ES2956763T3 - Aspersor de riego por impacto y método de riego - Google Patents

Abstract

Un aspersor de riego tiene un eje vertical (A) y está configurado para emitir un chorro de líquido. El aspersor incluye una base y un cabezal conectados operativamente al. Un elemento recíproco montado de forma giratoria en el cabezal está configurado para experimentar un movimiento recíproco alrededor del eje vertical (A), en respuesta al impacto con el chorro de líquido procedente de una boquilla que pertenece al cabezal. El elemento recíproco tiene un brazo difusor que lleva una pluralidad de postes difusores espaciados y formados integralmente que están configurados para recibir impacto y difundir el chorro de líquido durante el movimiento recíproco. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aspersor de riego por impacto y método de riego

Campo técnico

Las realizaciones de la invención se refieren a aspersores de riego y, en particular, a aspersores que tienen una distribución de agua mejorada, así como a un método de riego.

Antecedentes

Normalmente se requiere que los aspersores de riego tengan una distribución de agua relativamente uniforme alrededor de un área cubierta por el aspersor. Existen varias disposiciones para abordar esta necesidad, incluyendo aspersores con superficies de desviación para desviar hacia abajo el agua emitida por el aspersor hacia áreas más cercanas al aspersor.

El documento US 4 000 853 A describe, por ejemplo, un aspersor que tiene un brazo oscilante con un deflector dispuesto para interceptar el chorro de agua del aspersor para desviar el agua también hacia abajo.

El documento US 8672236 B2 describe, en un ejemplo adicional, un aspersor que tiene un elemento alternativo con superficies deflectoras en diferentes ángulos para desviar un chorro emitido desde el aspersor en una dirección hacia abajo para producir diferentes alcances de riego. El aspersor incluye un cuerpo de aspersor que tiene un eje central. El cuerpo está formado con una entrada de riego configurada para recibir fluido de riego y una boquilla configurada para descargar, a través de la misma, un chorro direccional del fluido de riego. El elemento alternativo está configurado para realizar un movimiento giratorio alternativo alrededor del eje central.

Se pueden proponer otras disposiciones para obtener tal distribución uniforme del agua rociada, sin embargo, con una construcción más sencilla.

Sumario

La presente invención se refiere a un aspersor de riego y a un método de riego como se define en las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes se refieren a las realizaciones preferidas.

Breve descripción de las figuras

Las realizaciones de ejemplo se ilustran en las figuras de referencia. Se pretende que las realizaciones y figuras divulgadas en el presente documento se consideren ilustrativas, en lugar de, restrictivas. La invención, sin embargo, tanto en cuanto a su organización como a su método de funcionamiento, junto con los objetos, características y ventajas de la misma, puede entenderse mejor haciendo referencia a la siguiente descripción detallada cuando se lee con las figuras adjuntas, en las que:

las Figuras 1A a 1C muestran esquemáticamente, respectivamente, vistas en perspectiva inferior y superior de un aspersor de acuerdo con una realización de la invención y de una realización del cabezal del aspersor;

la Figura 2 muestra esquemáticamente una vista inferior de un aspersor posiblemente similar al de la Figura 1, revelando los postes difusores de acuerdo con una realización de la invención para difundir el líquido emitido por el aspersor;

las Figuras 3A a 3C muestran esquemáticamente, cada una, uno respectivo de los postes difusores en la Figura 2 colocado frente a una boquilla del aspersor;

las Figuras 4A a 4C muestran esquemáticamente el aspersor en diferentes estados alternantes en los que diferentes postes difusores están frente a la boquilla del aspersor;

las Figuras 5A a 5C muestran esquemáticamente una vista inferior del aspersor, ilustrando un patrón de dispersión de ejemplo cuando el chorro de líquido de la boquilla golpea los diferentes postes difusores;

las Figuras 6A a 6C muestran esquemáticamente una vista superior del aspersor, ilustrando un alcance de distribución de ejemplo cuando el chorro de líquido de la boquilla golpea los diferentes postes difusores; y

las Figuras 7A a 7C muestran esquemáticamente una vista superior del aspersor, ilustrando un alcance de distribución de ejemplo del líquido emitido justo después del cese del acoplamiento con cada uno de los postes difusores.

