auf entsprechende Fahrgestelle mit Rädern montiert.
Die einzelnen Sprinklerdüsen sind hierbei auf breiten Rahmenkonstruktionen vorzugsweise im rechten Winkel zur Wasserrohrleitung angeordnet, um eine möglichst große Fläche zu beregnen.
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Für Grünanlagen und Gärten geringerer Größe und oftmals verwinkelten geometrischen Anordnungen, sind diese großflächigen Bewässerungssysteme aus der Landwirtschaft und dem Gartenbau wegen Ihrer Abmessungen und deren Installationsaufwand nicht geeignet oder sinnvoll einsetzbar.
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Für kleinflächige Grünanlagen und Gärten wurden allerdings auch schon mobile Beregnungseinrichtungen vorgeschlagen.
Einige Vorschläge betreffen mobile Beregnungseinheiten, welche über Wasserleitungen oder Schläuche mit dem Beregnungswasser versorgt werden und der Wasserdruck in dem Zuführungsschlauch zur Fortbewegung der Beregnungseinheit benutzt wird. Derartige Antriebe können mittels spezieller Wasserdruckmotoren oder Turbinen und Getriebe zur Kraftübertragung auf die Antriebsräder oder Zugseile der Beregnungs- oder Bewässerungseinheit realisiert werden.
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So ist aus der
DE19938225A1 eine fahrbare Flüssigkeitsabgabeeinrichtung oder Regner bekannt, der über einen Wasserschlauch mit einer Wasserquelle verbunden ist. Die Fortbewegung dieses Regners wird durch die Druckbeaufschlagung des Wassers auf einen Flüssigkeitsmotor mit einem Getriebe oder eine Turbine erreicht. Das dadurch erzeugte Drehmoment wird auf eine Wickelrolle zum Aufwickeln eines flexiblen Zugseils übertragen, welches den auf ein Fahrgestell montierte Regner in die gewünschte Position zieht.
Alternativ werden auch Antriebsräder vorgeschlagen, welche das Drehmoment des Flüssigkeitsmotors auf den Boden übertragen und die Fortbewegung des Regners in die gewünschte Sprinklerposition bewirken. Nach der Durchströmung des Wassers durch den Flüssigkeitsmotor wird es bestimmungsgemäß mittels Sprühdüsen zur Bewässerung an die Umgebung abgegeben.
Durch zugeordnete und im Boden fixierte Umlenkrollen für das Zugseil sollen mit diesem bekannten Regner auch kompliziertere Fahrwege, wie etwa rechtwinklige Fahrwege auf den Grünflächen möglich sein und beregnet werden.
Nachteilig bei diesem Lösungsvorschlag sollte sich insbesondere die komplizierte oberflächliche Verlegung und Benutzung des Zugseils auswirken.
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Eine weitere flüssigkeitsbetriebene Beregnungseinrichtung wird in der
WO9625235A1 angegeben. Das mit einem Wasserschlauch verbundene Mobilteil hat Antriebs- und Stützräder und einen durch den Wasserdruck in Drehung versetzbaren Sprinklerarm.
Dabei wird die Drehbewegung des Sprinklerarms während der Beregnung über ein Getriebe auf die Antriebsräder übertragen und in Beregnungseinrichtung bewegt. Der Fahrweg des Mobilteils wird durch die Führung der Stützräder mittels des auf dem Fahrweg verlegten Wasserschlauchs festgelegt.
Neben der recht unübersichtlichen Belegung der Bewässerungsfläche mit Wasserschläuchen, die etwa beim Rasenmähen stören, besteht hier offensichtlich auch keine Möglichkeit bestimmte Beregnungsmengen einzustellen oder entsprechende Fahrtrichtungen des Mobilteils zu verändern.
