WO2017167868A1 - Berieselungsanlage und verfahren zum betrieb einer berieselungsanlage - Google Patents

Berieselungsanlage und verfahren zum betrieb einer berieselungsanlage Download PDF

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WO2017167868A1
WO2017167868A1 PCT/EP2017/057525 EP2017057525W WO2017167868A1 WO 2017167868 A1 WO2017167868 A1 WO 2017167868A1 EP 2017057525 W EP2017057525 W EP 2017057525W WO 2017167868 A1 WO2017167868 A1 WO 2017167868A1
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WO
WIPO (PCT)
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subset
fluid
valve
sprinkler
pipe
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/057525
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Merz
Nicolas BRUNK
Markus Beckers
Manfred ZAVELBERG
Original Assignee
Kwl Blechverarbeitung Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kwl Blechverarbeitung Gmbh filed Critical Kwl Blechverarbeitung Gmbh
Publication of WO2017167868A1 publication Critical patent/WO2017167868A1/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/09—Watering arrangements making use of movable installations on wheels or the like
    • A01G25/092—Watering arrangements making use of movable installations on wheels or the like movable around a pivot centre

Definitions

  • the present invention relates to a sprinkler system and a method for operating the sprinkler system.
  • the invention will be described in connection with the irrigation of an agricultural area. It should be noted that the invention may advantageously also be used irrespective of the type of fluid to be distributed, irrespective of the location of the distribution of the fluid and regardless of the purpose of the distribution of the fluid.
  • Sprinkler systems are known with several towers and several pipelines for distributing water, insecticides or fertilizer (hereinafter collectively referred to as: fluid) in particular on an agricultural area.
  • the fluid flows temporarily through the pipes.
  • the fluid is discharged along these pipelines in the direction of the agricultural area through fluid outlets, which are arranged along these pipelines.
  • the pipelines are each supported by at least one tower.
  • the towers serve to move the pipes when discharging the fluid, in particular the relative movement of the pipes with respect to the agricultural area.
  • the pre-application shows a movable support and a sprinkler system with such a support.
  • the movable support shown in the prior application is designed for supporting at least one pipeline, wherein the pipeline serves for the delivery of a fluid, with a support device which has at least three connecting elements, wherein preferably the three
  • Connecting elements are arranged in a main plane, one
  • Pipe mount which is designed for releasable connection with at least one of these pipes, which is connected about a first axis of rotation rotatably connected to the third connecting element of the support means, two moving means, each with the first
  • Supporting means are connected, which for unwinding by a third Rotary axis are configured, wherein at least one of these
  • Moving devices rotatable about a second axis of rotation with the
  • Supporting device is connected, wherein the second axis of rotation is arranged substantially parallel to the first axis of rotation, wherein preferably the first axis of rotation and the second axis of rotation substantially parallel to the
  • Main plane are arranged, wherein preferably at least one of these third axes of rotation is arranged substantially perpendicular to the second axis of rotation.
  • Claim 10 describes a method for operating a sprinkler. Preferred developments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • One aspect of the present invention relates to a sprinkler system, preferably designed for distributing a fluid on a distribution surface, comprising a central tower with a vertical axis, a first pipeline, which is mounted rotatably around the vertical axis of the central tower and fluidly connected thereto A plurality of fluid outlets, which is arranged on the first pipeline and a A controller for controlling the fluid outlets, wherein a first subset of the plurality of fluid outlets is one of that subset
  • a second subset of the plurality of fluid outlets different from the first subset has a second valve associated with this subset, which is the by the second valve associated second subset of the plurality of fluid outlets on the distribution surface
  • Control device is adapted to the at least one of the first subset via the first valve and the second subset via the second valve at least substantially independently, in particular independently, to control each other.
  • the sprinkler system according to one aspect of the present invention is particularly advantageous, since each of a subset of
  • Fluid outlets associated valves can be controlled individually and / or in groups. In this way, the above can be
  • the sprinkler system according to one aspect of the present invention is furthermore particularly advantageous, since individual regions of the distribution surface can be supplied with an individual amount of fluid by means of the respective valves associated with a subset of the fluid outlets
  • a sprinkler system in the sense of the invention is to be understood in particular as meaning a device which applies a fluid to a distribution surface in that the fluid falls from the sprinkler system to the ground by utilizing gravity, in particular like artificial rain.
  • a fluid is to be understood as meaning not only a liquid but also a free-flowing solid.
  • fluid in the context of the invention, in particular water, liquid fertilizers, liquid chemicals, liquid
  • a distribution surface is to be understood in particular to mean an area to which the fluid is to be delivered.
  • the distribution surface can have several partial surfaces. Preferably, a partial surface
  • a central tower in the sense of the invention is to be understood in particular as meaning a device which is arranged at a fixed point of the distribution surface, in particular at least substantially in the center of the distribution surface.
  • the central tower has one to one
  • the central tower at least substantially vertical extent. This vertical extension defines the vertical axis of the central tower.
  • Control device and / or arranged a pumping device in particular pumps water from a water source, in particular a supply line, a river, a stream, a lake and / or a well and feeds the pipeline.
  • a water source in particular a supply line, a river, a stream, a lake and / or a well and feeds the pipeline.
  • the pipeline has a wall for limiting a cavity or
  • the pipeline extends along a longitudinal axis.
  • the pipeline has a substantially circular cross-sectional area.
  • this cavity or fluid channel is substantially cylindrical.
  • the pipeline has at least one fluid outlet, which is arranged in the wall.
  • the pipeline has a plurality of these fluid outlets, which are spaced along the longitudinal axis, particularly preferably regularly.
  • the fluid flow is limited by at least one of these fluid outlets with a controllable valve.
  • at least one of the fluid outlets is closable with the controllable valve.
  • the pipe or its wall has at least one collar or flange for connection to a pipe support, with a flange or flange being particularly preferably arranged on at least one end or both opposite ends of the pipe.
  • the pipe or its wall is formed with at least one or more materials, which are listed in the following group, which includes metals, steel, galvanized steel, aluminum, aluminum alloys, plastics, ceramics, composites, fiber-reinforced polymers, glass fiber reinforced
  • Plastics Rubber, carbon fiber reinforced plastics and wood.
  • a connecting element such as a flange, a screw thread, a tube or hose section or the like, is arranged between the pipeline and the fluid outlet.
  • a control device is to be understood as meaning, in particular, a device which receives data, processes it, and from this a control command for at least one other component
  • the control device has, for example, a processor device and a
  • Memory device and a data interface for receiving data, in particular a sprinkling forecast and / or measured values and / or user inputs, and a data interface for transmitting control commands, in particular control values for at least one valve.
  • a valve in the sense of the invention is in particular a device which influences, in particular controls, a fluid flow through one or more fluid outlets downstream in the flow direction.
  • the valve has a closure part (eg a cone or a ball), which in particular moves at least substantially parallel or perpendicular to the flow direction of the fluid.
  • the flow of the fluid is reduced or interrupted by pressing the entire closure member against a suitably shaped opening of the valve.
  • the valve is made so that it over the entire
  • Adjustment range in the flow cross section has a uniform flow pattern, which is why it is used particularly advantageous for control tasks.
  • the first and / or second valve is a pneumatically, hydraulically or electrically actuated valve which is reversible from an open position to a closed position, in particular at least substantially continuously or in discrete steps, in particular without intermediate stages.
  • control of the first and / or second valve without intermediate stages, i. from a closed position to an open position and back, in particular using the
  • Pulse width modulation to control the valve. This is particularly advantageous because in this way easy-to-build valves can be used and also the control of the valves can be kept simple by the control device.
  • stepless activation or activation in discrete stages has the advantage that the amount of fluid delivered can be well, in particular quantized, controlled.
  • the selection of the type of valve to be used depends essentially on the task and does not represent an inventive achievement of the expert.
  • At least one fourth of all fluid outlets of the sprinkler system in particular at least half of all fluid outlets of the sprinkler system, in particular at least three quarters of all
  • Fluid outlet of the sprinkler in particular all fluid outlet of the sprinkler system of the first subset, the second subset or a further valve-carrying subset assigned.
  • all fluid outlets can be influenced via valves, in particular controlled.
  • each individual fluid outlet is assigned exclusively one, in particular single, valve which, in particular exclusively, influences, in particular controls, the fluid volume flow of the associated fluid outlet.
  • the first subset and / or the second subset and / or one of the further subsets consists of a single fluid outlet, which has a valve exclusively assigned to it, which influences, in particular controls, the amount of water applied to the distribution surface by the fluid outlet assigned to the valve ,
  • At least one, in particular several, in particular all, subsets consists of a single fluid outlet.
  • control device is adapted to control the subsets, in particular in a predetermined order, at least substantially independently, in particular to control at intervals, wherein the intervals associated with the subsets in which the valve is in the open position, at least in time essentially completely cover or partially in time Cover or not cover in time, in particular individually and / or in groups to control.