Se apreciará que por simplicidad y claridad de la ilustración, los elementos que se muestran en las figuras no se han dibujado necesariamente a escala. Por ejemplo, las dimensiones de algunos de los elementos pueden estar exageradas en relación con otros elementos para mayor claridad. Además, cuando se considere apropiado, los números de referencia pueden repetirse dentro de las figuras para indicar elementos similares.

Descripción detallada

Las patentes de EE.UU. mencionadas anteriormente n.° US4000853 y US8672236 se incorporan por referencia en la medida necesaria para comprender el objeto de la presente solicitud.

En primer lugar, se presta atención a las Figuras 1A a 1C que ilustran un aspersor 10 de acuerdo con una realización de la invención que tiene un eje de giro vertical A. El aspersor 10 está configurado para realizar un movimiento de giro alrededor del eje A para distribuir líquido de riego al entorno circundante alrededor del aspersor. El líquido emitido por el aspersor puede incluir agua que a menudo contiene nutrientes para las plantas, pesticidas y/o medicamentos, (y similares) para las plantas.

El aspersor 10 incluye una base 12, un cabezal 14 y un elemento alternativo 16. La base 12 puede conectarse en su extremo inferior a un suministro de líquido (no mostrado). El cabezal 14 está soportado de forma giratoria en el aspersor por acoplamiento de fricción con una parte del aspersor para limitar su giro. Posiblemente, tal enganche giratorio es con la base 12. El cabezal 14 incluye al menos una boquilla 18 para emitir un chorro de líquido desde el aspersor hacia el entono exterior.

El elemento alternativo 16 está soportado cerca de su centro para girar sobre el eje A e incluye dos segmentos 161, 162 ubicados en lados opuestos del eje A. El elemento alternativo 16 puede estar soportado para girar por la base 12. El elemento alternativo 16 incluye una palanca 22 en el primer segmento 161. El elemento alternativo 16 incluye también un brazo difusor 20 que se extiende desde el segundo segmento 162 o desde una porción del elemento 16 adyacente al eje A.

La palanca 22 está adaptada para ser golpeada por un chorro de líquido emitido por la boquilla 18, que a su vez insta al elemento 16 a realizar un movimiento alternativo alrededor del eje A. Este movimiento alternativo comienza con un giro del elemento 16 en una primera dirección de giro DI (posiblemente en sentido contrario a las agujas del reloj en una vista superior) alrededor del eje A, lo que enrolla un resorte del aspersor (no mostrado). Después de un cierto giro en la dirección DI, el resorte del aspersor se desenrolla, instando al elemento 16 a girar hacia atrás en una dirección de giro contraria D2 alrededor del eje A.

Este giro en la dirección D2 está configurado en un cierto punto para terminar el movimiento alternativo del elemento 16 alrededor del eje A al instar al elemento 16 a impactar contra un tope apoyo en el cabezal 14. El impacto contra el cabezal 14 está configurado para girar ligeramente el cabezal 14 en la dirección D2 y, así, cambiar ligeramente la dirección angular de la boquilla 18 alrededor del eje A. Cada movimiento alternativo posterior del elemento 16 alrededor del eje A, que comienza con la palanca 22 siendo golpeada nuevamente por el chorro de líquido emitido por la boquilla 18, está adaptado para terminar con un ligero giro gradual adicional de la boquilla 18 en la dirección D2 alrededor del eje A.

Prestando atención a la Figura 1C, se muestra una realización de un cabezal 14 del aspersor que incluye dos postes 24 configurados para extenderse en la dirección vertical, a lo largo de y en los lados opuestos del eje A cuando el cabezal 14 está montado en el aspersor. El impacto del elemento 16 al final de cada movimiento alternativo es contra al menos uno de los postes 24, que sirve de tope de apoyo antes mencionado.

Como se ve en las Figuras 1A, 1B, el brazo difusor 20 se extiende en una dirección generalmente horizontal, perpendicular al eje vertical A del aspersor. A continuación se presta atención a la Figura 2 que muestra un lado inferior del aspersor 10. El brazo difusor 20 tiene generalmente forma de hoz y se extiende en el plano horizontal, a lo largo de una trayectoria curva en la dirección DI desde la proximidad de su extremo fijo 32 donde se conecta al elemento alternativo 16, hasta un extremo libre 34. Un lado inferior del brazo 20 está provisto de una pluralidad de postes difusores integralmente formados, separados 26. En las figuras mostradas, tres de estos postes difusores, etiquetados con 26-1, 26-2,26-3 se muestran, aunque se puede proporcionar otro número de postes. En la realización mostrada, los postes difusores 26 se proyectan hacia abajo desde el brazo difusor 20 en una dirección generalmente paralela al eje vertical (A). También, los postes difusores son idénticos entre sí y están separados uniformemente entre sí a diferentes distancias del extremo libre 34 del brazo difusor 20.