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Ziel einer weiteren angegebenen Erfindung aus der
EP 2437589 B1 , ist insbesondere die effiziente Bewässerung von Rasenflächen. Dazu soll der aktuelle Wasserbedarf an jedem beliebigen Punkt der zu bewässernden Fläche ermittelt werden um eine effektive Beregnung zu erreichen und Wasser zu sparen. Die hier angegebene technische Lösung ist insbesondere für Golfanlagen in sehr trockenen Regionen von Vorteil, wo ausreichende Wasserressourcen nur begrenzt zur Verfügung stehen. Zur aufwendigen Bestimmung der aktuellen Bodenfeuchtigkeit wird die Verwendung von Mikrowellensensoren vorgeschlagen, die sehr kurze Messzeiten erlauben. Zur Bewässerung wird hier eine mobile Bewässerungseinheit mit einer mobilen Mikrowellen-Messeinheit kombiniert. Die Bewässerungseinheit ist dabei als fahrbarer Wassertank ausgebildet, dessen Wasserabgabe entsprechend der gemessenen Bodenfeuchte entlang einer Messstrecke erfolgt. Um die Oberflächenverdunstung der Bewässerung so gering wie möglich zu halten, wird die Verwendung von Injektionsspritzen vorgeschlagen, welche das Wasser direkt in tiefere Bodenschichten applizieren.
Der Fahrweg über die Bewässerungsfläche kann etwa mittels verlegter Induktionsschleifen oder durch Führungsseile festgelegt werden.
Zum Nachfüllen des Wassertanks sind Nachtankstationen vorgesehen, welche durch das Mobilteil angefahren werden müssen.
Das hier vorgeschlagene Bewässerungssystem ist durch einen besonders sparsamen Verbrauch von Wasser, insbesondere auf Golfplätzen gekennzeichnet und benötigt einen aufwendigen Messprozess zur Bestimmung der Bodenfeuchte. Zu dem Antrieb des offensichtlich recht schweren Mobilteils/Tankwagens werden keine näheren Ausführungen gemacht. Für gemäßigte Klimazonen, wo in der Regel ausreichend Beregnungswasser zur Verfügung steht und insbesondere kleinere Grünflächen, ist die vorbeschriebene Bewässerungstechnologie weniger geeignet und überdimensioniert.
Aus der
DE10 2008 041 323A1 ist ein weiteres Bewässerungssystem mit mindestens einem autonom navigierenden Bewässerungsroboter bekannt. Dabei ist der angegebene Bewässerungsroboter in der Lage mindestens eine Versorgungsstation für Wasser und/oder elektrische Energie anzusteuern.
In einer besonderen Ausführung ist der Bewässerungsroboter über einen Wasserschlauch und ein Schlauchaufwicklungsmechanismus zur Wasserversorgung mit einer Versorgungsstation verbunden. Zur Positionsbestimmung des Bewässerungsroboters ist dieser über ein Positionsseil zur Längenbestimmung mit der Versorgungsstation verbunden. Seine genaue Position kann durch zusätzliche Mittel zur Winkelmessung ermittelt werden.
Als Bewässerungsmittel wir nur ein grob genannter Spritzmechanismus angegeben, der durch ansteuerbare Verstellmittel geregelte Bewegungsfreiheitsgrade aufweist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile vorbekannter technischer Lösungen zur Bewässerung von Grünanlagen oder Grünflächen zu vermeiden und ein Bewässerungssystem vorzuschlagen, welches insbesondere zur automatischen und zuverlässigen Bewässerung im privaten-, wie im gewerblichen Bereich geeignet ist, sowie über ein flexibel einstellbares Beregnungssystem mit einer effektiven Fahrwegssteuerung verfügt.
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Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des ersten Patentanspruchs angegebenen Merkmale, in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs und dem sechsten Patentanspruch gelöst.