  • Control fluid output amount at one or more fluid outlets per unit time can also be supplied with high fluid pressure, in particular without the power of one
  • the controller cascades the subsets, i. a number of fluid outlets are set in the open position, in particular in advance, and only then is another subset moved from the closed position to the open position
  • the sprinkler system further comprises: a first movable support, which is arranged on the first pipe, in particular an end opposite the central tower, wherein the movable support is designed for supporting the first pipe, wherein the sprinkler system in particular has a second pipe which is rotatable about an axis at least substantially parallel to the vertical axis of the central tower, in particular an end opposite the central tower, the first pipeline, in particular via the first movable support and fluid-conducting with the first pipeline and / or directly with the central tower connected is, in particular comprising a second movable support for supporting the second pipeline, which on one of the first pipeline
  • control device is adapted to control at least one subset of the fluid outlets of the second pipeline at least substantially independently, in particular independently, of at least one other subset of the fluid outlets of the first and / or the second pipeline, wherein the sprinkler system in particular has a third one
  • the second pipe in particular via the second movable support, is stored and fluidly connected to the second pipe and / or directly connected to the central tower, in particular comprising a second movable support for supporting the second pipe, which is disposed on an opposite end of the second pipe to the first pipe, in particular comprising a third movable support for supporting the third pipe, which is arranged at an opposite end of the third pipe to the second pipe; and wherein the control device is set up to control at least one subset of the fluid outlets of the third pipeline at least substantially independently, in particular independently, from at least one other subset of the fluid outlets of the first and / or the second and / or the third pipeline.
  • a movable support is in the context of the invention, a device to understand, which in particular for supporting at least one
  • Pipe is used, which serves in particular for moving the at least one pipe.
  • the movable support is configured to support and / or move two or more pipes.
  • the structure described above is particularly advantageous because in this way the distribution surface can be multiplied.
  • Pipe is designed, which is connected about a first axis of rotation rotatably connected to the third connecting element of the support means, two moving means, each with the first
  • Supporting means are connected, which are designed to roll around a respective third axis of rotation, wherein at least one of these
  • Moving devices rotatable about a second axis of rotation with the
  • Supporting device is connected, wherein the second axis of rotation is arranged at least substantially parallel to the first axis of rotation.
  • a support device is to be understood as a device which, in particular, acts as a carrier or holder for others
  • the support means comprises at least three connecting elements, which for connection to other devices or assemblies of
  • the support means is formed with at least one or more materials, which are listed in the following group, which includes metals, steel, galvanized steel,
  • Supporting device with at least two three or more profile bars, which are connected to each other in particular cohesively, or formed as a cast part.
  • Particularly preferred are one or more of these Connecting elements in particular materially connected to at least one of these profile bars. More preferably, several of these profile bars are connected to a truss together.
  • at least one of these connecting elements is formed with a part of a rolling bearing, a bolt, a recess, a through hole, a blind hole, a thread and / or a part of any joint or any joint particularly preferably with a Schenkwinkel to 360 °.
  • a pipe holder is to be understood as a device which is designed for, in particular releasable, connection with at least one, two or more of these pipes, which is connected to the third connecting element of the support device so as to be rotatable about a first axis of rotation.
  • the pipe holder serves the fluid-conducting connection of two of these pipes.
  • the pipe holder serves the fluid-conducting connection of one of these pipes with a fluid source or a pump.
  • the pipe support is formed with at least one or more materials listed in the following group, which includes metals, steel, galvanized steel, aluminum, aluminum alloys, plastics, ceramics, composites, fiber reinforced polymers, glass fiber reinforced
  • the pipe holder is formed with at least one profiled bar or as a casting. More preferably, several of these profile bars are connected to a truss together.
  • the pipe holder is with a
  • the pipe holder is to detachable, particularly preferred mechanical and / or fluid-conducting connection with at least one or two pipelines of an existing sprinkler system.
  • a movement device is understood in particular to mean a device which controls the movement of the movable support and the connected pipeline, in particular along the
  • the movement device is connected to the first connection element or the second connection element of the support device.
  • the at least two movement devices are configured to roll around a respective third axis of rotation A 3 .
  • At least one of the moving means is rotatably connected to the support means about a second axis of rotation A 2 .
  • the second axis of rotation A 2 is arranged in the starting position substantially parallel to the first axis of rotation Ai.
  • the moving means is with a
  • Moving devices about the second axis of rotation A 2 is rotatable, the movable support can be steered.
  • the pipe support is rotatable about the first axis of rotation Ai, the associated pipe can also be moved in a direction which deviates from the perpendicular to the longitudinal axis of the pipe. This is accompanied by improved maneuverability of the movable support. Due to the improved maneuverability of the movable support, the associated pipeline can also be moved over partial surfaces of an agricultural area or a distribution area, which lie outside a circular or rectangular section of the agricultural area or the distribution area.
  • At least one of these movement means is formed with at least one impeller and / or with a track, an axle carrier, which is connectable to the first connecting element or the second connecting element, which serves for supporting, preferably for rotatable bearings, the impeller or the track , preferably a drive device configured to drive the
  • the drive means comprises an electric motor, wherein preferably the drive means is releasably connectable to the axle carrier.
  • the impeller is formed with a profiled tread, more preferably with rubber.
  • the impeller is designed to guide a track as for a chain drive as in construction vehicles.
  • the axle carrier is formed with at least one profile carrier, particularly preferably with at least one U-profile.
  • the axle beam is formed with at least one or more materials, which are listed in the following group, which includes metals, steel, galvanized steel, aluminum,
  • the axle carrier is designed with a steering knuckle for supporting a wheel bearing.
  • a profile carrier carries the counterpart to the first or second connecting element and a further profile carrier thereof
  • At least one or both of these is
  • Moving devices formed each with a drive device, configured to drive the moving means, preferably the impeller or the track, wherein preferably the drive means comprises an electric motor, wherein preferably the drive means is detachably connectable to the axle carrier.
  • the drive device is used in particular for the movement of the movable support with respect to
  • both of these movement devices are each formed with a drive device.
  • This is associated in particular with the advantage that the traction for moving the movable support is improved.
  • This preferred development offers the particular advantage that the mechanical strength of the movement device is improved.
  • This preferred development offers the particular advantage that the
  • Production of the movement device can be done with semi-finished products. This preferred development offers the particular advantage that the change of the movement device is simplified in case of a defect.
  • the preferred development offers the advantage that the traction for moving the moveable support is improved and / or the propulsion force that can be transmitted to the agricultural surface is increased.
  • two of these movement devices are each rotatably connected to the support device about a second axis of rotation A 2, the axis carriers of the movement devices are preferably connectable to a coupling rod, particularly preferably connectable such that the movement devices can be steered in relation to each other in a proportional manner,
  • a first adjusting device which is designed for steering at least one of the moving means, particularly preferably for providing at least one of the axle carrier and / or for placing the
  • Coupling rod which with the support means and / or the
  • Movement device is connectable.
  • the movement devices particularly preferably their axle carrier, are connectable to a coupling rod, particularly preferably connectable such that the movement devices are mutually steerable in a proportional manner.
  • the coupling rod has a slotted guide and / or a rack for interacting with the first actuating device set out below.
  • a first adjusting device of the movable support is designed for steering at least one of the movement devices, particularly preferably designed for placing or steering at least one of the axle carriers and / or for positioning the coupling rod.
  • the first actuating device can be connected to the support device and / or the at least one movement device.
  • the first actuating device can be connected to the support device and / or the at least one movement device.
  • both movement devices are in the opposite direction of rotation and / or with opposite and equal
  • the steering knuckles Preferably, the steering knuckles
  • a further aspect of the present invention relates to a method for operating a sprinkler, in particular according to one of the embodiments described here, with a control device, the method having the following, in particular at least partially automated, steps, in particular in the order given:
  • a distribution surface geometry in particular one, in particular non-circular, distribution surface outer geometry
  • control values in particular opening times and / or closing times and / or opening degrees of fluid outlets, in particular for a first subset of fluid outlets, a first valve associated with the first subset of the fluid outlets influencing the amount of water applied to the distribution surface by the first subset, controls, and for a second subset of fluid outlets, wherein a second valve associated with the second subset of the fluid outlets affects the amount of water applied to the distribution surface by the second subset, in particular controls, based on
  • the positions of the individual fluid outlets are determined at different times, for example at one-second intervals, and / or at different rotational positions in the range from 0 ° to 360 ° around the vertical axis of the central tower. Determining the
  • Supporting devices in particular to realize non-circular, distribution surfaces.
  • a sprinkling prognosis is created after execution. This indicates a degree of utilization of a subset, in particular of a single fluid outlet, in particular of each individual fluid outlet, during a predetermined time unit. This is preferably indicated in a utilization of a subset, in particular of the individual fluid outlet, in particular of each individual fluid outlet, averaged over the time unit.
  • the utilization rate in the context of the invention means the quotient of the required fluid quantity per unit of time and the maximum possible fluid quantity in the same time unit.
  • control values are generated for controlling the valve associated with the subset, in particular the individual fluid outlet, in particular each individual fluid outlet.
  • the valves are preferably switched in the sense of a pulse width modulation, in particular exclusively, between the closed position and the open position.
  • control values After generation of the control values, after execution for each unit of time, it is determined when and how long which fluid outlet within the time segment will operate in the open position and when and how long which fluid outlet within the time segment will operate in the closed position. Also, a division of the time period in the open position within the time segment in two by a period in the
  • the irrigation forecast can be determined analytically and / or heuristically and / or numerically after execution.
  • measured values are recorded before and / or during and / or after sprinkling, which allow conclusions to be drawn about the success of the sprinkling, in particular a moisture level of the soil, an applied amount of fluid, a fluid requirement of a plant or the like.
  • the sprinkler system according to one embodiment, moisture sensors and / or optical sensors for monitoring the plants.
