ITMI20120218A1 - Centralina elettronica a una o due vie controllate da elettrovalvole per l'irrigazione programmata di prati, giardini, fioriere e spazi analoghi. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale avente per titolo:

“Centralina elettronica a una o due vie controllate da elettrovalvole per Γ irrigazione programmata di prati, giardini, fioriere e spazi analoghi.â€

La presente invenzione concerne una centralina elettronica a una o due vie, cioà ̈ con un ingresso e una o due uscite, controllate da elettrovalvole, per l’irrigazione programmata di prati, giardini e spazi analoghi.

Sono note centraline elettroniche per l’irrigazione di prati, giardini, fioriere e spazi analoghi, che hanno un ingresso ed un’uscita dell’acqua ed un’elettrovalvola interposta per l’apertura e chiusura della comunicazione tra ingresso e uscita. I tempi di apertura e chiusura dell’elettrovalvola sono determinati da un microcontrollore elettronico interno secondo programmi selezionabili che si distinguono tra loro per durata e frequenza.

Un esempio di centralina di questo tipo à ̈ descritto in EP 0 748 584 Al e comprende un commutatore rotativo che à ̈ posizionabile dall’ utilizzatore in una pluralità di differenti posizioni angolari, a ciascuna delle quali corrisponde la selezione di un rispettivo programma di irrigazione con durata e frequenza di ripetizione prefissate dal costruttore.

Nella suddetta centralina l’istante di avvio della prima irrigazione coincide con quello di posizionamento e l’indicazione del programma prescelto resta disponibile per l’ utilizzatore sotto forma di posizione angolare del commutatore, che con apposito indice punta un numero di programma le cui caratteristiche di durata e frequenza sono leggibili in una tabellina posta all’interno di un coperchio apribile sovrapposto al commutatore.

Tale centralina ha il pregio di essere facilmente programmabile anche da un utilizzatore non esperto, che deve soltanto disporre il commutatore nella posizione angolare corrispondente al programma desiderato. Peraltro essa ha l’inconveniente che l’istante di partenza della prima irrigazione coincide con quello di programmazione, per cui à ̈ richiesta la presenza fisica dell’ utilizzatore in quel preciso momento, magari in orario scomodo. In secondo luogo, non à ̈ possibile sapere quanto tempo manca alla partenza della prossima irrigazione o alla fine del ciclo di irrigazione in corso.

Inoltre il numero di programmi selezionabili à ̈ ovviamente limitato al numero di possibili posizioni angolari del commutatore rotativo.

Sono anche note centraline a due vie, cioà ̈ con un ingresso e due uscite per l’acqua, in cui le uscite sono controllate da rispettive elettrovalvole controllate elettronicamente secondo rispettivi programmi selezionabili.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di realizzare una centralina elettronica programmabile a una o due vie, che possa avere un numero elevato di programmi selezionabili, che sia in grado di avviare la prima irrigazione in un orario ritardato rispetto a quello di programmazione e sia inoltre in grado di comunicare all’ utilizzatore quanto tempo manca all’ avvio del ciclo successivo o quanto tempo manca alla fine del ciclo in corso.

In accordo con la presente invenzione tale scopo à ̈ raggiunto con una centralina elettronica caratterizzata dal fatto di comprendere un pannello frontale includente tasti di selezione di un programma di irrigazione composti da un primo tasto di selezione della durata di un’irrigazione e da un secondo tasto di selezione della frequenza di ripetizione di un’irrigazione, almeno un tasto di avviamento del programma selezionato ed un visualizzatore, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre un microcontrollore elettronico che in risposta all’azionamento di detti tasti di selezione di un programma di irrigazione comanda la visualizzazione della durata e della frequenza del programma selezionato, e in risposta all’azionamento del tasto di avviamento per un primo numero di volte o per un primo tempo prefissato comanda Γ avviamento immediato del programma di irrigazione selezionato e la visualizzazione del tempo mancante alla fine dell’irrigazione, mentre in caso di azionamento del tasto di avviamento per un secondo numero di volte o per un secondo tempo prefissato programma Γ avviamento ritardato del programma selezionato e la visualizzazione del tempo mancante per l’avvio del programma di irrigazione.