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In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung angegeben.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Bewässerungssystem zur automatischen Bewässerung von Grünanlagen und Gärten mit einer mobilen Bewässerungseinheit zur Fortbewegung und Beregnung auf einer Bewässerungsfläche mit einem Beregnungssystem und ein oder mehrere separat ansteuerbare Beregnungseinheiten gemäß den Merkmalen des Patentanspruch 1 angegeben. Zur Festlegung des Fahrwegs der mobilen Bewässerungseinheit sind ein oder mehrere Leitdrähte oder Induktionsschleifen in der Bewässerungsfläche vorgesehen.
Die Merkmale und der Wortlaut aller Patentansprüche werden durch diese Bezugnahme zum Bestandteil der Beschreibung gemacht.
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Die Zuführung von Beregnungswasser zu der mobilen Beregnungseinheit durch ein automatisches Schlauchsystem, welches mit einer- oder mehreren Basisstationen mit einer Wasserquelle zur Abgabe von Beregnungswasser verbunden ist.
Dabei umfasst das Schlauchsystem eine vollautomatische Schlauchabgabeeinrichtung, welche vorzugsweise an einer oder mehrerer ortsfesten Basisstationen oder gemeinsam mit einer Ladestation für ein Akkupack der mobilen Bewässerungseinheit angeordnet ist (4).
Die Schlauchabgabe und der Schlaucheinzug durch die Schlauchabgabeeinrichtung erfolgt entsprechend des zurückgelegten Fahrwegs der mobilen Bewässerungseinheit auf der Bewässerungsfläche.
Die Schlauchabgabeeinrichtung ist mit einer elektronischen
Steuer- und Messeinrichtung zur Steuerung der jeweilig benötigten
Schlauchlänge zu den einzelnen festgelegten Beregnungspunkten versehen.
Der Wasserschlauch weist dabei vorzugsweise zusätzlich eine integrierte elektrische Steuerleitung auf, welche die mobile Bewässerungseinheit mit der automatischen Schlauchabgabeeinrichtung zur Datenübertragung und Steuerung verbindet.
Zur Stromversorgung der mobilen Bewässerungseinheit ist alternativ neben der Steuerleitung auch eine Stromversorgungsleitung, parallel oder in den Wasserschlauch integriert vorgesehen.
Erfindungsgemäß ist die mobile Bewässerungseinheit als Allwetter taugliches Gartengerät ausgebildet und gegen eindringende äußere Feuchtigkeit aus der Umgebung geschützt.
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Erfindungsgemäß weist die mobile Bewässerungseinheit ein
einstellbares flexibles Beregnungssystem auf, welches ein oder mehrere Beregnungseinheiten umfasst, deren Beregnungsparameter durch entsprechende Stellantriebe und Steuereinrichtungen separat einstellbar sind.
Die Steuereinrichtungen des Beregnungssystems sind dabei vorteilhaft als elektronische Steuerung oder Beregnungscomputer ausgebildet.
Die mobile Bewässerungseinheit verfügt erfindungsgemäß über eine elektrische Antriebseinrichtung mit einer elektronischen Steuereinheit zur Fahrwegsteuerung über die Bewässerungsfläche.
Streckenführung und Fahrweg der mobilen Bewässerungseinheit können
durch ein- oder mehrere im Boden der Bewässerungsfläche verlegte Leitdrähte,
ein oder mehrere Induktionsschleifen, ein GPS-Modul oder durch eine Sender- und
Empfänger-Baugruppe am Ende der Fahrstrecke festgelegt werden.
Mit Hilfe einer in der mobilen Bewässerungseinheit angeordneten elektronischen Steuereinheit lassen sich mehrere Beregnungspunkte auf der Bewässerungsfläche festlegen und programmieren, welche dann angefahren und programmgemäß beregnet werden. Die Stromversorgung der mobilen Bewässerungseinheit kann erfindungsgemäß über eine separate oder in den Wasserschlauch integrierte Stromversorgungsleitung oder über ein an Bord befindliches Akkupack erfolgen, welches nach Bedarf an einer Ladestation aufgeladen wird.
Die entsprechende Aufladetechnik ist etwa auch aus der Stromversorgung von Mährobotern bekannt.
