ITMI971259A1

ITMI971259A1 - Centralina elettronica di controllo con programmi preimpostati modificabili per impianti di irrigazione automatici a piu' linee

Info

Publication number: ITMI971259A1
Application number: IT97MI001259A
Authority: IT
Inventors: Andrea Brundisini
Original assignee: Claber Spa
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-11-29
Also published as: US6240325B1; ATE221723T1; EP0882392B1; ITMI971259A0; EP0882392A3; AU741824B2; ES2182217T3; DE69807010D1; DE69807010T2; AU6903998A; IT1292028B1; EP0882392A2

Description

DESCRIZIONE

dell'invenzione industriale avente per titolo:

"Centralina elettronica di controllo con programmi preimpostati modificabili per impianti di irrigazione automatici a più linee."

La·presente invenzione concerne una centralina elettronica di controllo con programmi preimpostati modificabili per impianti di irrigazione automatici a più linee.

E' nota la crescente richiesta di impianti di irrigazione capaci di attivarsi e disattivarsi ad intervalli e per tempi prefissati programmabili.

Ciò ha determinato un corrispondente incremento nella progettazione di centraline elettroniche di controllo per gli impianti suddetti.

Tra le centraline di più facile impiego da parte dell'utente è da annoverare quella descritta nella domanda di brevetto europeo EP-A-0703516 della stessa richiedente, dove è previsto un selettore rotativo che al momento dell'uso può essere posizionato in una pluralità di distinte posizioni angolari, a ciascuna delle quali corrisponde la selezione di un rispettivo ciclo di irrigazione.

Con questo tipo di centralina l'utente ha preliminarmente a disposizione un certo numero di cicli di irrigazione, tra i quali può scegliere quello che più gli conviene, semplicemente disponendo il selettore rotativo nella posizione angolare corrispondente al ciclo desiderato, opportunamente indicata da un contrassegno numerico e/o da una scritta.

Questa centralina nota è peraltro idonea per il controllo di una singola linea di irrigazione e più precisamente di una singola elettrovalvola o altro tipo di attuatore.

Inoltre i cicli preimpostati sono fissi e non esiste alcuna possibilità di loro modifica da parte dell'utente.

Si sta d'altra parte sviluppando un largo mercato per centraline capaci di controllare più linee di irrigazione e che prevedano cicli modificabili secondo le esigenze del singolo utente .

Nello stesso tempo continua ad essere apprezzata la semplicità di impiego legata all'esistenza di cicli preimpostati che non richiedano, per la loro impostazione, l'intervento di personale specializzato presso l'utente che ha acquistato la centralina.

In vista di questo stato della tecnica, scopo della presente invenzione è stato quello di realizzare una centralina elettronica di controllo, che fosse idonea per il controllo di più linee di irrigazione e, avendo un certo numero di cicli preimpostati, consentisse comunque di modificare quei cicli per adattarli alle specifiche esigenze del singolo utente.

In accordo con l'invenzione tale scopo è stato raggiunto con una centralina élettronica di controllo comprendente un circuito elettronico con unità di elaborazione programmabile ed un selettore ad azionamento manuale disponibile in una pluralità di posizioni selezionabili, a ciascuna delle quali corrisponde uno specifico ciclo di irrigazione, caratterizzata dal fatto che detto circuito elettronico è predisposto in modo da controllare in successione una pluralità di distinte linee di irrigazione e sono previsti mezzi per modificare la programmazione di detta unità di elaborazione in modo da associare a ogni singola linea un rispettivo ciclo di irrigazione diverso da quelli altrimenti selezionabili con il selettore .

In questo modo, l'utente ha a disposizione una centralina utilizzabile per più linee di irrigazione, con la (quale può selezionare in modo estremamente semplice e rapido un qualsiasi ciclo di irrigazione compreso tra una pluralità di cicli preimpostati. Peraltro ha la possibilità di rinunciare ai cicli preimpostati a favore di nuovi cicli, eventualmente diversi per le diverse linee, che siano più adatti per le particolari esigenze dell'impianto sotto controllo.