  • a use of the method described herein and the embodiments described below relates to the use in mobile sprinklers, such as those of a
  • Tractor in particular a tractor, moves, in particular carried and / or pulled.
  • Inlet restrictions of the fluid to be distributed and / or restrictions of a pumping device of the sprinkler system and / or mechanical restrictions of the sprinkler system are taken into account.
  • step (b) comprises:
  • step (b2) optimizing, in particular heuristic optimization, in particular numerical optimization, of a sprinkling profile, in particular taking into account at least one of the restrictions specified in the preceding claim, in particular based on the sprinkling prognosis prepared in step (b1); and or
  • step (b3) optimizing, in particular heuristic optimization, in particular numerical optimization, of a motion profile, in particular taking into account at least one of the restrictions specified in the preceding claim, in particular on the basis of The irrigation forecast created in step (b1) and / or on the basis of the irrigation profile optimized in step (b2).
  • control values cause the sprinkler system to actuate the subsets, in particular in a predetermined sequence, at least substantially independently of one another, in particular to control them at intervals, the subsets
  • valve in the open-Steil, temporally at least substantially completely cover or partially cover time or not cover time, in particular individually and / or in groups to control.
  • step (c) comprises the two substeps:
  • FIG. 1 shows schematically a sprinkler with one of these movable supports at different times on a distribution surface
  • Fig. 2 shows schematically another sprinkler with one of these
  • Fig. 3 shows schematically a further sprinkler with one of these
  • FIG. 4 schematically shows two views of the sprinkler system according to FIG. 3 when driving around an obstacle
  • FIG. 5 is a schematic view of a further view of the sprinkler system according to FIG. 3,
  • FIG. 6 shows schematically another view of the sprinkler according to Figure 3, when driving around an obstacle
  • Fig. 7 schematically and in perspective a Sprinkler with
  • FIG. 8 schematically and perspective a pipeline with a plurality of fluid outlets between two movable columns
  • 9 schematically and in perspective a section of the pipeline with a plurality of fluid outlets between two movable supports according to FIG. 8, FIG.
  • FIG. 13 schematically and in perspective another view of
  • FIG. 14 schematically and in perspective another view of
  • Fig. 1 shows schematically a sprinkler 20 with a first movable support 1, a second movable support 1 a and a third movable support 1 b in different states or at different times I and II on a distribution surface 22.
  • the movable supports 1, 1 a, 1b support a first pipeline 2, a second pipeline 2a and a third pipeline 2b.
  • the pipeline 2 is independent
  • Pipe 2 are supplied from the central tower with the fluid to be distributed, here by way of example water.
  • the pipelines 2, 2a, 2b each have some fluid outlets along the respective longitudinal axis.
  • the distribution surface 22 is polygonal and has a circular partial surface.
  • the sprinkler system can also supply partial surfaces of the distribution surface with the fluid which lie outside the circular partial surface.
  • the control device For driving on the various driving lines, the control device gives the movable supports 1 a, 1 b suitable speed vectors, rolling speeds and steering angles.
  • the movable supports 1 a, 1 b suitable speed vectors, rolling speeds and steering angles.
  • the amount of the velocity vector of the outer movable support 1 c be set greater than the amount of
  • FIG. 2 shows schematically another sprinkler 20 with the three movable supports 1, 1 a, 1 b in different states or at different times I and II on a distribution surface 22.
  • the movable supports support the three pipes 2, 2a, 2b.
  • a dashed line shows an independent fluid supply line, from which the pipeline 2 is supplied.
  • the pipelines each have some fluid outlets along the respective longitudinal axis.
  • the distribution surface 22 is polygonal. Within the boundaries of the distribution surface several circular faces can be arranged.
  • the sprinkler system can also supply partial surfaces of the distribution surface with the fluid which lie outside one of these circular partial surfaces. At the times I and II form the pipes 2b and 2a and their longitudinal axes an angle ⁇ ⁇ 95 °, so that the outer movable support 1 b do not drive beyond the lower or left edge of the distribution surface 22 addition.
  • this angle ⁇ can be up to 180 ° at times, in particular when the outer movable support is to travel along the edge of the distribution surface near a corner.
  • the control device For driving on the various driving lines, the control device gives the movable supports 1, 1 a, 1 b suitable speed vectors, rolling speeds and steering angles.
  • the movable supports 1, 1 a, 1 b suitable speed vectors, rolling speeds and steering angles.
  • the amount of the velocity vector of the outer movable support 1 c be set greater than the amount of
  • Moving means of the inner movable support 1 each angled by 90 ° relative to the main plane of the support means.
  • the inner movable support can rotate on the spot about the first axis of rotation.
  • the inner movable support 1 is a
  • FIG. 3 shows schematically another sprinkler 20 with five movable columns and five pipes on a distribution surface 22 with an obstacle 24, such as a group of trees or a pit.
  • an obstacle 24 such as a group of trees or a pit.
  • a polar coordinate system is placed in the distribution area 22.
  • Coordinate origin 25 is placed in the central tower 21.
  • the obstacle extends approximately between 135 ° and 180 °.
  • FIG. 4 schematically shows two views of the sprinkler system 20 according to FIG. 3 when driving around an obstacle 24.
  • the five pipes are stretched out and the angles ⁇ between each two of the longitudinal axes are nearly 180 °.
  • the width of the strip over which the fluid can be dispensed is about 400 m.
  • the sprinkler system according to Figure 3 is up to a width of about 150 m
  • the angles ⁇ between each two of the longitudinal axes are less than 50 °.
  • 5 shows schematically a further view of the sprinkler system according to FIG. 3.
  • the angle ⁇ is marked between the pipes 2, 2a, the angle ⁇ being arranged in a plane substantially perpendicular to the first axis of rotation of the movable support 1.
  • FIG. 6 shows a schematic view of a further view of the sprinkler system according to FIG. 8 when driving around an obstacle 24.
  • the distribution surface 22 has a slope in sections. At the top of the figure extends the
  • Fig. 7 shows schematically and in perspective a sprinkler system 20 with a plurality of movable supports 1, 1 a, 1 b according to one of the figures 10-14.
  • the pipes 2, 2a, 2b are each supported by a truss and formed arcuate.
  • the pipes 2, 2a, 2b are fluidly connected to each other.
  • On the distribution surface is a central tower 21st
  • Each pipe is essentially 180 °.
  • the distribution surface is substantially flat, so that the angles ⁇ between each two of these pipes are each substantially equal to 180 °.
  • the sprinkler 20 is supplied from the central tower 21 with the fluid to be distributed.
  • Fig. 8 shows schematically and in perspective a pipe with a plurality of fluid outlets between two movable supports 1 a, 1 b and Fig. 9 shows a section of Fig. 8.
  • the pipe 2b is held in a support structure.
  • a plurality of pipes are guided in the support structure, in particular for different fluids, such as water, fertilizer, pesticide or the like.
  • fluids such as water, fertilizer, pesticide or the like.
  • FIGS. 8 and 9 are at least substantially equidistant distributed over the length of the pipe 2b.
  • Each of the fluid outlets 6 shown has its own valve 17, 17a, 17b, which exclusively influences the amount of water applied to the distribution surface 22 by the fluid outlet 6 assigned to the valve 17, 17a, 17b.
  • FIG. 10 shows schematically the movable support 1. She is with one
  • Supporting device 3 is formed, which preferably three
  • the movable support is formed with a pipe support, which is designed for releasable connection with at least one of these pipes, which is rotatable about a first axis of rotation Ai, which is preferably connected to the third connecting element 7b, the support means.
  • the movable support is with two
  • Moving devices 5, 5a are formed, each with,
  • the support means 3 are connected, which are preferably designed for rolling about a respective third axis of rotation A 3 , wherein at least one of these movement means about a second axis of rotation A 2 is rotatably connected to the support means, wherein the second axis of rotation A 2 substantially parallel is arranged to the first axis of rotation Ai.
  • the support means is formed with two metal profile bars. The first profile bar holds the three fasteners.
  • the moving means are formed with wheels and axle beams.
  • the first and third connecting element are designed as rotary bearings.
  • the three Connecting elements arranged in a main plane.
  • the first axis of rotation and the second axis of rotation are arranged parallel to the main plane.
  • FIG. 10 shows a side view at the top and a plan view of the movable support at the bottom.
  • Fig. 1 1 shows schematically a preferred embodiment of the movable support.
  • Supporting device 3 are both movement devices 5, 5a steerable.
  • the axle supports 10, 10 a of the moving devices are provided with a
  • a first adjusting device 13 is formed with an electric motor and configured to direct the moving means via the coupling rod and the axle.
  • the coupling rod 12 is formed with a sliding guide and / or a rack for interaction with the first adjusting device 13.
  • the movement devices each have a drive device, which are formed with an electric motor.
  • the axle beams are connected to the coupling rod for proportional steering with opposite steering angles.
  • the third connection element 7 c is formed with a turntable and inserted between the pipe support 4 and the support means 3.
  • Slewing ring is connected to the pipe support and the support device.
  • the turntable is mounted on a mounting plate of the support means 3.
  • the pipe support 4 has a joint support element 9 and two
  • the joint support element is with the
  • a first of the hinge devices 8, which serves to angle in the angle plane E 2 has a stop element 14.
  • the stop element is formed with two tie rods, which are connected to the joint support element.
  • the first hinge device 8 is for Angled around the fourth axis of rotation formed.