Weitere Einzelheiten und erfinderischen Merkmale, insbesondere der mobilen Bewässerungseinheit, sollen nun anhand von mehreren Ausführungsbeispielen und
Figuren näher erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 das erfindungsgemäße Bewässerungssystem 1, mit der mobilen Bewässerungseinheit 2 und dem Schlauchsystem 3,
- 2 eine Außenansicht der mobilen Bewässerungseinheit 2,
- 3 eine schematische Innenansicht der mobilen Bewässerungseinheit 2,
- 4 eine kombinierte Ladestation 4 mit integrierter automatischer Schlauchabgabeeinrichtung 28,
- 5 eine Ausführungsform der mobilen Bewässerungseinheit 2,
- 6 die Beregnungsdüse 31 einer Beregnungseinheit 8.
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1 zeigt in einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel schematisch ein Gebäude mit einer Grünanlage und einer Bewässerungsfläche 12. Das erfindungsgemäße Bewässerungssystem 1 umfasst im Wesentlichen eine Basisstation 30 als Quelle für Beregnungswasser,
welche in dieser Ausführung als kombinierte Ladestation 4 für das Akkupack 19 der Bewässerungseinheit 2 und als Schlauchabgabeeinrichtung 28 des Schlauchsystems 3 ausgebildet ist.
Die Ladestation 4 besteht ferner aus einem Ladeboard 6 und entsprechenden elektrischen Kontakten, welche mit den Ladekontakten des Akkupack 19 zusammenwirken (4).
Die Ladestation 4 ist in bekannter Weise mit zwei Eingängen 12 V
bis 24 V und zwei Ausgängen 12 V bis 24 V Gleichstrom versehen.
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Ein Wasserschlauch 5 variabler Länge verbindet die Schlauchabgabeeinrichtung 28 mit dem Schlauchanschluss 11 der Bewässerungseinheit 2. Dabei kann jeder handelsübliche Wasserschlauch 5 entsprechender Länge für die Wasserzuführung verwendet werden.
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Die Schlauchabgabeeinrichtung 28 kann dabei vorteilhaft als
automatische Schlauchtrommel oder auch als Schlauchabroller ausgebildet sein. Der Antrieb für die automatische Schlauchtrommel oder den Schlauchabroller erfolgt etwa mit einem Scheibenwischermotor mit Hall-Sensor.
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In einer bevorzugten Ausbildungsvariante kann die Steuer- und Stromversorgungsleitung 21 in den Wasserschlauch 5 integriert oder anderweitig mit diesem verbunden oder befestigt sein. Es ist aber auch möglich beide Wasserschlauch 5 und die Leitung 21 getrennt voneinander zu führen, wie in 1 dargestellt.
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Über das Steuer- und Stromversorgungskabel 21 ist auch die Signalübertragung eines Feedbacksystems (Rückmeldung zum Fahrweg) realisierbar, welches ausgehend von der elektronischen Steuereinheit 20 der mobilen Bewässerungseinheit 2 das Auf- und Abrollen des Wasserschlauchs 5 mittels der Schlauchabgabeeinrichtung 28 steuert.
In einer alternativen Variante ist das Kabel 21 nur als Steuerleitung ausgebildet und die Stromversorgung der mobilen Bewässerungseinheit 2 erfolgt ausschließlich über das Akkupack 19 (5). Die Steuer- und Stromversorgungsleitung 21 kann neben der direkten Versorgung der Elektromotoren der Antriebsräder 16
auch der Bereitstellung von Ladestrom für das Akkupack 19 dienen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der Antrieb 16 der mobilen Bewässerungseinheit 2 mittels zwei oder mehrere Scheibenwischermotoren, welche mit Hall-Sensoren zur Positionsbestimmung ausgestattet sind.
Als Betriebsspannung für den Antrieb 16 werden 12 - 48 V Gleichspannung gewählt.