Le caratteristiche della presente invenzione saranno meglio spiegate qui di seguito facendo riferimento, a titolo di esempio non limitativo, agli uniti disegni, in cui:

la fig. 1 mostra in vista prospettica una centralina di controllo secondo la presente invenzione;

la fig. 2 mostra detta centralina di controllo in sezione longitudinale secondo la-linea II-II di fig. 1;

la fig. 3 mostra in pianta dall'alto, in scala ingrandita e con coperchio asportato, un'area esterna anteriore di detta centralina, che comprende un selettore di cicli di irrigazione preimpostati modificabili;

la fig. 4 mostra in pianta dall'alto, in scala meno ingrandita e con copertura asportata, un'area interna posteriore di detta centralina;

la fig. 5 mostra uno schema a blocchi rappresentativo del circuito elettronico di detta centralina.

La centralina di controllo mostrata nelle figure 1-5 ha un involucro scatolare 51 formato da una base 52, da una copertura anteriore 53 di forma sostanzialmente piana e da una più alta copertura posteriore 54 raccordata a quella anteriore da una parete obliqua 55 (figure 1 e 2). Un coperchio trasparente 56 girevole attorno a perni 57 previsti sulla copertura posteriore 54 è normalmente posto nella posizione chiusa delle figure 1 e 2 a protezione della copertura anteriore 53 e della parete obliqua 55.

Su un riquadro 58 della copertura anteriore 53 è girevolmente disposto un selettore di programmi 59, che è formato da una manopola circolare girevole 60 con indice 61 disponibile in una qualsiasi di una successione di posizioni angolari definite da indicazioni di posizione 1-28 (ciascuna corrispondente ad uno specifico ciclo di irrigazione), P e OFF (fig. 3).

Sulla copertura piana anteriore 53 sono pure previsti due tasti 62 e 63 con scritte indicatrici START e STOP RAIN 24H, come pure sei indicatori luminosi affiancati 64 ed un ulteriore indicatore luminoso 65 distanziato dai precedenti.

Sulla parete obliqua 55 sono previste le stesse indicazioni di posizione 1-28, P e OFF, affiancate da scritte indicatrici dei cicli di irrigazione corrispondenti alle varie posizioni angolari del selettore 59.

Il selettore 59 e i tasti 62 e 63 sono accessibili da parte dell'utente sollevando il coperchio trasparente 56 mediante rotazione attorno ai perni 57.

Come mostrato in fig. 2, la manopola 60 del selettore 59 ha un perno 66 che attraversa la copertura anteriore piana 53 e porta solidalmente, al di sotto della copertura stessa, una piastrina 67 provvista di un elemento di contatto strisciante 68 che coopera con un circuito elettronico (non mostrato in dettagli) formato su una scheda circuitale 69 posta a copertura di una prima camera 70 definita nella parte anteriore della base 52 per l'alloggiamento di una o più batterie tampone (non mostrate) introducibili attraverso un'apertura inferiore con chiusura asportabile 71.

La copertura posteriore 54 assieme alla parte posteriore della base 52 definisce a sua volta una seconda camera 72 in cui è alloggiato un trasformatore di tensione 73 tenuto in posizione da montanti angolari 74 (figure 2 e 4).

Nella camera 72 è pure alloggiata una morsettiera 75 (fig.

4) idonea per il collegamento elettrico del trasformatore 73 con fili elettrici di alimentazione (non mostrati) a tensione di rete (220 V), che entrano nella camera stessa attraverso un'apertura di ingresso 76 e sono bloccati in posizione da un ponticello di fissaggio 77 (fig. 4).

Le due camere 70 e 72 sono separate da un setto divisorio 78/ che funge anche da alloggiamento per una morsettiera 79 formata da una pluralità di singoli morsetti a lamina elastica 80 con leva di azionamento 81 (figure 2 e 4) del tipo descritto nella domanda di brevetto italiano n. MI96A001563 del 25 Luglio 1996. La morsettiera 79 serve per il fissaggio di fili elettrici di collegamento (non mostrati) tra il trasformatore 73 ed il circuito elettronico montato sulla scheda circuitale 69 e di fili elettrici di uscita (non mostrati) del suddetto circuito elettronico, che attraverso un'apertura laterale 82 della base 52 (fig. 2) vanno a collegarsi con gli attuatori dell'impianto di irrigazione a cui la centralina è destinata, in modo da provvedere il comando di attivazione di rispettive linee di alimentazione idrica dell'impianto.