En una realización preferida, los postes difusores tienen forma de cuña con un extremo estrecho 36 de la cuña orientado hacia la boquilla. Cada poste 26 es simétrico con respecto a una línea bisectriz B que pasa por el extremo estrecho 36 para que el chorro de líquido de la boquilla pueda dispersarse uniformemente a cualquier lado del poste, a medida que el poste es llevado por el brazo difusor 20, más allá de la boquilla 18. En realizaciones preferidas adicionales (no mostradas) los postes difusores pueden tener otros perfiles. Por ejemplo, en lugar de un perfil en forma de cuña, cada poste difusor puede tener un perfil circular en una sección transversal tomada en un plano imaginario perpendicular al eje vertical A del aspersor.

En las Figuras 3A a 3C se ven tres posiciones 'operativas' del brazo difusor 20 durante un movimiento alternativo del elemento alternativo 16. En la Figura 3A, se ilustra una primera posición 'operativa' en la que el primer poste difusor 26(1) ubicado más cerca del extremo libre 34 del brazo difusor 20 está ubicado frente a la boquilla 18. En la Figura 3B, se ilustra una segunda posición 'operativa' en la que un segundo poste difusor 26(2) separado del primer poste del difusor 26(1) en la dirección D2 se ve ubicado frente a la boquilla 18. En la Figura 3C, se ilustra una tercera posición 'operativa' en la que un tercer poste difusor 26(3) separado del segundo poste 26(2) y más alejado del extremo libre 34 se ve ubicado frente a la boquilla 18.

Prestando atención a las Figuras 4A a 4C, posiciones 'operativas' respectivas similares a las que se ven en las Figuras 3 se ilustran, del brazo difusor 20 durante un movimiento alternativo del elemento 16. En la vista lateral proporcionada en estas figuras, el aspersor 10 en cada posición 'operativa' se ve con un poste difusor 26 diferente colocado frente a su boquilla 18. Los postes 26 se colocan en el brazo difusor 20 de tal forma que presentan perfiles idénticos a la boquilla 18, a medida que pasan, durante las porciones de entrada y retorno del movimiento alternativo del elemento 16.

Prestando atención a las Figuras 5A a 5C, posiciones 'operativas' respectivas similares a las que se ven en las Figuras 3 y 4 se ilustran, del brazo difusor 20 durante un movimiento alternativo del elemento 16. Estas figuras muestran una vista inferior del aspersor. En estas posiciones 'operativas' se produce un efecto de difusión idéntico cuando un chorro de líquido emitido por la boquilla 18 se encuentra con un poste difusor respectivo 26. Esto se ilustra por las formas punteadas similares que se ven extendiéndose lateralmente hacia los lados.

Prestando atención a las Figuras 6A a 6C, las posiciones 'operativas' respectivas similares a las que se ven en las Figuras 3 a 5 se ilustran, del brazo difusor 20 durante un movimiento alternativo del elemento 16. Estas figuras muestran una vista superior del aspersor. En estas posiciones 'operativas' un alcance radial R1 lejos del eje A de un chorro de líquido difuso se ve siendo generalmente similar en todas las posiciones 'operativas'.

El líquido de la boquilla 18 se rocía en el mismo patrón y alcance, independientemente de qué poste 26 golpea el líquido, a medida que el brazo se mueve más allá de la boquilla 18. En el ejemplo de los postes en forma de cuña, a medida que cada poste 26 pasa por la boquilla 1B, por ejemplo, en una porción de retorno de un movimiento alternativo, el chorro de líquido procedente de la boquilla 1B golpea primero en la primera superficie en ángulo S1 del poste y se desvía lateralmente en una primera dirección, golpea después el extremo estrecho 36 del poste y se divide para que el líquido sea desviado hacia los lados por ambas superficies en ángulo a cada lado de la línea bisectriz B, y finalmente golpea la segunda superficie en ángulo S2 del poste para desviarse hacia los lados en una segunda dirección, más o menos "simétricamente especular" a la primera dirección con respecto a la línea B. Puesto que los postes en forma de cuña opcionales son simétricos con respecto a la línea bisectriz B cuando pasan por la boquilla, el alcance de dispersión es aproximadamente el mismo, independientemente de qué porción del poste esté siendo golpeada por el chorro de líquido.