Attraverso la combinazione di varie durate e frequenze preimpostate dal costruttore e selezionate dall’ utilizzatore mediante il primo e il secondo tasto di selezione la centralina elettronica secondo la presente invenzione consente quindi di scegliere tra un elevato numero di programmi (pei esempio, 98 programmi se le durate selezionabili sono 14 e le frequenze selezionabili sono 7) pur mantenendo una notevole semplicità d’impiego.

E’ inoltre resa possibile la partenza ritardata del programma di irrigazione selezionato rispetto al momento della scelta del programma, risparmiando così all 'utilizzatore la necessità di essere presente al momento della prima partenza del programma.

E’ infine consentita la conoscenza costante del tempo mancante al termine dell’irrigazione e, in caso di partenza ritardata, del tempo di attesa prima della partenza stessa.

Un secondo tasto potrà essere previsto per l’attivazione manuale dell’irrigazione per un tempo prefissato.

Le stesse prestazioni sopra descritte sono ottenibili in una centralina elettronica con due vie di uscita dell’acqua controllate da rispettive elettrovalvole. In tal caso sono previsti due tasti di avviamento del programma di irrigazione che in fase di selezione del programma permettono di associare il programma selezionato all’una o all’altra delle due elettrovalvole e successivamente consentono di avviare il programma di irrigazione selezionato per l’una o l’altra delle due elettrovalvole.

Due forme di realizzazione, una a una via e l’altra a due vie, saranno ora descritte a titolo esemplificativo e non limitativo facendo riferimento agli uniti disegni, in cui: la figura 1 mostra in vista prospettica una centralina elettronica a una via secondo la presente invenzione;

la figura 2 mostra lo schema a blocchi funzionale della centralina di figura 1 ; la figura 3 mostra possibili esempi di rappresentazioni visive del visualizzatore della centralina di figura 1 ;

la figura 4 mostra in vista prospettica una centralina elettronica a due vie secondo la presente invenzione;

la figura 5 mostra lo schema a blocchi funzionale della centralina di figura 3; la figura 6 mostra possibili esempi di rappresentazioni visive del visualizzatore della centralina di figura 3.

La centralina elettronica di figura 1 comprende un corpo scatolare 1, aH’intemo del quale à ̈ alloggiata un’elettrovalvola (non mostrata) che apre e chiude il collegamento idrico tra un ingresso 2 ed un’uscita 3. L’elettrovalvola à ̈ controllata elettronicamente da un microcontrollore, le cui funzioni verranno spiegate più avanti. Una o più batterie contenute all’interno del corpo scatolare 1 forniscono l’alimentazione elettrica necessaria per il funzionamento dei componenti elettronici interni della centralina.

Il corpo scatolare 1 ha un pannello frontale 4 chiudibile con un coperchio trasparente 5 incernierato sulla sommità del corpo scatolare. Il pannello frontale 4 comprende due tasti di selezione di programma composti da un primo tasto 6 per selezionare la durata dell’irrigazione tra una pluralità di durate preimpostate dal costruttore mediante il suddetto microcontrollore e da un secondo tasto 7 per la selezione della frequenza di ripetizione dell’irrigazione tra una pluralità di frequenze reimpostate dal costruttore mediante il microcontrollore. Attorno ai due tasti di selezione 6 e 7 sono poste rispettive successioni circonferenziali di numeri indicativi delle durate e delle frequenze. Attorno al tasto 7 à ̈ pure prevista una scritta “OFF†indicativa di una condizione di disattivazione della centralina. Un simbolo di irrigazione 8 sovrasta il tasto 6 e le indicazioni di durata ed un simbolo a clessidra 9 sovrasta il tasto 7 e le indicazioni di frequenza.