  • the fourth axis of rotation is arranged substantially parallel to the first axis of rotation.
  • the second hinge device 8a is for angling around the fifth axis of rotation
  • the fifth axis of rotation is arranged substantially perpendicular to the first and fourth axis of rotation.
  • the pipe holder 4 has two substantially tubular
  • the pipe connection sections serve the mechanical and fluid-conducting connection each with a pipe.
  • the pipe connection sections are with the
  • the pipe connection sections each have a flange for connection to a respective pipe.
  • the support means with a framework, preferably with metal rods, formed for improved absorption of forces from the operation of the movable support.
  • Some metal rods are formed according to rungs of a ladder for simplified installation of the pipes and / or for simplified maintenance of the turntable and the hinge devices.
  • FIGS. 12, 13 and 14 show diagrammatically and in perspective other views of the movable support according to FIG.
  • 15 schematically shows a block diagram or flow chart of an embodiment of the method 1000 according to the invention for operating the sprinkler system.
  • a user B gives a program module for determining the travel path 200 information about the distribution surface outer edge and / or the, in particular three-dimensional, geometry of the distribution surface 1 10 and about the mechanical structure of the irrigation system 120. From this, the program module 200 determines the travel path of the sprinkler system,
  • the positions of the individual fluid outlets 6 are determined at different times, for example at one-second intervals, and / or at different rotational positions in the range from 0 ° to 360 ° around the vertical axis of the central tower.
  • the determination of the travel path is particularly advantageous in the operation of a sprinkler with steerable about the second axis A 2 support means to realize in particular non-circular, distribution surfaces.
  • a numerical grid 180 is specified, which indicates in which resolution the distribution area for a subsequent
  • Forecast forecast 300 should be discretized.
  • Feeding amount and / or a maximum feed pressure 130 which by the available fluid source and / or the
  • Pumping device may be predetermined, fluid outlet 140, in particular for each fluid outlet 6 of the sprinkler and a precipitation profile 150 of the distribution surface 22, in which information on the soil conditions and / or the plants to be supplied
  • Optimizing 320 in particular heuristic optimization, in particular numerical optimization, of a sprinkling profile, in particular taking into account at least one of the restrictions stated in the preceding claim, in particular on the basis of the sprinkling prognosis prepared in step 310; and or
  • Optimizing 330 in particular heuristic optimization, in particular numerical optimization, of a motion profile, in particular taking into account at least one of the restrictions set out in the preceding claim, in particular on the basis of the irrigation prognosis prepared in step 310 and / or on the basis of the irrigation profile optimized in step 320.
  • the irrigation forecast can be determined analytically and / or heuristically and / or numerically after execution.
  • the program module 300 transmits the irrigation forecast to the irrigation forecast.
  • Program module 400 for generating control values, in particular for the sprinkling, in particular opening times and / or closing times and / or degrees of opening of fluid outlets, and / or control values for the movement of parts of the sprinkler, in particular traversing speeds, travel direction angle and / or propulsion time window.
  • control values in particular for the sprinkling, in particular opening times and / or closing times and / or degrees of opening of fluid outlets, and / or control values for the movement of parts of the sprinkler, in particular traversing speeds, travel direction angle and / or propulsion time window.
  • Program module 400 in particular in real time, control values for each individual subset of the fluid outlets 6, in particular for each individual nozzle and / or control values for the movement of parts of the sprinkler system, in particular traversing speeds, driving direction angle and / or propulsion time window.
  • the program module 400 for generating control values carries out the following steps: determining the volume of fluid to be dispensed through a defined fluid outlet in a defined time segment; and
  • the generated control values are sent to a program module 500
  • control values After execution for each time unit, it is determined when and how long which fluid outlet will operate within the time segment in the open-loop and when and how long which fluid outlet within the time segment will operate in the closed position. Also a division of the time period in the open position within the time segment in two by a period in the
  • control values cause the sprinkler 20 to control the subsets, in particular in a predetermined order, at least substantially independently of one another, in particular to control them at intervals, the subsets
  • valves 6 are preferably in the sense of a pulse width modulation, in particular exclusively, between the
  • the individual subsets in particular the individual fluid outlets, are switched 510, whereby an application 520 of precipitation takes place.
  • measured values are recorded before and / or during and / or after sprinkling, which allow conclusions to be drawn about the success of the sprinkling, in particular a moisture level of the soil, an applied amount of fluid, a fluid requirement of a plant or the like.
  • the sprinkler system according to one embodiment, moisture sensors and / or optical sensors for monitoring the plants.
  • a 2 second axis of rotation by the movement device A 3 third axis of rotation about which the movement device can roll

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Berieselungsanlage (20), vorzugsweise ausgestaltet zum Verteilen eines Fluids auf einer Verteilfläche, aufweisend einen Zentralturm (21) mit einer Hochachse, eine erste Rohrleitung (2), welche um die Hochachse des Zentralturmes (21) herum drehbar an diesem gelagert ist und fluidführend mit diesem verbunden ist, eine Mehrzahl an Fluidauslassen (6), welche an der ersten Rohrleitung (2) angeordnet ist, und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Fluidauslässe (6), wobei eine erste Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslassen (6) ein dieser Teilmenge zugeordnetes erstes Ventil (17) aufweist, welches die durch die dem ersten Ventil (17) zugeordnete erste Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslassen (6) auf die Verteilfläche (22) aufgebrachte Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert, eine von der ersten Teilmenge verschiedene zweite Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslässen (6) ein dieser Teilmenge zugeordnetes zweites Ventil (17a) aufweist, welches die durch die dem zweiten Ventil (17a) zugeordnete zweite Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslässen (6) auf die Verteilfläche (22) aufgebrachte Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert, und die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das die erste Teilmenge über das erste Ventil (17) und die zweite Teilmenge über das zweite Ventil (17a) wenigstens im Wesentlichen unabhängig, insbesondere unabhängig, voneinander anzusteuern. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer Berieselungsanlage, insbesondere der oben beschriebenen Art.

Description

Berieselungsanlage und Verfahren zum Betrieb einer
Berieselungsanlage
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Berieselungsanlage und ein Verfahren zum Betrieb der Berieselungsanlage. Die Erfindung wird im Zusammenhang mit der Bewässerung einer landwirtschaftlichen Nutzfläche beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung vorteilhaft auch unabhängig von der Art des zu verteilenden Fluids, unabhängig vom Ort der Verteilung des Fluids und unabhängig vom Zweck der Verteilung des Fluids Verwendung finden kann. Bekannt sind Berieselungsanlagen mit mehreren Fahrtürmen und mehreren Rohrleitungen zum Verteilen von Wasser, Insektiziden oder Dünger (im Folgenden zusammengefasst unter dem Begriff: Fluid) insbesondere auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche. Das Fluid strömt zeitweise durch die Rohrleitungen. Das Fluid wird entlang dieser Rohrleitungen in Richtung der landwirtschaftlichen Nutzfläche abgegeben durch Fluidauslässe, welche entlang dieser Rohrleitungen angeordnet sind. Die Rohrleitungen sind jeweils durch wenigstens einen Fahrturm abgestützt. Die Fahrtürme dienen der Bewegung der Rohrleitungen beim Abgeben des Fluids, insbesondere der Relativbewegung der Rohrleitungen bezüglich der landwirtschaftlichen Nutzfläche.
Bekannte Berieselungsanlagen weisen Fluidauslässe auf, welche stets unkontrolliert Fluid ausbringen, sobald dieses über eine Rohrleitung die Fluidauslässe erreicht. Dies führt dazu, dass an einem stromaufwärtigen Ende der Rohrleitung aufgrund des Druckabfalls entlang der
Strömungsrichtung eine höhere Fluidmenge ausgebracht wird als an einem stromabwärtigen Ende. Dieses Problem wird aktuell dadurch gelöst, das in einem stromaufwärtigen Bereich der Rohrleitung in die von der Rohrleitung zu den einzelnen Fluidauslässen führenden Leitungen
Querschnittsverminderer eingesetzt werden, welchen den Durchfluss von der Rohrleitung zu dem Fluidauslass begrenzen, wodurch der Das
Ausbringungsprofil des Fluids in Strömungsrichtung eingestellt wird. Diese Einstellung ist allerdings statisch und eine Veränderung desselben erfordert, insbesondere umfangreiche, Anlagenstillstandszeiten und eine,
insbesondere komplexe mechanische, insbesondere manuelle, Umrüstung der Anlage, insbesondere durch einen Anwender und/oder einen eigens anzufordernden Servicetechniker. Die vorliegende Erfindung baut auf der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2013 010 967 A1 (im Folgenden: Voranmeldung) derselben
Anmelderin auf, deren Offenbarung hiermit durch die Referenzierung in vollem Umfang mit aufgenommen ist. Die Voranmeldung zeigt eine verfahrbare Stütze und eine Berieselungsanlage mit einer solchen Stütze. Die in der Voranmeldung gezeigte verfahrbare Stütze ist ausgestaltet zum Abstützen wenigstens einer Rohrleitung, wobei die Rohrleitung zur Abgabe eines Fluids dient, mit einer Stützeinrichtung, welche wenigstens drei Verbindungselemente aufweist, wobei vorzugsweise die drei
Verbindungselemente in einer Hauptebene angeordnet sind, einer
Rohrhalterung, welche zur lösbaren Verbindung mit wenigstens einer dieser Rohrleitungen ausgestaltet ist, welche um eine erste Drehachse drehbar mit dem dritten Verbindungselement der Stützeinrichtung verbunden ist, zwei Bewegungseinrichtungen, welche jeweils mit dem ersten
Verbindungselement oder dem zweiten Verbindungselement der
Stützeinrichtung verbunden sind, welche zum Abrollen um je eine dritte Drehachse ausgestaltet sind, wobei wenigstens eine dieser
Bewegungseinrichtungen um eine zweite Drehachse drehbar mit der
Stützeinrichtung verbunden ist, wobei die zweite Drehachse im Wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse angeordnet ist, wobei vorzugweise die erste Drehachse und die zweite Drehachse im Wesentlichen parallel zu der
Hauptebene angeordnet sind, wobei vorzugsweise wenigstens eine dieser dritten Drehachsen im Wesentlichen senkrecht zu der zweiten Drehachse angeordnet ist.