Con atención a las Figuras 7A a 7C, se ven las posiciones 'no operativas' justo después o antes del acoplamiento de un chorro de líquido con un poste difusor 26. Es decir, que dichas posiciones 'no operativas' representan casos donde un chorro de líquido expulsado por la boquilla 18 pasa sustancialmente sin ser perturbado en un espacio entre los postes difusores adyacentes 26 y/o en una ubicación alejada de todos los postes difusores 26. Estas figuras muestran una vista superior del aspersor. La Figura 7A corresponde a una posición 'no operativa' durante un movimiento alternativo del elemento 16 donde un chorro de líquido emitido por la boquilla 18 pasa en un espacio entre el poste difusor 26(1) y 26(2). La Figura 7B corresponde a una posición 'no operativa' durante un movimiento alternativo del elemento 16 donde un chorro de líquido emitido por la boquilla 18 pasa en un espacio entre los postes difusores 26(3) y 26(2). La Figura 7C corresponde a una posición 'no operativa' durante un movimiento alternativo del elemento 16 donde un chorro de líquido emitido por la boquilla 18 pasa en una ubicación más allá del poste difusor 26(3) distal al poste del difusor 26(2).

Como se ve en estas figuras, un alcance radial R2 lejos del eje A de un chorro de líquido no difuso es generalmente similar en todas las posiciones no operativas, siendo el alcance radial R2 mayor que el alcance R1 de un chorro de líquido difuso.

Se ha descubierto que - la combinación de giro de las diversas realizaciones del aspersor 10 alrededor del eje A junto con la interferencia intermitente por difusión con el chorro de líquido expulsado proporciona un patrón de pulverización uniformemente distribuido adecuado para fines de riego.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un aspersor de riego (10) que tiene un eje vertical (A) y está configurado para emitir un chorro de líquido, comprendiendo el aspersor (10):

una base (12) adaptada para su conexión a una fuente de líquido;

un cabezal (14) conectado operativamente a la base (12) mediante acoplamiento por fricción para limitar el giro del cabezal en una dirección de giro alrededor del eje vertical (A), teniendo el cabezal una boquilla (18) configurada para emitir un chorro de líquido, incluyendo el cabezal (14) dos postes (24) configurados para extenderse en la dirección vertical en lados opuestos del eje vertical (A);

un elemento alternativo (16) montado de forma giratoria en el cabezal (14) para un movimiento alternativo alrededor del eje vertical (A), en respuesta al impacto del chorro de líquido procedente de la boquilla (18), actuando al menos uno de los postes (24) como tope de apoyo,

en donde el elemento alternativo (16) comprende un brazo difusor (20) conectado en un extremo fijo (32) del mismo, y que se extiende en una dirección perpendicular al eje vertical (A) hasta un extremo libre (34) del mismo, comprendiendo el brazo difusor (20) una pluralidad de postes difusores formados integralmente, separados (26), cada poste difusor (26) configurado para ser golpeado por y difundir el chorro de líquido durante el movimiento alternativo, estando dichos postes difusores configurados de forma que el líquido procedente del chorro de líquido llegue a un primer alcance R1, cuando el chorro de líquido golpea uno cualquiera de la pluralidad de postes difusores (26); y el líquido del chorro de líquido llega a un segundo alcance R2, que es mayor que R1, cuando el chorro de líquido no golpea ninguno de la pluralidad de postes difusores (26);

caracterizado por que los postes difusores (26) son idénticos entre sí y están separados uniformemente entre sí a diferentes distancias del extremo libre (34) del brazo difusor (20).

2. El aspersor de riego (10) de la reivindicación 1, en donde:

el brazo difusor (20) se extiende al menos en parte a lo largo de una curva alrededor del eje vertical (A);

y

los postes difusores (26) se proyectan hacia abajo desde el brazo difusor (20), en una dirección generalmente paralela al eje vertical (A).