Superiormente al tasto 7 di selezione delle frequenze il pannello frontale 4 comprende due ulteriori tasti 10 e 11, il primo dei quali à ̈ azionabile per l’attivazione del programma selezionato mediante i tasti 6 e 7, mentre il secondo à ̈ azionabile per il comando dell’irrigazione in modalità manuale. Scritte “START†e “MANUAL†sovrastano i due tasti 10 e 11 per fornire all 'utilizzatore le indicazioni necessarie per l’azionamento del tasto corretto.

A fianco dei due tasti di attivazione 10 e 11 e al di sopra del tasto di selezione 6 à ̈ posto un visualizzatore LCD 12, preferibilmente dotato di retroilluminazione, che à ̈ in grado di rappresentare visivamente una pluralità di informazioni sullo stato della centralina, come verrà successivamente spiegato in dettagli con riferimento alla figura 3.

In figura 2 à ̈ mostrato uno schema a blocchi della circuiteria elettronica interna della centralina. Con il numero 13 à ̈ indicato un microcontrollore elettronico che presiede al funzionamento dell’elettrovalvola (indicata con 14) e del visualizzatore 12. Il microcontrollore 13 à ̈ alimentato elettricamente per mezzo di una o più batterie 15 ed à ̈ controllato dai tasti 6 e 7 di selezione della durata e della frequenza del programma di irrigazione e dai tasti di attivazione 10 e 11. Il microcontrollore interloquisce inoltre con una porta di ingresso/uscita 16, che riceve segnali da un dispositivo esterno (indicato genericamente con 17), che può essere ad esempio un sensore di pioggia collegato via cavo, un’interfaccia per sensore di pioggia a radiofrequenza (sensore RF), un dispositivo di controllo remoto a radiofrequenza o altro ancora.

In figura 3 à ̈ mostrato un esempio di visualizzatore 12, che à ̈ suddiviso in due aree di visualizzazione 18 e 19. Nell’area di visualizzazione 18 à ̈ visualizzata l’infoimazione dell’ultima selezione fatta tramite i tasti 6 e 7 di selezione del programma. Nell’area di visualizzazione 19 à ̈ visualizzata l’informazione dei tempi residui, intesi come tempo residuo prima della prossima irrigazione o come tempo residuo prima che termini Γ irrigazione in corso) e di altri controlli.

L’area di visualizzazione 18 include un indicatore numerico 20 a doppia cifra per visualizzare in minuti la durata deH’irrigazione selezionata con il tasto 6. Al suo fianco sono rappresentati un simbolo 21 indicativo di durata di irrigazione ed un simbolo 22 indicativo dell’unità di misura della durata, più precisamente i minuti (m). L’area di visualizzazione 18 include inoltre un ulteriore indicatore numerico 23 a doppia cifra per visualizzare in ore o giorni il tempo di attesa tra due irrigazioni automatiche corrispondenti al programma selezionato con i tasti 6 e 7 (ossia la frequenza di irrigazione programmata). Al suo fianco sono rappresentati un simbolo a clessidra 24 indicativo di attesa tra due irrigazioni successive, un simbolo 25 indicativo di una unità di misura del tempo di attesa, più precisamente le ore (h), ed un simbolo 26 indicativo di un’altra unità di misura del tempo di attesa, più precisamente i giorni (day).

L’area di visualizzazione 19 include a sua volta un indicatore numerico 27 a doppia cifra per visualizzare il tempo rimanente, in giorni, ore, minuti e secondi, fino alla prossima attivazione oppure il tempo rimanente, in minuti o secondi, fino al termine dell’ irrigazione in corso. Sono inoltre rappresentati un simbolo componibile 28 per indicare minuti (m), ore (h) o giorni (d) del tempo visualizzato nell’indicatore 27, un simbolo 29 a forma di mano, indicativo di attivazione manuale, un simbolo di budget 30, un simbolo 31 di batteria da sostituire o scarica, un simbolo 32 di centralina in stato OFF, un simbolo a clessidra 33 indicativo di attesa tra due irrigazioni automatiche programmate, un simbolo 34 di irrigazione in corso, ed un simbolo a ombrello 35 indicatole di pioggia con adiacente scritta RAIN.

La centralina delle figure 1-3 Ã ̈ utilizzabile come segue.