In einer bevorzugten Ausführung werden zwei oder 4 Antriebsmotoren für zwei oder vier Antriebsräder 16 bei einer Leistung von 0 bis 100 Nm, einer Betriebsspannung von 12 V bis 48 V DC und Drehzahlen zwischen 5 bis 100 rpm verwendet.
Die hohe Beweglichkeit der mobilen Bewässerungseinheit 2 wird insbesondere durch die Möglichkeit einer getrennten Ansteuerung der Antriebsmotoren 18 der Antriebsräder 16 erreicht (2 und 5).
Gemäß 2 und 5 ist die mobile Bewässerungseinheit 2 mit einem oder mehreren Stoßsensoren 15 ausgestattet, welche insbesondere als Schienen ausgebildet sind, um bei einem Stoß an ein Hindernis ein entsprechendes Signal zur Fahrtrichtungsänderung an die Antriebssteuerung 20 zu übermitteln. Die Stoßsensoren oder Sensorschienen 15 können dabei an jeder geeigneten Position des Gehäuses 24 angeordnet und betrieben werden, vorzugsweise jedoch in Fahrtrichtung.
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Das als optionale Stromquelle zu verwendende Akkupack 19 ist vorzugsweise als Lithium-Ionen Akkupack mit einer Kapazität von 5Ah bis 10 Ah ausgebildet.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können zur Programmierung
der Antriebs- und Beregnungssteuerung neben der Folientastatur 14 auch ein integriertes Bluetooth Modul verwendet werden, welches etwa per App mit einem Mobiltelefon zu bedienen ist.
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Beide Eingabeschnittstellen, das Bluetooth-Modul, wie auch die Folientastatur 14 zur Installation und Steuerung des Beregnungssystems 7 und der elektronischen Steuereinheit 20 für den Antrieb 16 können auch parallel implementiert und anwendbar sein.
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Wie in 5 dargestellt, sind der Beregnungscomputer 14a und die Antriebssteuerung 20 in einer gemeinsamen Baugruppe auf dem Fahrgestell 25 und dem Gehäuse 24 untergebracht und über die Folientastatur 14 bedienbar.
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Die Elektromotoren der Antriebseinrichtung 18 wirken unmittelbar auf die Antriebsräder 16.
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Wie in 1 dargestellt, wird der Fahrweg der mobilen Bewässerungseinheit 2 durch einen Leitdraht 10, oder durch bekannte alternative Spurführungen, wie Induktionsschleifen, GPS oder eine Funkleitführung mit integrierten Sender und Empfänger festgelegt.
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Mittels der in die Bewässerungseinheit 2 integrierten elektronischen Steuereinheit 20 lassen sich erfindungsgemäß, je nach Anforderung und Geometrie der Bewässerungsfläche 12, mehrere Beregnungspunkte 9 auf dem Fahrweg festlegen und programmieren. Dazu verfügt die elektronische Steuereinheit 20 über ein Programmmodul und eine Software zur Steuerung der Bewegung der mobilen Bewässerungseinheit 2. Derartige Steuerungen können etwa über eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS), einem Mikroprozessor oder eine Verbindungsprogrammierbare Steuerung (VPS) realisiert werden. Dabei können verschiedene Einstellungs- und Installationsmodi in die Steuerungssoftware/Programme implementiert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist die elektronische Steuereinheit 20 auf einer komplett vergossenen Platine untergebracht oder in das wasserdichte Gehäuse 24 und das Fahrgestell 25 der Bewässerungseinheit 2 integriert.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Schlauchabgabeeinrichtung 28 als Schlauchtrommel 28 ausgebildet, die an ein System zur Wasserförderung, etwa eine Gartenpumpe angeschlossen ist und die mobile Bewässerungseinheit 2 mit Wasser versorgt.