3. El aspersor de riego (10) de la reivindicación 1 o 2, en donde:

el chorro de líquido emitido por el cabezal del aspersor está configurado para pasar por debajo del brazo difusor (20) y golpear y dispersarse intermitentemente por la pluralidad de postes difusores (26), durante el movimiento alternativo.

4. El aspersor de riego de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde cada poste difusor (26) golpeado por el chorro de líquido está configurado para desviar el líquido hacia los lados.

5. El aspersor de riego (10) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde:

el alcance R1 es el mismo para toda la pluralidad de postes difusores (26).

6. El aspersor de riego (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde:

cada poste (26) tiene forma de cuña, teniendo un extremo estrecho (36) orientado hacia la boquilla (18) y una primera y una segunda superficies en ángulo (S1, S2) que son simétricas respecto a una bisectriz (B) que pasa por el extremo estrecho (36).

7. El aspersor de riego (10) de la reivindicación 6, en donde:

el brazo difusor (20) se desplaza más allá de la boquilla (18) durante la porción alternativa;

a medida que cada poste (26) pasa por la boquilla (18), el chorro de líquido procedente de la boquilla (18) golpea primero en la primera superficie en ángulo (S1) del poste y se desvía lateralmente en una primera dirección, golpea después el extremo estrecho (36) del poste (26) y se desvía hacia los lados por ambas superficies en ángulo (S1, S2) a cada lado de la línea bisectriz (B), y finalmente golpea la segunda superficie en ángulo (S2) del poste para desviarse lateralmente en una segunda dirección que es especularmente simétrica con respecto a la primera dirección; y

el alcance de dispersión es aproximadamente el mismo, independientemente de qué porción del poste (26) esté siendo golpeada por el chorro de líquido.

8. El aspersor de riego (10) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde los postes difusores (26) están ubicados próximos al extremo libre (34) del brazo difusor (20).

9. El aspersor de riego (10) de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el chorro de líquido pasa sustancialmente sin perturbaciones en un espacio entre postes difusores adyacentes (26).

10. Un método de riego que comprende:

proporcionar un aspersor de riego (10) que tiene un eje vertical (A) y que comprende un cabezal (14) y un elemento alternativo (16), comprendiendo el cabezal (14) una boquilla (18) y estando configurado para girar alrededor del eje vertical (A); y estando el elemento alternativo (16) montado de forma giratoria en el cabezal (14) para un movimiento alternativo alrededor del eje vertical (A), en donde el elemento alternativo (16) comprende un brazo difusor (20) que se extiende generalmente alrededor del eje vertical (A) y una pluralidad de postes difusores separados (26) formados integralmente con el brazo (20),

emitir un chorro de líquido desde la boquilla (18) del cabezal (14) del aspersor, en donde el chorro emitido está configurado para impactar al menos momentáneamente en el elemento alternativo (16) para instar su movimiento alternativo alrededor del eje vertical (A), y en donde

el chorro emitido está configurado también para golpear y difundirse al menos momentáneamente por cada poste difusor (26) durante el movimiento alternativo del elemento alternativo (16),

en donde el líquido del chorro de líquido llega a un primer alcance R1, cuando el chorro de líquido golpea uno cualquiera de la pluralidad de postes difusores (26); y

el líquido del chorro de líquido llega a un segundo alcance R2, que es mayor que R1, cuando el chorro de líquido no golpea ninguno de la pluralidad de postes difusores (26);

caracterizado por que

los postes difusores (26) son idénticos entre sí y están separados uniformemente entre sí.

11. El método de la reivindicación 10, en donde:

el brazo difusor (20) se extiende al menos en parte a lo largo de una curva alrededor del eje vertical (A); y los postes difusores (26) se proyectan hacia abajo desde el brazo difusor (20), en una dirección generalmente paralela al eje vertical (A).

12. El método de la reivindicación 10 u 11, en donde:

cada poste difusor (26) golpeado por el chorro de líquido está configurado para desviar el líquido hacia los lados.

13. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde:

el chorro de líquido emitido por el cabezal (14) del aspersor está configurado para pasar por debajo del brazo difusor (20) y golpear y dispersarse intermitentemente por la pluralidad de postes difusores (26), durante el movimiento alternativo.

14. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde:

en donde el chorro de líquido pasa sustancialmente sin perturbaciones en un espacio entre postes difusores adyacentes (26).