La selezione del programma di irrigazione inizia valutando preventivamente le possibili combinazioni di durata e frequenza proposte dal costruttore e indicate attorno ai tasti 6 e 7. Una volta scelto il programma più idoneo per le sue esigenze, l’utilizzatore preme il tasto 6 e poi il tasto il numero di volte necessario per visualizzare sul visualizzatore 12, tramite gli indicatori numerici 20 e 23 ed i simboli 22, 25 e 26, la durata e la frequenza dell’ irrigazione.

Terminata la programmazione nel modo anzidetto, l’utilizzatore può avviare il ciclo di irrigazione corrispondente al programma selezionato premendo il tasto di attivazione 10. Se il tasto 10 viene premuto una volta sola, i simboli 23 e 25 del visualizzatore 12 indicano “Oh†e dopo pochissimi secondi (per esempio 3) il ciclo di irrigazione viene avviato (con corrispondente apertura dell’elettrovalvola interposta tra l’ingresso 2 e l’uscita 3) pei la durata selezionata. Se il tasto 10 viene premuto più volte (per esempio 20 volte), i simboli 23 e 25 del visualizzatore indicano che l’avvio del ciclo avverrà con un ritardo in ore pari al numero delle volte che il tasto 10 à ̈ stato premuto. L’orario del primo avviamento fissa i tempi di ripetizione del ciclo di irrigazione con la frequenza programmata.

Ad avviamento eseguito, l’indicatore numerico 27 ed il simbolo 28 indicano il tempo di attesa per la fine del ciclo di irrigazione e, a irrigazione terminata, il tempo di attesa. Dopo il primo avviamento, il ciclo di irrigazione viene ripetuto con la frequenza per la successiva irrigazione. Il simbolo a innaffiatoio 34 à ̈ acceso assieme alla rappresentazione dell’acqua che esce.

Se alla porta 16 à ̈ collegato, o via cavo o via radiofrequenza, un sensore di pioggia, quest’ultimo può intervenire sul microcontrollore 13 per determinare la chiusura dell’elettrovalvola. In tal caso sul visualizzatore 12 compare il simbolo a ombrello 35 accompagnato dalla scritta RAIN lampeggiante. Anche il simbolo a innaffiatoio 34 lampeggia, ma senza la rappresentazione dell’uscita di acqua.

Tra un’irrigazione automatica e l’altra, o anche interrompendo l’irrigazione in corso, à ̈ possibile eseguire un’irrigazione in modalità manuale. A tale scopo viene premuto il tasto 11, che determina sul visualizzatore 12 la visualizzazione del simbolo “mano†29, la visualizzazione del tempo di irrigazione manuale, per esempio “5m†, tramite l’indicatore numerico 27 ed il simbolo componibile 28 e la visualizzazione del simbolo “OFF†32, che indica che l’elettrovalvola interna della centralina à ̈ chiusa.

L’irrigazione manuale viene poi avviata premendo il tasto 10, che determina l’apertura dell’elettrovalvola. Il visualizzatore 12 continua a mostrare il simbolo “mano†29, l’indicatore numerico 27 mostra il tempo residuo di irrigazione manuale ed il simbolo 34 a forma di innaffiatoio indica che l’inigazione à ̈ in corso. Durante le operazioni in modalità manuale viene ignorato lo stato del sensore di pioggia. L’elettrovalvola si richiude automaticamente e l’irrigazione manuale conseguentemente cessa al termine del tempo prefissato, oppure può essere fatta terminare anticipatamente premendo il tasto 10. Per uscire dalla modalità manuale occorre premere, ad elettrovalvola chiusa, il tasto 11.