Es hat sich im Rahmen von Feldversuchen gezeigt, dass eine derartig ausgestaltete Berieselungsanlage bereits sehr gut an eine, insbesondere nicht-kreisförmige Verteilfläche angepasst werden kann. Allerdings wird weiteres Optimierungspotential bei der Beregnung dieser Verteilfläche gesehen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Beitrag zur Erhöhung der Flexibilität der Berieselungsanlage auf einer, insbesondere nicht-kreisförmigen und/oder nicht-ebenen, Verteilfläche zu leisten.
Die Aufgabe wird durch eine Berieselungsanlage gemäß Anspruch 1 gelöst. Anspruch 10 beschreibt ein Verfahren zum Betrieb einer Berieselungsanlage. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Berieselungsanlage
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Berieselungsanlage, vorzugsweise ausgestaltet zum Verteilen eines Fluids auf einer Verteilfläche, aufweisend einen Zentralturm mit einer Hochachse, eine erste Rohrleitung, welche um die Hochachse des Zentralturmes herum drehbar an diesem gelagert ist und fluidführend mit diesem verbunden ist, eine Mehrzahl an Fluidauslässen, welche an der ersten Rohrleitung angeordnet ist und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Fluidauslässe, wobei eine erste Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslässen ein dieser Teilmenge
zugeordnetes erstes Ventil aufweist, welches die durch die dem ersten Ventil zugeordnete erste Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslässen auf die
Verteilfläche aufgebrachte Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert, eine von der ersten Teilmenge verschiedene zweite Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslässen ein dieser Teilmenge zugeordnetes zweites Ventil aufweist, welches die durch die dem zweiten Ventil zugeordnete zweite Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslässen auf die Verteilfläche
aufgebrachte Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert, und die
Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das die erste Teilmenge über das erste Ventil und die zweite Teilmenge über das zweite Ventil wenigstens im Wesentlichen unabhängig, insbesondere unabhängig, voneinander anzusteuern. Die Berieselungsanlage nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist insbesondere vorteilhaft, da durch die jeweils einer Teilmenge der
Fluidauslässe zugeordneten Ventile individuell und/oder in Gruppen angesteuert werden können. Auf diese Weise lassen sich die oben
beschriebenen Querschnittsverminderer vermeiden, was zu einer einfachen Montage der Berieselungsanlage führt.
Die Berieselungsanlage nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist weiterhin insbesondere vorteilhaft, da durch die jeweils einer Teilmenge der Fluidauslässe zugeordneten Ventile einzelne Bereiche der Verteilfläche mit einer individuellen Fluidmenge versorgt werden können, was eine
ressourcensparende und bedarfsorientierte Fluidausbringung ermöglicht.
Begriffsbestimmungen Unter einer Berieselungsanlage im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Einrichtung zu verstehen, welche ein Fluid auf eine Verteilfläche aufbringt, indem das Fluid unter Ausnutzung der Schwerkraft, insbesondere wie ein künstlicher Regen, von der Berieselungsanlage zu Boden fällt. Unter einem Fluid im Sinne der Erfindung ist neben einer Flüssigkeit auch ein rieselfähiger Feststoff zu verstehen. Als„Fluid" im Sinne der Erfindung gelten insbesondere Wasser, Flüssigdünger, flüssige Chemikalien, flüssige
Pestizide, rieselfähiger bzw. körniger Dünger, rieselfähige bzw. körnige Chemikalien, Getreide, Saatgut. Unter einer Verteilfläche ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Fläche zu verstehen, an welche das Fluid abzugeben ist. Die Verteilfläche kann mehrere Teilflächen aufweisen. Vorzugsweise kann eine Teilfläche
kreisförmig oder nicht-kreisförmig, insbesondere mehreckig, und/oder eben oder nicht-eben ausgebildet sein.
Unter einem Zentralturm im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Einrichtung zu verstehen, welche sich an einem festgelegten Punkt der Verteilfläche, insbesondere wenigstens im Wesentlichen im Zentrum der Verteilfläche angeordnet ist. Der Zentralturm weist eine zur einer
Aufstellfläche des Zentralturms wenigstens im Wesentlichen senkrechte Erstreckung auf. Diese senkrechte Erstreckung definiert die Hochachse des Zentralturmes.
Nach einer Ausführung ist in und/oder an dem Zentralturm die
Steuereinrichtung und/oder eine Pumpvorrichtung angeordnet, wobei letztere insbesondere Wasser aus einer Wasserquelle, insbesondere einer Zuleitung, einem Fluss, einem Bach, einem See und/oder einem Brunnen abpumpt und der Rohrleitung zuführt. Nach einer alternativen Ausführung ist die
Pumpvorrichtung außerhalb des Zentralturms angeordnet und die Zuführung des Fluids zu dem Zentralturm über eine Rohrleitung erfolgt. Unter einer Rohrleitung ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine
Einrichtung zu verstehen, welche der Führung eines zu verteilenden Fluids dient, welche insbesondere der Abgabe des zu verteilenden Fluids an die Umgebung der Rohrleitung bzw. an die Verteilfläche dient. Dazu weist die Rohrleitung eine Wandung zur Begrenzung eines Hohlraums bzw.
Fluidkanals auf. Vorzugsweise erstreckt sich die Rohrleitung entlang einer Längsachse. Vorzugsweise weist die Rohrleitung eine im Wesentlichen kreisförmige Querschnittsfläche auf. Vorzugsweise ist dieser Hohlraum bzw. Fluidkanal im Wesentlichen zylindrisch. Die Rohrleitung weist wenigstens einen Fluidauslass auf, welcher in der Wandung angeordnet ist.
Vorzugsweise weist die Rohrleitung mehrere dieser Fluidauslässe auf, welche entlang der Längsachse, besonders bevorzugt regelmäßig, beabstandet sind. Vorzugsweise ist der Fluidstrom durch wenigstens einen dieser Fluidauslässe mit einem steuerbaren Ventil begrenzbar. Besonders bevorzugt ist wenigstens eine der Fluidauslässe mit dem steuerbaren Ventil verschließbar. Vorzugsweise weist die Rohrleitung bzw. deren Wandung wenigstens einen Bund bzw. Flansch zur Verbindung mit einer Rohrhalterung auf, wobei besonders bevorzugt je ein Bund bzw. Flansch an wenigstens einem Ende oder beiden gegenüberliegenden Enden der Rohrleitung angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Rohrleitung bzw. deren Wandung mit wenigstens einem oder mehreren Werkstoffen ausgebildet, welche in der folgenden Gruppe aufgeführt sind, welche beinhaltet Metalle, Stahl, verzinkten Stahl, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kunststoffe, Keramik, Verbundwerkstoffe, faserverstärkte Polymere, glasfaserverstärkte
Kunststoffe, kohlefaserverstärkte Kunststoffe und Holz.
Unter einem Fluidauslass im Sinne der vorliegenden Erfindung ist
insbesondere eine Einrichtung zu verstehen, welche das Fluid von der Rohrleitung an die Verteilfläche, insbesondere großflächig, abgibt. Beispiele für Fluidauslasse im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Sprinkler, Düsen oder dergleichen. Nach einer Ausführung ist zwischen der Rohrleitung und dem Fluidauslass ein Verbindungselement, wie beispielsweise ein Flansch, ein Schraubgewinde, ein Rohr- oder Schlauchabschnitt oder dergleichen angeordnet.
Unter einer Steuerungseinrichtung im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Einrichtung zu verstehen, welche Daten empfängt, verarbeitet, hieraus einen Steuerbefehl für wenigstens eine andere Komponente der
Berieselungsanlage, insbesondere einen Steuerwert für wenigstens eines der Ventile, erzeugt und an diese überträgt. Die Steuerungseinrichtung weist hierfür beispielsweise eine Prozessoreinrichtung und eine
Speichereinrichtung auf sowie eine Datenschnittstelle zum Empfangen von Daten, insbesondere einer Beregnungsprognose und/oder von Messwerten und/oder von Benutzereingaben, und eine Datenschnittstelle zum Senden von Steuerbefehlen, insbesondere Steuerwerten für wenigstens ein Ventil.