Die Länge des Wasserschlauches 5 auf der vollautomatischen Schlauchtrommel 28 entspricht in etwa der Gesamtlänge des Fahrwegs oder Leitdrahts 10 auf der Bewässerungsfläche 12. Gleiches gilt für die Steuer- und Stromversorgungsleitung 21, welche parallel zum Wasserschlauch 5 oder in diesen integriert ausgebildet ist.
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Zur Einstellung der Beregnungspunkte 9 auf dem festgelegten Fahrweg des Leitdraht 10 wird die Steuereinheit 20 über die Folientastatur mit Display 14 (2) in einen Installationsmodus gebracht.
Nun fährt die Bewässerungseinheit 2 den Fahrweg über den Leitdraht 10 zu einem ersten Beregnungspunkt 9 ab. Die mittels eines Elektromotors betriebene vollautomatische Schlauchtrommel 28 gibt den Wasserschlauch 5 und die integrierte Steuer- und Stromversorgungsleitung 21 entsprechend der Fahrgeschwindigkeit der Bewässerungseinheit 2 ab. An einem ersten Beregnungspunkt 9 angekommen, wird die Bewässerungseinheit 2 vorzugsweise manuell gestoppt und der erste Beregnungspunkt 9 gespeichert. In gleicher Weise werden
nun alle weiteren gewünschten Beregnungspunkte 9 auf dem Fahrweg 10
mit Hilfe der elektronischen Steuereinheit 20 programmiert. Ferner können an den Beregnungspunkten die notwendigen Einstellungen der verfügbaren Beregnungseinheiten 8 des Beregnungssystems 7
auf die jeweils gewünschten Beregnungssektoren der Beregnungsfläche 12 erfolgen. Die Einstellungen des Beregnungssystems 7 können jedoch auch zu jedem beliebigen anderen Zeitpunkt vorgenommen oder gerändert werden. Erfindungsgemäß verfügt die mobile Bewässerungseinheit 2 des Bewässerungssystems 1 über ein Beregnungssystem 7 mit einem oder mehreren Beregnungseinheiten 8 (2, 3 und 5), welche unabhängig voneinander in Wurfweite, Wurfrichtung (Drehwinkel, Sektor) und Wurfhöhe des Beregnungsstrahls einstellbar sind und derart die optimale Beregnung der Bewässerungsfläche 12 ermöglichen.
Die Wasserversorgung der des Beregnungssystems 7 erfolgt über die oder eine vorzugsweise ortsfeste Basisstation 30, den Wasserschlauch 5 und den Schlauchanschluss 11 in die Wasserzuführung 26 für die Beregnungseinheiten 8 der mobilen Bewässerungseinheit 2 (1).
Dabei besteht jede Beregnungseinheit 8 aus einer mit einem Magnetventil 27 verschließbaren Wasserzuführung 26, einer einstellbaren und verschließbaren Beregnungsdüse 31 und jeweiligen Stellantrieben
22, 23 zur Wurfweiten- und Wurfwinkeleinstellung des Wasserstrahls (3).
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Alternativ kann zusätzlich auch ein Stellantrieb 29 (nicht dargestellt) vorgesehen sein, der die Einstellung der Wurfhöhe des Wasserstrahls erlaubt.
Die Antriebsseite der Stellantriebe 22, 23 und 29 wird jeweils durch einen Elektromotor gebildet. Der Stellantrieb 23 mit Elektromotor für die Wurfrichtungseinstellung erlaubt einen Drehwinkel von 0 - 360 Grad und damit die Einstellung eines beliebigen Beregnungssektors um die Beregnungspunkte 9.
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Die Wurfrichtungseinstellung oder auch die Einstellung der Beregnungssektoren für einen Drehwinkel von 0 bis 360 Grad, erfolgt durch die Drehung der Beregnungseinheit 8 mittels des elektromotorischen Stellantriebs 23.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Elektromotoren der Stellantriebe 22, 23, 29 als Schrittmotoren mit einer Betriebsspannung von 12 V oder 24 V ausgebildet. Dabei können je nach Anzahl der verwendeten Beregnungseinheiten 8 zwei bis sechs Schrittmotoren verwendet werden.