Il circuito elettronico associato alla scheda circuitale 69 è rappresentato in forma di schema a blocchi in fig. 5 e comprende essenzialmente un'unità di elaborazione a microprocessore programmabile 83 controllata dal selettore rotativo 59 e dai tasti 62-63 e controllante a sua volta gli indicatori luminosi (a LED) 64 e 65. L'unità di elaborazione 83 è inoltre controllata da un selettore 84 (non mostrato nei disegni meccanici), che provvede alla selezione del numero di uscite da controllare (per esempio, 4 o 6) e/o alla selezione della frequenza di ingresso (per esempio, 58Hz o 68Hz), e riceve un'alimentazione elettrica alternata a bassa tensione (per esempio 24VAC) dal trasformatore 73 attraverso un circuito di sincronismo-di frequenza di rete 85. Il trasformatore 73, o in alternativa una batteria 86, provvede anche all'alimentazione della circuiteria elettronica 87 associata all'unità di elaborazione 83.

L'unità di elaborazione 83 provvede al comando di un circuito di pilotaggio 88 per gli attuatori (tipicamente, elettrovalvole) dell'impianto di irrigazione, mentre un circuito di rilevazione di cortocircuiti 89 provvede all'arresto dell'unità di elaborazione 83, e più in generale della centralina, in caso di cortocircuiti negli attuatori medesimi.

Per effetto della costruzione sopra descritta, la centralina di controllo delle figure 1-5 va semplicemente collegata ad una normale presa di tensione di rete, oltre che naturalmente agli attuatori dell'impianto di irrigazione.

I. vari cicli di irrigazione preimpostati in fase di preparazione del microprocessore 83 sono indicati sulla parete obliqua 55 della copertura della centralina (fig. 3). E' tuttavia possibile modificarli, come verrà descritto più avanti .

Prima di procedere alla descrizione del funzionamento completo della centralina, si considerino qui le funzioni dei tasti 62-63 e degli indicatori luminosi 64-65.

Il tasto START 62 ha le seguenti funzioni:

- partenza manuale del ciclo di irrigazione puntato dal selettore rotativo 59;

- avanzamento del ciclo di irrigazione attualmente in corso all 'uscita successiva;

- partenza della programmazione quando il selettore rotativo 59 punta la posizione P;

- assegnazione del tempo di irrigazione puntato dal selettore rotativo 59 all'uscita relativa all'indicatore LEO attualmente illuminato e illuminazione dell'indicatore successivo.

Il tasto STOP RAIN 63 ha le seguenti funzioni:

- messa in pausa della centralina per un periodo di 24 ore a partire dal momento in cui viene premuto il tasto;

- ripristino del modo operativo nel caso che la centralina sia già in pausa.

Ξ' da notare che il tasto STOP RAIN non ha alcun effetto quando il selettore rotativo punta la posizione OFF oppure P e quando si è in fase di programmazione.

L'indicatore luminoso 65 riguarda l'alimentazione di rete ed opera secondo le seguenti modalità:

- acceso in modo costante, indica la presenza dell'alimentazione di rete;

- acceso in modo intermittente lento (per esempio, 0,5 sec acceso, 0,5 sec spento), indica l'assenza della tensione di rete e che il funzionamento è garantito dalla batteria.

Gli indicatori luminosi 64 riguardano il funzionamento delle varie uscite collegate a rispettivi attuatori dell'impianto di irrigazione ed operano secondo le seguenti modalità :

- acceso in modo costante, ogni indicatore 64 segnala che l'uscita relativa è attiva;

- acceso in modo intermittente lento (per esempio, 0,5 sec acceso, 0,5 sec spento), ogni indicatore 64 segnala che l'uscita relativa è in cortocircuito;

- acceso in modo intermittente veloce (per esempio, 0,1 sec acceso, 0,1 sec spento), ogni indicatore 64 segnala che si è in fase di programmazione dei tempi di irrigazione;

- accesi in successione rapida da sinistra a destra gli indicatori 64 segnalano che si è in pausa.