Ein Ventil im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Einrichtung, welche einen Fluiddurchfluss durch ein oder mehrere in Strömungsrichtung nachgelagerte Fluidauslässe beeinflusst, insbesondere steuert. Nach einer Ausführung weist das Ventil ein Verschlussteil (z. B. ein Kegel oder eine Kugel) auf, welches sich insbesondere wenigstens im Wesentlichen parallel oder senkrecht zur Strömungsrichtung des Fluids bewegt. Die Strömung des Fluids wird reduziert oder unterbrochen, indem das gesamte Verschlussteil an eine passend geformte Öffnung des Ventils angepresst wird. Nach einer Ausführung ist das Ventil so gefertigt, dass es über den gesamten
Stellbereich ein im Strömungsquerschnitt gleichmäßiges Strömungsbild aufweist, weshalb es besonders vorteilhaft für Regelungsaufgaben eingesetzt wird. Bevorzugte Weiterbildungen der Berieselungsanlage
Nachfolgend werden bevorzugte Weiterbildungen der verfahrbaren Stütze beschrieben:
Nach einer Ausführung ist das erste und/oder zweite Ventil ein pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch angesteuertes Ventil, welches von einer Offen- Stellung in eine Geschlossen-Stellung reversibel, insbesondere wenigstens im Wesentlichen stufenlos oder in diskreten Abstufungen, insbesondere ohne Zwischenstufen, überführbar ist.
Besonders bevorzugt ist die Ansteuerung des ersten und/oder zweiten Ventils ohne Zwischenstufen, d.h. von einer Geschlossen-Stellung zu einer Offen-Stellung und zurück, insbesondere unter Verwendung der
Pulsweitenmodulation zur Ansteuerung des Ventils. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil auf diese Weise einfach bauende Ventile eingesetzt werden können und auch die Ansteuerung der Ventile durch die Steuereinrichtung einfach gehalten werden kann.
Eine stufenlose Ansteuerung oder eine Ansteuerung in diskreten Stufen hat dagegen den Vorteil, dass die ausgebrachte Fluidmenge gut, insbesondere quantisiert, gesteuert werden kann. Die Auswahl des zu verwendenden Ventiltyps richtet sich im Wesentlichen nach der Aufgabenstellung und stellt keine erfinderische Leistung des Fachmannes dar.
Nach einer Ausführung ist wenigstens ein Viertel aller Fluidauslasse der Berieselungsanlage, insbesondere wenigstens die Hälfte aller Fluidauslasse der Berieselungsanlage, insbesondere wenigstens Dreiviertel aller
Fluidauslasse der Berieselungsanlage, insbesondere sind alle Fluidauslasse der Berieselungsanlage der ersten Teilmenge, der zweiten Teilmenge oder einer weiteren ventilaufweisenden Teilmenge zugeordnet. Nach einer Ausführung sind alle Fluidauslässe über Ventile beeinflussbar, insbesondere steuerbar. Nach einer Ausführung ist, insbesondere jedem einzelnen, Fluidauslass exklusiv ein, insbesondere einziges, Ventil zugeordnet, welches, insbesondere ausschließlich, den Fluidvolumenstrom des zugeordneten Fluidauslasses beeinflusst, insbesondere steuert.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise einzelne, insbesondere alle, Fluidauslässe für sich beeinflusst, insbesondere gesteuert werden können. Auf diese Weise kann die Fluidausbringungsmenge gut an den individuellen Bedarf des Überfallenen Verteilflächenbereichs angepasst werden.
Nach einer Ausführung besteht die erste Teilmenge und/oder die zweite Teilmenge und/oder eine der weiteren Teilmengen aus einem einzelnen Fluidauslass, welcher ein exklusiv diesem zugeordnetes Ventil aufweist, welches die durch den dem Ventil zugeordneten Fluidauslass auf die Verteilfläche aufgebrachte Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert.
Nach einer Ausführung besteht zumindest eine, insbesondere mehrere, insbesondere alle, Teilmengen aus einem einzigen Fluidauslass.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da auf diese Weise einzelne, insbesondere alle, Fluidauslässe für sich beeinflusst, insbesondere gesteuert werden können. Auf diese Weise kann die Fluidausbringungsmenge gut an den individuellen Bedarf des Überfallenen Verteilflächenbereichs angepasst werden.
Nach einer Ausführung ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Teilmengen, insbesondere in einer vorgegebenen Reihenfolge, wenigstens im Wesentlichen unabhängig voneinander anzusteuern, insbesondere intervallweise anzusteuern, wobei die den Teilmengen zugeordneten Intervalle, in welchen sich das Ventil in der Offen-Stellung befindet, zeitlich wenigstens im Wesentlichen vollständig decken oder zeitlich teilweise decken oder zeitlich nicht decken, insbesondere einzeln und/oder in Gruppen anzusteuern.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, um über den Rohrinnendruck die
Fluidausbringungsmenge an einem oder mehreren Fluidauslässen pro Zeiteinheit zu steuern. Insbesondere kann damit erreicht werden, dass auch die stromabwärtigen Fluidausbringungseinrichtungen mit hohem Fluiddruck versorgt werden können, insbesondere ohne die Leistung einer
Pumpvorrichtung zu erhöhen.
Nach einer Ausführung steuert die Steuerungseinrichtung die Teilmengen kaskadenartig an, d.h. es wird eine Anzahl an Fluidauslässen in Offen- Stellung, insbesondere im Vorfeld, festgelegt und es wird nur dann eine andere Teilmenge von der Geschlossen-Stellung in Offen-Stellung
geschaltet, wenn wenigstens im Wesentlichen zum selben Zeitpunkt eine in Offen-Stellung befindliche Teilmenge mit derselben Anzahl an
Fluidauslässen in die Geschlossen-Stellung überführt wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um den Rohrinnendruck, insbesondere an einem stromaufwärtigen Ende der ersten Rohrleitung, wenigstens im Wesentlichen konstant zu halten. Auf diese Weise kann eine hohe Lebensdauer der Berieselungsanlage erreicht werden. Nach einer Ausführung weist die Berieselungsanlage weiterhin auf: eine erste verfahrbare Stütze, welche an, insbesondere einem dem Zentralturm gegenüberliegenden Ende, der ersten Rohrleitung angeordnet ist, wobei die verfahrbare Stütze ausgestaltet ist zum Abstützen der ersten Rohrleitung, wobei die Berieselungsanlage insbesondere eine zweite Rohrleitung aufweist, welche um eine zu der Hochachse des Zentralturmes wenigstens im Wesentlichen parallele Achse herum drehbar an, insbesondere einem dem Zentralturm gegenüberliegenden Ende, der ersten Rohrleitung, insbesondere über die erste verfahrbare Stütze gelagert ist und fluidführend mit der ersten Rohrleitung und/oder direkt mit dem Zentralturm verbunden ist, insbesondere aufweisend eine zweite verfahrbare Stütze zum Abstützen der zweiten Rohrleitung, welche an einem der ersten Rohrleitung
gegenüberliegenden Ende der zweiten Rohrleitung angeordnet ist; und wobei die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Teilmenge der Fluidauslässe der zweiten Rohrleitung wenigstens im Wesentlichen unabhängig, insbesondere unabhängig, von wenigstens einer anderen Teilmenge der Fluidauslässe der ersten und/oder der zweiten Rohrleitung anzusteuern, wobei die Berieselungsanlage insbesondere eine dritte
Rohrleitung aufweist, welche um eine zu der Hochachse des Zentralturmes wenigstens im Wesentlichen parallele Achse herum drehbar an,
insbesondere dem der ersten Rohrleitung gegenüberliegenden Ende, der zweiten Rohrleitung, insbesondere über die zweite verfahrbare Stütze, gelagert ist und fluidführend mit der zweiten Rohrleitung und/oder direkt mit dem Zentralturm verbunden ist, insbesondere aufweisend eine zweite verfahrbare Stütze zum Abstützen der zweiten Rohrleitung, welche an einem der ersten Rohrleitung gegenüberliegenden Ende der zweiten Rohrleitung angeordnet ist, insbesondere aufweisend eine dritte verfahrbare Stütze zum Abstützen der dritten Rohrleitung, welche an einem der zweiten Rohrleitung gegenüberliegenden Ende der dritten Rohrleitung angeordnet ist; und wobei die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, wenigstens eine Teilmenge der Fluidauslässe der dritten Rohrleitung wenigstens im Wesentlichen unabhängig, insbesondere unabhängig, von wenigstens einer anderen Teilmenge der Fluidauslässe der ersten und/oder der zweiten und/oder der dritten Rohrleitung anzusteuern. Unter einer verfahrbaren Stütze ist im Sinne der Erfindung eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere zum Abstützen wenigstens einer
Rohrleitung dient, welche insbesondere zum Bewegen der wenigstens einen Rohrleitung dient. Vorzugsweise ist die verfahrbare Stütze zum Abstützen und/oder Bewegen von zwei oder mehr Rohrleitungen ausgestaltet. Der oben beschriebene Aufbau ist insbesondere vorteilhaft, weil auf diese Weise die Verteilfläche vervielfacht werden kann.