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Mit der Einstellung der jeweiligen Magnetventile (3)
27 lässt sich die Wasserzufuhr der einzelnen Beregnungseinheiten 8 vollständig öffnen oder schließen (0 bis 100%). Für die Magnetventile 27 sind je nach verbauter Anzahl ein bis drei Ansteuerschaltungen und eine Betriebsspannung von 12 V oder 24 V vorgesehen.
In einer einfacheren Ausführungsform des Beregnungssystems 7 wird die Wurfweite des Wasserstrahls ausschließlich durch den Volumenstrom des Wassers mittels eines Elektromagnetventils bestimmt.
Der hiermit geregelte Volumenstrom ist natürlich abhängig von der möglichen Leistung der Wasserquelle, also etwa der Leistung einer Gartenpumpe.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die Wurfweite der Beregnungseinheit 8 mittels einer speziell ausgebildeten Beregnungsdüse 31 eingestellt (6).
Dabei ist die Beregnungsdüse 31 vorzugsweise mit einem vertikal verschiebbaren Stellwinkel 32 versehen. Zur Einstellung der Wurfweite des Beregnungsstrahls wird der Stellwinkel 32 vertikal vor der Düsenöffnung verschoben und der Wasserstrahl entsprechend verengt oder unterbrochen.
Die Verschiebung des Stellwinkels 32 erfolgt durch den elektromotorischen Stellantrieb 22.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform (2 und 5) verfügt das Beregnungssystem 7 über zwei Beregnungseinheiten 8. Dabei ist eine der Beregnungseinheiten 8 vorzugsweise für große Wurfweiten und die andere Beregnungseinheit 8 für kleinere Wurfweiten ausgebildet. Durch diese Ausbildung als Langregner und Kurzregner ist es in effektiver Weise möglich,
sowohl den Fern- als auch den Nahbereich um die Beregnungspunkte 9 vollständig zu bewässern.
Die verschiedenen Wurfweiten der beiden Beregnungseinheiten 8 werden insbesondere durch die Verwendung verschieden ausgebildeter Beregnungsdüsen 31 erreicht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mindesten ein Schlauchablegehalter 13 (1) auf dem Fahrweg 10 zur Aufnahme des Wasserschlauchs 5 und ggf. der Kabelverbindungen 21 zwischen der mobilen Bewässerungseinheit 2 und der Schlauchabgabeeinrichtung 28 angeordnet.
Der oder die Schlauchablegehalter 13 können in verschiedenen Bauformen ausgebildet sein, etwa derart, dass sie manuell in den Boden gesteckt und ausgerichtet werden können, mit Rollen für den Wasserschlauch 5 versehen, ständig sichtbar oder im Boden versenkbar und elektromotorisch betrieben ausgebildet.
Für den letzteren Fall erfolgt die elektronische Steuerung der Schlauchablegehalter 13 durch Kommunikation mit der mobilen Bewässerungseinheit 2.
Je nach Bedarf und ausgerollter Wasserschlauchlänge, werden der oder die Schlauchablegehalter 13 als etwa 20 cm hohe Teleskopstange 13 elektromotorisch aus dem Boden ausgefahren. Bei Rückkehr der mobilen Bewässerungseinheit 2 zur Basisstation 30, oder bei Verwendung eines Akkupack 19 zur Ladestation 4 mit der Schlauchabgabeeinrichtung 28, wird der Wasserschlauch 5, ggf. mit der Steuer- und Stromversorgungsleitung 21 wieder eingezogen und die automatischen Schlauchablegehalter 13 im Boden versenkt.
Alternativ kann aber auch auf die Verwendung von Schlauchablegehaltern 13 vollständig verzichtet werden, insbesondere dann, wenn kleinere Fahrwege zurückzulegen sind.