La centralina delle figure 4-6 à ̈ costruttivamente e funzionalmente similare a quella delle figure 1-3. La differenza essenziale à ̈ che prevede due vie di uscita dell’acqua, indicate come 3 A e 3B (fig. 4), e quindi due elettrovalvole 14A e 14B controllate entrambe dal microcontrollore 13 (fig. 5) secondo rispettivi programmi di irrigazione A e B indipendentemente selezionabili tramite i tasti 6 e 7 e due tasti 10A e 10B che operano sia come tasti di selezione delle elettrovalvole in fase di selezione del programma di irrigazione sia come tasti di attivazione dei programmi selezionati per le elettrovalvole stesse. Il visualizzatore 12 (fig. 6) si distingue da quello della centralina precedente (fig. 3) per la presenza aggiuntiva, nell’area di visualizzazione 19, di simboli 36 (A) e 37 (B) indicativi di apertura delle elettrovalvole 14A e 14B e di un simbolo 38 (+) indicativo di contemporanea apertura di entrambe le elettrovalvole.

L’operazione di programmazione à ̈ analoga a quella descritta per la centralina delle figuie -3 tranne che dopo aver premuto i tasti 6 e 7 per la selezione della durata e della frequenza del programma di irrigazione à ̈ necessario premere l’uno o l’altro dei tasti 10A e 10B per associare il programma selezionato all’una o all’altra delle due elettrovalvole 14A e 14B. Per facilitare l’utilizzatore, prima della programmazione sul visualizzatore 12 lampeggiano entrambi i simboli A e B per segnalare che à ̈ necessario effettuare una scelta.

Essendoci la necessità di visualizzare sia i tempi residui del programma dell’elettrovalvola 14A che quelli dell’elettrovalvola 14B, la centralina automaticamente visualizza il tempo residuo più breve accendendo anche il simbolo A o B a cui si riferisce. In ogni caso, l’utilizzatore ha sempre la possibilità di visualizzare il tempo residuo dell’altro programma premendo il tasto 10 del programma interrogato (A o B): la centralina automaticamente visualizzerà il tempo residuo del programma interrogato per alcuni secondi (per esempio, 3) per ritornare poi alla visualizzazione automatica.

Il controllo tramite sensore di pioggia à ̈ applicato contemporaneamente ad entrambi i programmi, quello dell’ elettrovalvola 14A e quello dell’elettrovalvola 14B, nello stesso modo descritto per la centralina delle figure 1-3.

Potendo programmare in modo indipendente i cicli di irrigazione delle due elettrovalvole, può succedere che, volutamente o inavvertitamente, vengano programmate condizioni in cui entrambe le valvole siano aperte contemporaneamente in modo automatico.

L’impostazione di fabbrica della centralina non prevede l'apertura contemporanea delle due elettrovalvole, perché à ̈ la modalità di funzionamento più critica in quanto, in condizioni di pressioni di esercizio dell'acqua non troppo elevate, l'apertura contemporanea delle due elettrovalvole potrebbe impedire all'impianto idraulico di funzionare correttamente. E’ comunque previsto che l’ utilizzatore, in caso di pressione sufficientemente alta, abbia la possibilità di cambiare modalità consentendo l'apertura contemporanea automatica di entrambe le elettrovalvole.

La centralina delle figure 4-6 consente quindi cambiare la modalità da “Slittamento†(non contemporaneità) delle aperture delle due elettrovalvole a “Sovrapposizione†(contemporaneità) delle aperture delle due elettrovalvole.

L'operazione di passaggio da una modalità all'altra à ̈ eseguibile nel seguente modo:

• premere contemporaneamente e mantenere premuti i due tasti 10A e 10B;

• per alcuni secondi viene mostrata la condizione di “pressione tasti non permessa†in quanto nel normale funzionamento tale configurazione di tasti premuti non ha nessuna funzione associata; l'utente medio, che potrebbe non capire a fondo la differenza tra le due modalità, visualizzando una condizione non permessa, interromperà la pressione non provocando in questo modo alcun cambiamento tra le due modalità;

• successivamente, e per alcuni secondi, viene visualizzata sul display la modalità attualmente operativa, per esempio quella di Slittamento con i simboli A e B che si alternano su videate successive;

• dopo ulteriori secondi viene invertita la modalità, nel caso preso ad esempio passando dalla modalità di Slittamento a quella di Sovrapposizione, in cui il display mostra i simboli A+B;

• rilasciando i due tasti 10A e 10B, vengono interrotte eventuali irrigazioni e viene ripristinata la condizione di fabbrica.