Nach einer Ausführung weist die erste, zweite und/oder dritte verfahrbare Stütze auf eine Stützeinrichtung mit wenigstens drei Verbindungselementen, eine Rohrhalterung, welche zur lösbaren Verbindung mit der ersten
Rohrleitung ausgestaltet ist, welche um eine erste Drehachse drehbar mit dem dritten Verbindungselement der Stützeinrichtung verbunden ist, zwei Bewegungseinrichtungen, welche jeweils mit dem ersten
Verbindungselement oder dem zweiten Verbindungselement, der
Stützeinrichtung verbunden sind, welche zum Abrollen um je eine dritte Drehachse ausgestaltet sind, wobei wenigstens eine dieser
Bewegungseinrichtungen um eine zweite Drehachse drehbar mit der
Stützeinrichtung verbunden ist, wobei die zweite Drehachse wenigstens im Wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse angeordnet ist. Unter einer Stützeinrichtung ist im Sinne der Erfindung eine Einrichtung zu verstehen, welche insbesondere als Träger bzw. Halter für andere
Einrichtungen bzw. Baugruppen der verfahrbaren Stütze dient. Vorzugsweise weist die Stützeinrichtung wenigstens drei Verbindungselemente auf, welche zur Verbindung mit anderen Einrichtungen bzw. Baugruppen der
verfahrbaren Stütze dienen, welche vorzugsweise in der Hauptebene Ei angeordnet sind. Vorzugsweise ist die Stützeinrichtung mit wenigstens einem oder mehreren Werkstoffen ausgebildet, welche in der folgenden Gruppe aufgeführt sind, welche beinhaltet Metalle, Stahl, verzinkten Stahl,
Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kunststoffe, Keramik, Verbundwerkstoffe, faserverstärkte Polymere, glasfaserverstärkte Kunststoffe,
kohlefaserverstärkte Kunststoffe und Holz. Vorzugsweise ist die
Stützeinrichtung mit wenigstens zwei drei oder mehr Profilstäben, welche miteinander insbesondere stoffschlüssig verbunden sind, oder als Gussteil ausgebildet. Besonders bevorzugt sind eines oder mehrere dieser Verbindungselemente insbesondere stoffschlüssig mit wenigstens einem dieser Profilstäbe verbunden. Besonders bevorzugt sind mehrere dieser Profilstäbe zu einem Fachwerk miteinander verbunden. Vorzugsweise ist wenigstens eines dieser Verbindungselemente ausgebildet mit einem Teil eines Wälzlagers, einem Bolzen, einer Ausnehmung, einem Durchgangsloch, einem Sackloch, einem Gewinde und/oder einem Teil einer beliebigen Gelenkverbindung bzw. eines beliebigen Gelenks besonders bevorzugt mit einem Schenkwinkel bis 360°.
Unter einer Rohrhalterung ist im Sinne der Erfindung eine Einrichtung zu verstehen, welche zur, insbesondere lösbaren, Verbindung mit wenigstens einer, zwei oder mehreren dieser Rohrleitungen ausgestaltet ist, welche um eine erste Drehachse drehbar mit dem dritten Verbindungselement der Stützeinrichtung verbunden ist. Vorzugsweise dient die Rohrhalterung der fluidleitenden Verbindung zweier dieser Rohrleitungen. Vorzugsweise dient die Rohrhalterung der fluidleitenden Verbindung einer dieser Rohrleitungen mit einer Fluidquelle oder einer Pumpe. Vorzugsweise ist die Rohrhalterung mit wenigstens einem oder mehreren Werkstoffen ausgebildet, welche in der folgenden Gruppe aufgeführt sind, welche beinhaltet Metalle, Stahl, verzinkten Stahl, Aluminium, Aluminiumlegierungen, Kunststoffe, Keramik, Verbundwerkstoffe, faserverstärkte Polymere, glasfaserverstärkte
Kunststoffe, kohlefaserverstärkte Kunststoffe und Holz. Vorzugsweise ist die Rohrhalterung mit wenigstens einem Profilstab oder als Gussteil ausgebildet. Besonders bevorzugt sind mehrere dieser Profilstäbe zu einem Fachwerk miteinander verbunden. Vorzugsweise ist die Rohrhalterung mit einem
Gegenstück zu dem dritten Verbindungselement ausgebildet, besonders bevorzugt mit einem Teil eines Wälzlagers, einem Bolzen, einer
Ausnehmung, einem Durchgangsloch, einem Sackloch, einem Gewinde und/oder einem Teil einer beliebigen Gelenkverbindung bzw. eines
beliebigen Gelenks besonders bevorzugt mit einem Schwenkwinkel bis 360°. Vorzugsweise ist die Rohrhalterung zur lösbaren, besonders bevorzugt mechanischen und/oder fluidleitenden, Verbindung mit wenigstens einer oder zwei Rohrleitungen einer vorhandenen Berieselungsanlage ausgestaltet.
Unter einer Bewegungseinrichtung ist im Sinne der Erfindung insbesondere eine Einrichtung zu verstehen, welche die Bewegung der verfahrbaren Stütze sowie der verbundenen Rohrleitung, insbesondere entlang der
landwirtschaftlichen Nutzfläche, dient. Die Bewegungseinrichtung ist mit dem ersten Verbindungselement oder dem zweiten Verbindungselement der Stützeinrichtung verbunden. Die wenigstens zwei Bewegungseinrichtungen sind zum Abrollen um jeweils eine dritte Drehachse A3 ausgestaltet.
Wenigstens eine der Bewegungseinrichtungen ist um eine zweite Drehachse A2 drehbar mit der Stützeinrichtung verbunden. Die zweite Drehachse A2 ist in der Ausgangslage im Wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse Ai angeordnet. Vorzugsweise ist die Bewegungseinrichtung mit einem
Gegenstück zu dem ersten oder zweiten Verbindungselement ausgebildet, besonders bevorzugt mit einem Teil eines Wälzlagers, einem Bolzen, einer Ausnehmung, einem Durchgangsloch, einem Sackloch und/oder einem Gewinde.
Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die verfahrbare Stütze zusätzliche Freiheitsgrade aufweist. Indem wenigstens eine der
Bewegungseinrichtungen um die zweite Drehachse A2 drehbar ist, kann die verfahrbare Stütze gelenkt werden. Indem die Rohrhalterung um die erste Drehachse Ai drehbar ist, kann die zugehörige Rohrleitung auch in eine Richtung bewegt werden, welche von der Senkrechten zur Längsachse der Rohrleitung abweicht. Damit geht eine verbesserte Manövrierbarkeit der verfahrbaren Stütze einher. Durch die verbesserte Manövrierbarkeit der verfahrbaren Stütze kann die zugehörige Rohrleitung auch über Teilflächen einer landwirtschaftlichen Nutzfläche bzw. einer Verteilfläche bewegt werden, welche außerhalb eines kreisförmigen oder rechteckigen Abschnitts der landwirtschaftlichen Nutzfläche bzw. der Verteilfläche liegen. Nach einer Ausführung ist wenigstens eine dieser Bewegungseinrichtungen ausgebildet mit wenigstens einem Laufrad und/oder mit einer Gleiskette, einem Achsträger, welcher mit dem ersten Verbindungselement oder dem zweiten Verbindungselement verbindbar ist, welcher zum Abstützen, vorzugsweise zum drehbaren Lagern, des Laufrads oder der Gleiskette dient, vorzugsweise einer Antriebseinrichtung, ausgestaltet zum Antrieb der
Bewegungseinrichtung, vorzugsweise des Laufrads oder der Gleiskette, wobei vorzugsweise die Antriebseinrichtung einen Elektromotor aufweist, wobei vorzugsweise die Antriebseinrichtung lösbar mit dem Achsträger verbindbar ist.
Vorzugsweise ist das Laufrad mit einer profilierten Lauffläche, besonders bevorzugt mit Gummi ausgebildet. Alternativ ist das Laufrad zur Führung einer Gleiskette wie für einen Kettenantrieb etwa wie bei Baufahrzeugen ausgebildet. Vorzugsweise sind wenigstens zwei dieser Laufräder
hintereinander an einem gemeinsamen Achsträger angeordnet.
Vorzugsweise ist der Achsträger mit wenigstens einem Profilträger, besonders bevorzugt mit wenigstens einem U-Profil ausgebildet.
Vorzugsweise ist der Achsträger mit wenigstens einem oder mehreren Werkstoffen ausgebildet, welche in der folgenden Gruppe aufgeführt sind, welche beinhaltet Metalle, Stahl, verzinkten Stahl, Aluminium,
Aluminiumlegierungen, Kunststoffe, Keramik, Verbundwerkstoffe,
faserverstärkte Polymere, glasfaserverstärkte Kunststoffe,
kohlefaserverstärkte Kunststoffe und Holz. Vorzugsweise ist der Achsträger mit einem Achsschenkel zum Abstützen eines Radlagers ausgebildet.
Besonders bevorzugt trägt ein Profilträger das Gegenstück zum ersten oder zweiten Verbindungselement und ein weiterer Profilträger desselben
Achsträgers den Achsschenkel.
Vorzugsweise ist wenigstens eine oder beide dieser
Bewegungseinrichtungen ausgebildet mit je einer Antriebseinrichtung, ausgestaltet zum Antrieb der Bewegungseinrichtung, vorzugsweise des Laufrads oder der Gleiskette, wobei vorzugsweise die Antriebseinrichtung einen Elektromotor aufweist, wobei vorzugsweise die Antriebseinrichtung lösbar mit dem Achsträger verbindbar ist. Die Antriebseinrichtung dient insbesondere der Bewegung der verfahrbaren Stütze bezüglich der
Verteilfläche bzw. der landwirtschaftlichen Nutzfläche. Besonders bevorzugt sind beide dieser Bewegungseinrichtungen mit je einer Antriebseinrichtung ausgebildet. Damit geht insbesondere der Vorteil einher, dass die Traktion zur Bewegung der verfahrbaren Stütze verbessert ist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet insbesondere den Vorteil, dass die mechanische Belastbarkeit der Bewegungseinrichtung verbessert ist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet insbesondere den Vorteil, dass die
Herstellung der Bewegungseinrichtung mit Halbzeugen erfolgen kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet insbesondere den Vorteil, dass der Wechsel der Bewegungseinrichtung bei einem Defekt vereinfacht ist. Diese
bevorzugte Weiterbildung bietet insbesondere den Vorteil, dass die Traktion zur Bewegung der verfahrbaren Stütze verbessert und/oder die auf die landwirtschaftliche Nutzfläche übertragbare Vortriebskraft vergrößert ist.