Ciò premesso, la centralina può operare in modalità AUTO MATICA, SEMI-AUTO , MANUALE, PROGRAMMAZIONE, PAUSE, OFF e ORA ZERO.

La modalità AUTOMATICA è la modalità principale di funzionamento, che permette di attivare in successione tutte le uscite disponibili per la durata (uguale per tutte le uscite) indicata dalla posizione in cui si trova il selettore rotativo 59 e ad intervalli di tempo pure associati alla posizione del selettore stesso.

Secondo questa modalità di funzionamento il selettore rotativo 59 va quindi posizionato nella posizione angolare, scelta tra l e 28, che corrisponde al ciclo di irrigazione desiderato.

Perchè il ciclo venga subito attivato, tutti gli indicatori luminosi 64 devono essere spenti. Se uno di essi è acceso in modo costante, ciò indicando che un'uscita è attiva, la partenza del ciclo viene ritardata fino al termine dell'intervallo successivo alla disattivazione dell'uscita attiva. Ciò può dipendere o dalla precedente partenza di un ciclo in modalità SEMI-AUTO su richiesta dell'utente o dal fatto che, a seguito di una programmazione che abbia modificato i tempi di irrigazione, la durata del ciclo risulta superiore all'intervallo di partenza tra due cicli successivi.

E' da notare che il cambio di posizione del selettore rotativo 59 interrompe un eventuale ciclo di irrigazione in corso.

Per la modalità di funzionamento SEMI-AUTO occorre ancora posizionare il selettore rotativo 59 in una delle posizioni angolari da 1 a 28. Nessun indicatore di uscita 64 deve lampeggiare in modo veloce b essere acceso in modo fisso.

Viene poi premuto una volta il tasto START 62, che permette di iniziare, su comando dell'utente, un ciclo di irrigazione completo che prevede di attivare in successione tutte le uscite disponibili per la durata (uguale per tutte le uscite) indicata dalla posizione in cui si trova il selettore rotativo e ad intervalli di tempo pure associati,alla posizione angolare del selettore stesso.

All'inizio della modalità MANUALE almeno un indicatore luminoso di uscita 64 è acceso in modo fisso. Si preme allora una o più volte il tasto START 62. Ciò permette di disattivare l'uscita attualmente accesa e di attivare quella immediatamente successiva, e cosi via fino ad esaurimento delle uscite disponibili. A meno di non premere il tasto START prima del tempo, la durata di attivazione dell'attuatore attualmente in funzione è quella indicata dalla posizione del selettore rotativo 59.

La modalità PROGRAMMAZIONE consente di associare alle singole uscite cicli di irrigazione diversi da quelli preimpostati. A tal fine occorre posizionare il selettore rotativo 59 su P e premere una volta il tasto START 62. Con uno degli indicatori luminosi 64 acceso in modo intermittente veloce per segnalare che si è in fase di programmazione, il selettore rotativo 59 viene poi spostato in una delle posizioni angolari 1-28 ed è nuovamente premuto il tasto START. Ciò permette di associare all'uscita relativa all'indicatore luminoso 64 attualmente illuminato in modo lampeggiante veloce la durata di attivazione indicata dalla nuova posizione del selettore rotativo nel momento in cui viene nuovamente premuto il tasto START. Ripetendo la stessa operazione per le altre uscite, ogni uscita può essere così settata per il funzionamento AUTOMATICO con una durata diversa da quelle indicate dal selettore rotativo 59.

Premendo il tasto START durante la modalità di PROGRAMMAZIONE con il selettore rotativo 59 nella posizione P o OFF si cancella un'eventuale durata programmata associata all'uscita relativa, ripristinando le durate indicate dal selettore rotativo.

Una volta entrati nella modalità PROGRAMMAZIONE, se ne può uscire in due modi:

- premendo il tasto START fino allo spegnimento di tutti gli indicatori di uscita 64;

- automaticamente al momento della partenza automatica del ciclo successivo.

Per la modalità PAUSE occorre posizionare il selettore rotativo 59 in una delle posizioni da 1 a 28, assicurandosi che nessun indicatore di uscita 64 lampeggi in modo veloce. Si preme poi una volta il tasto RAIN STOP 63. Ciò permette di interrompere l'irrigazione per 24 ore dal momento in cui è stato premuto il tasto RAIN STOP e si sono quindi accesi in sequenza veloce gli indicatori di uscita 64. Una volta in modo PAUSE l'irrigazione può essere ripristinata premendo nuovamente il tasto RAIN STOP.