La funzione manuale viene eseguita nel seguente modo:

• L'entrata nella modalità manuale avviene premendo contemporaneamente per pochi secondi i due tasti 10A e 10B. Durante quei secondi viene visualizzato il simbolo di mano 29 in modo lampeggiante.

• Per aprire se chiusa, o chiudere se aperta, manualmente l'elettrovalvola 14A per un tempo per alcuni minuti, pre-impostati in fabbrica, à ̈ sufficiente premere il tasto 10A. La visualizzazione à ̈ analoga a quella della centralina delle figure 1-3 con aggiunta l'accensione del simbolo “A†.

• Per aprire se chiusa, o chiudere se aperta, manualmente l'elettrovalvola 10B per gli stessi minuti, pre-impostati in fabbrica, à ̈ sufficiente premere il tasto 10B. La visualizzazione à ̈ analoga a quella della centralina delle figure 1-3 con aggiunta l'accensione del simbolo “B†.

• E' possibile aprire manualmente entrambe le valvole.

• Unicamente dalla condizione in cui entrambe le valvole sono chiuse si esce dalla modalità manuale premendo nuovamente i tasti 10A e 10B per alcuni secondi oppure dopo un timeout prefissato.

• Per tutti e 3 i secondi il simbolo “manuale “ 29 lampeggia.

• Al termine si ritorna alla condizione che si sarebbe naturalmente avuta se non si fosse entrati nella modalità manuale, ad eccezione del fatto che si passa sempre ad una condizione di attesa per la prossima irrigazione. Infatti durante la modalità manuale vengono interrotte ed inibite tutte le aperture automatiche della valvola.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Centralina elettronica a una o due vie controllate da elettrovalvole per l’irrigazione programmata di prati, giardini, fioriere e spazi analoghi, comprendente un pannello frontale (4) includente tasti (6, 7) di selezione di un programma di irrigazione, composti da un primo tasto (6) di selezione della durata dell’ irrigazione e da un secondo tasto (7) di selezione della frequenza di ripetizione dell’irrigazione, almeno un tasto (10) di avviamento del programma selezionato ed un visualizzatore (12), caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre un microcontrollore elettronico (13) che in risposta all’azionamento di detti tasti (6, 7) di selezione di un programma di irrigazione comanda la visualizzazione della durata e della frequenza del programma selezionato, e in risposta all’azionamento del tasto di avviamento (10) per un primo numero di volte o per un primo tempo prefissato comanda Γ avviamento immediato del programma di irrigazione selezionato e la visualizzazione del tempo mancante alla fine dell’irrigazione, mentre in caso di azionamento del tasto di avviamento (10) per un secondo numero di volte o per un secondo tempo prefissato programma Γ avviamento ritardato del programma selezionato e la visualizzazione del tempo mancante per l’avvio del programma di irrigazione.
2. 2. Centralina elettronica secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto visualizzatore (12) prevede anche la rappresentazione visiva del tempo di attesa tra un’irrigazione e la successiva.
3. 3. Centralina elettronica a una via secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto di comprendere un tasto (10) di avviamento immediato o ritardato del programma selezionato ed un tasto (11) di attivazione di una modalità di avviamento manuale dell’ irrigazione per un tempo prefissato.
4. 4. Centralina elettronica a due vie secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto di comprendere due tasti di avviamento (10A, 10B) utilizzati per l’associazione di un programma selezionato all’ima o all’altra di due elettrovalvole (14A, 14B) di controllo delle due vie (5A, 5B) e per 1’awiamento immediato o ritardato di detto programma selezionato.
5. 5. Centralina elettronica a due vie secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto di prevedere una modalità di avviamento manuale dell’ irrigazione attivabile mediante azionamento contemporaneo di detti tasti di avviamento (10A, 10B).
6. 6. Centralina elettronica secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto di prevede una modalità di attivazione contemporanea dei programmi di irrigazione delle due elettrovalvole (14 A, 14B) ed una modalità di attivazione non contemporanea dei programmi di irrigazione delle due elettrovalvole (14A, 14B).