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In der Regel finden Wasserschläuche 5 mit einer Länge von bis zu 30 m Verwendung, wobei je nach Bedarf auch Schlauchlängen von bis zu 100 m in der Erfindung anwendbar sind.
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Die vorliegende Erfindung hat insbesondere den Vorteil, dass ein flexibles und automatisches Bewässerungssystem für kleinere Garten und Grünflächen zur Verfügung gestellt wird, welches besonders durch die freie Wahl des Fahrwegs der mobilen Bewässerungseinheit, ein flexibles Beregnungssystem 7 mit separat ansteuerbaren Beregnungseinheiten 8 und die direkte Anbindung an eine Wasserquelle zu
guten Bewässerungsergebnissen führt. Dabei wird der Aufwand zur Bewässerung und Beregnung seines Gartens nach Einrichtung des erfindungsgemäßen Bewässerungssystems für den Betreiber minimiert.
Durch die automatische Schlauchabgabe und den automatischen Schlaucheinzug verbleiben, mit Ausnahme bei der Verwendung von Schlauchablegehaltern 13, keine sichtbaren und störenden Installationen auf der Bewässerungsfläche.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bewässerungssystem
- 2
- mobile Bewässerungseinheit
- 3
- Schlauchsystem mit 5, 28, 11
- 4
- Ladestation mit vollautomatischer Schlauchabgabeeinrichtung 28
- 5
- Wasserschlauch, Schlauch von 28 zu 11, mit oder ohne Steuer- oder Stromversorgungsleitung 21
- 6
- Ladeboard der Ladestation 4
- 7
- Beregnungssystem der Bewässerungseinheit 2
- 8
- Beregnungseinheit, Wasserausbringeinheit, 22, 23, 29, 27
- 9
- Beregnungspunkte, Beregnungspunkte zur Bewässerung
- 10
- Fahrweg von 2, Leitdraht oder alternativ Induktionsschleifen, GPS
- 11
- Schlauchanschluss (Wasseranschluss, Zulauf) von 2 mit oder ohne elektrischer Leitung 21
- 12
- Bewässerungsfläche
- 13
- Schlauchablegehalter
- 14
- Folientastatur und Display, zur Steuerung von 7, 14a und 20
- 14a
- Beregnungscomputer
- 15
- Stoßsensor, vordere und hintere Stoßsensorschiene
- 16
- Antrieb von 2, Antriebsräder (Elektromotoren, Scheibenwischermotoren)
- 17
- Stützräder, Räder
- 18
- Antriebseinrichtung, Elektromotoren für Bewässerungseinheit 2, 16
- 19
- Akkupack,
- 20
- elektronische Steuereinheit, programmierbare Steuerung, Platine zur Antriebs- und Fahrwegssteuerung von 2,
- 21
- Steuer- und Stromversorgungsleitung von 6 zur Bewässerungseinheit 2
- 22
- Stellantrieb, Elektromotor, Schrittmotor für Wurfweitenverstellung des Wasserstrahls
- 23
- Stellantrieb, Elektromotor, Schrittmotor für Wurfrichtungseinstellung (Drehwinkel, Sektoren)
- 24
- Gehäuse (Abdeckung) von 2
- 25
- Fahrgestell mit Montagerahmen (Chassis) von 2,
- 26
- Wasserzuführung der Beregnungseinheit 8 in 2, mit 27
- 27
- Magnetventile der Wasserzuführung 26 zu den Beregnungseinheiten 8
- 28
- Schlauchabgabeeinrichtung in 30, Schlauchtrommel (Schlaucheinzug, Schlauchabgabe)
- 29
- Stellantrieb, Elektromotor für die vertikale Einstellung des Wasserstrahls
- 30
- Basisstation für Beregnungswasser, Wasserquelle
- 31
- Beregnungsdüse einer Beregnungseinheit 8
- 32
- Stellwinkel für die Wurfweiteneinstellung des Beregnungsstrahls