La modalità PAUSE risulta disattivata quando si opera nelle modalità PROGRAMMAZIONE e OFF.

Per attivare la modalità OFF si posiziona il selettore rotativo 59 nella posizione angolare OFF. In tal modo tutte le uscite vengono disabilitate e non sono permessi ulteriori cicli di irrigazione.

La modalità ORA ZERO viene attivata premendo contemporaneamente i due tasti START 62 e RAIN STOP 63. In tal modo l'orario dì effettuazione di questa operazione viene settato come orario di inizio per il conteggio degli intervalli di irrigazione.

E’ da notare che l'inizializzazione dell'ora "0" avviene anche automaticamente al momento del collegamento del circuito elettronico all'alimentazione, sia di rete che da batteria.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Centralina elettronica di controllo per impianti di irrigazione automatici a più linee, comprendente un circuito elettronico con unità di elaborazione programmabile (83) ed un selettore (59) ad azionamento manuale disponibile in una pluralità di posizioni selezionabili (1-28), a ciascuna delle quali corrisponde uno specifico ciclo di irrigazione, caratterizzata dal fatto che detto circuito elettronico è predisposto in modo da controllare in successione una pluralità di distinte linee di irrigazione e sono previsti mezzi (59, 62) per modificare la programmazione di detta unità di elaborazione (83) in modo da associare a ogni singola linea un rispettivo ciclo di irrigazione diverso da quelli altrimenti selezionabili con il selettore (59).
2. Centralina elettronica di controllo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi (59, 62) per modificare la programmazione comprendono detto selettore (59) e un tasto di avviamento (62) e detta unità di elaborazione programmabile (83) prevede una procedura di PROGRAMMAZIONE, che è attivata disponendo il selettore (59) in una posizione predeterminata (P) diversa da dette posizioni selezionabili (1-28) ed azionando detto tasto di azionamento (62) e determina, per ogni linea di irrigazione, la memorizzazione di un nuovo ciclo di irrigazione mediante spostamento del selettore (59) in una posizione corrispondente ad uno del cicli di irrigazione prefissati e nuovo azionamento del tasto di avviamento (62).
3. Centralina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta unità di elaborazione programmabile (83) prevede una modalità di funzionamento AUTOMATICA, che è attivata disponendo il selettore (59) in una di dette posizioni selezionabili e determina l'attivazione sequenziale di tutte le linee secondo il ciclo di irrigazione corrispondente alla posizione del selettore (59).
4. Centralina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta unità di elaborazione programmabile (83) prevede una modalità di funzionamento SEMI-AUTO, che è attivata disponendo il selettore (59) in una di dette posizioni selezionabili ed azionando poi un tasto di avviamento (62) e determina l'attivazione sequenziale di tutte le linee secondo il ciclo di irrigazione corrispondente alla posizione del selettore (59).
5. Centralina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta unità di elaborazione programmabile (83) prevede una modalità di funzionamento MANUALE, che è attivata disponendo il selettore (59) in una di dette posizioni selezionabili ed azionando, per ogni linea di irrigazione, un tasto di avviamento (62) che determina l'attivazione di detta linea secondo il ciclo di irrigazione corrispondente alla posizione del selettore (59).
6. Centralina elettronica di controllo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere un tasto di arresto (63) del ciclo di irrigazione in corso.
7. Centralina elettronica di controllo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere una pluralità di indicatori luminosi (64) atti a segnalare la condizione di funzionamento delle linee sotto controllo.
8. Centralina elettronica di controllo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere un indicatore luminoso (65) atto a segnalare la presenza o assenza di un'alimentazione di rete.
9. Centralina elettronica di controllo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto selettore (59) è disponibile in una posizione prefissata (OFF), diversa da dette posizioni selezionabili (1-28), in cui tutte le linee di irrigazione sono disattivate.
10. Centralina elettronica di controllo secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto selettore (59) è un selettore rotativo.