Nach einer Ausführung sind zwei dieser Bewegungseinrichtungen jeweils um eine zweite Drehachse A2 drehbar mit der Stützeinrichtung verbunden, bevorzugt sind die Achsträger der Bewegungseinrichtungen mit einer Koppelstange verbindbar, besonders bevorzugt derart verbindbar, dass die Bewegungseinrichtungen zueinander proportional lenkbar sind,
vorzugsweise eine erste Stelleinrichtung, welche ausgestaltet ist zum Lenken wenigstens einer der Bewegungseinrichtungen, besonders bevorzugt zum Stellen wenigstens eines der Achsträger und/oder zum Stellen der
Koppelstange, welche mit der Stützeinrichtung und/oder der
Bewegungseinrichtung verbindbar ist. Vorzugsweise sind die Bewegungseinrichtungen, besonders bevorzugt deren Achsträger, mit einer Koppelstange verbindbar, besonders bevorzugt derart verbindbar, dass die Bewegungseinrichtungen zueinander proportional lenkbar sind. Vorzugsweise weist die Koppelstange eine Kulissenführung und/oder eine Zahnstange zur Wechselwirkung mit der nachfolgend dargelegten ersten Stelleinrichtung auf.
Vorzugsweise ist eine erste Stelleinrichtung der verfahrbaren Stütze ausgestaltet zum Lenken wenigstens einer der Bewegungseinrichtungen, besonders bevorzugt ausgestaltet zum Stellen bzw. Lenken wenigstens eines der Achsträger und/oder zum Stellen der Koppelstange. Vorzugsweise ist die erste Stelleinrichtung mit der Stützeinrichtung und/oder der wenigstens einen Bewegungseinrichtung verbindbar. Vorzugsweise ist die erste
Stelleinrichtung mit einem Kegelradantrieb und/oder einem
Schneckengetriebe ausgebildet. Vorzugsweise sind beide Bewegungseinrichtungen in entgegengesetzte Drehrichtung und/oder mit entgegengesetzten und gleich großen
Lenkwinkeln einlenkbar. Vorzugsweise weisen die Achsschenkel
Anlenkpunkte für die Koppelstange auf, wobei diese Anlenkpunkte sich entgegengesetzt bezüglich der Hauptebene erstrecken. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet insbesondere den Vorteil, dass die
Verteilfläche, auf welcher die Bewegungseinrichtungen während des Betriebs abrollen, verringert ist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet insbesondere den Vorteil, dass die zweite, hintere Bewegungseinrichtung im Wesentlichen auf derselben Linie bzw. Fahrlinie abrollen kann, wie die erste, vordere Bewegungseinrichtung. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet insbesondere den Vorteil, dass die Verdichtung der Verteilfläche bzw. der
landwirtschaftlichen Nutzfläche auf eine kleinere Fläche begrenzt werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet insbesondere den Vorteil, dass Schlupf in Richtung einer dritten Drehachse verringert werden kann. Verfahren zum Betrieb einer Berieselunqsanlaqe
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Berieselungsanlage, insbesondere nach einer der hier beschriebenen Ausführungen, mit einer Steuerungseinrichtung, wobei das Verfahren die folgenden, insbesondere wenigstens teilweise automatisierten, Schritte, insbesondere in der angegebenen Reihenfolge, aufweist:
(a) Ermitteln eines Verfahrweges der Berieselungsanlage auf Basis
einer Verteilflächengeometrie, insbesondere einer, insbesondere nicht-kreisförmigen, Verteilflächenaußengeometrie; und/oder
(b) Erstellen einer Beregnungsprognose, insbesondere auf Basis des Verfahrweges;
(c) Erzeugen von Steuerwerten, insbesondere Öffnungszeiten und/oder Schließzeiten und/oder Öffnungsgrade von Fluidauslässen, insbesondere für eine erste Teilmenge an Fluidauslässen, wobei ein der ersten Teilmenge der Fluidauslässe zugeordnetes erstes Ventil die durch die erste Teilmenge auf die Verteilfläche aufgebrachte Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert, und für eine zweite Teilmenge an Fluidauslässen, wobei ein der zweiten Teilmenge der Fluidauslässe zugeordnetes zweites Ventil die durch die zweite Teilmenge auf die Verteilfläche aufgebrachte Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert, auf Basis der
Beregnungsprognose und/oder des Verfahrweges durch die
Steuereinrichtung; und
(d) Durchführen der Beregnung durch die Steuereinrichtung auf Basis der Steuerwerte; und insbesondere (e) Erfassen von Daten zu dem Beregnungsergebnis und Auswerten dieser Daten, insbesondere zur Anpassung der
Beregnungsprognose und/oder der Steuerwerte.
In diesem Schritt werden die Positionen der einzelnen Fluidauslasse zu verschiedenen Zeitpunkten, beispielsweise im Sekundentakt, und/oder zu verschiedenen rotatorischen Positionen im Bereich von 0° bis 360 ° um die Hochachse des Zentralturmes herum ermittelt. Das Ermitteln des
Verfahrweges ist insbesondere vorteilhaft bei dem Betrieb einer
Berieselungsanlage mit um die zweite Achse A2 lenkbaren
Stützeinrichtungen, um insbesondere nicht-kreisförmige, Verteilflächen zu realisieren.
Aufbauend auf den Positionen der Fluidauslasse wird nach einer Ausführung eine Beregnungsprognose erstellt. Diese gibt einen Auslastungsgrad einer Teilmenge, insbesondere eines einzelnen Fluidauslasses, insbesondere jedes einzelnen Fluidauslasses, während einer vorgegebenen Zeiteinheit an. Dies wird bevorzugt in einer über die Zeiteinheit gemittelten Auslastung einer Teilmenge, insbesondere des einzelnen Fluidauslasses, insbesondere jedes einzelnen Fluidauslasses, angegeben.
Unter Auslastungsgrad im Sinne der Erfindung ist der Quotient aus benötigter Fluidmenge pro Zeiteinheit und maximal möglicher Fluidmenge in derselben Zeiteinheit zu verstehen.
Aufbauend auf den Auslastungsgraden einer Teilmenge, insbesondere eines einzelnen Fluidauslasses, insbesondere jedes einzelnen Fluidauslasses, werden nach einer Ausführung die Steuerwerte für die Ansteuerung des der Teilmenge, insbesondere dem einzelnen Fluidauslass, insbesondere jedem einzelnen Fluidauslass, zugeordneten Ventil erzeugt. Hierbei werden die Ventile bevorzugt im Sinne einer Pulsweitenmodulation, insbesondere ausschließlich, zwischen der Geschlossen-Stellung und der Offen-Stellung, geschaltet.
Bei der Erzeugung der Steuerwerte wird nach einer Ausführung für jede Zeiteinheit festgelegt, wann und wie lange welcher Fluidauslass innerhalb des Zeitsegments in der Offen-Stellung und wann und wie lange welcher Fluidauslass innerhalb des Zeitsegments in der Geschlossen-Stellung betrieben wird. Auch eine Aufteilung der Zeitspanne in der Offen-Stellung innerhalb des Zeitsegmentes in zwei durch eine Zeitspanne in der
Geschlossen-Stellung getrennte Abschnitte ist möglich.
Die Beregnungsprognose kann dabei nach einer Ausführung analytisch und/oder heuristisch und/oder numerisch ermittelt werden.
Im nächsten Schritt wird die Beregnung auf Basis der Steuerwerte
durchgeführt. Nach einer bevorzugten Ausführung werden vor und/oder während und/oder nach der Berieselung Messwerte aufgenommen, welche Rückschlüsse auf den Berieselungserfolg zulassen, insbesondere ein Feuchtegrad des Bodens, eine aufgebrachte Fluidmenge, ein Fluidbedarf einer Pflanze oder dergleichen. Hierzu weist die Berieselungsanlage nach einer Ausführung Feuchtesensoren und/oder optische Sensoren zur Überwachung der Pflanzen auf.
Diese Messwerte werden bei der Erstellung der Beregnungsprognose und/oder der Erzeugung der Steuerwerte verwendet, um beispielsweise die Ausbringungsmenge bei der nächsten Umdrehung der Anlage um die Hochachse zu optimieren.
Eine Verwendung des hier beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahrens und der nachfolgend beschriebenen Ausführungen betrifft den Einsatz bei mobilen Berieselungsanlagen, wie sie beispielsweise von einer
Zugmaschine, insbesondere einem Traktor, bewegt, insbesondere getragen und/oder gezogen, werden.
Bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens zum Betrieb der
Berieselungsanlage
Nach einer Ausführung werden beim Erstellen der Beregnungsprognose geologische Restriktionen der Verteilfläche und/oder
Einspeisungsrestriktionen des zu verteilenden Fluids und/oder Restriktionen einer Pumpvorrichtung der Berieselungsanlage und/oder mechanische Restriktionen der Berieselungsanlage berücksichtigt.
Nach einer Ausführung weist der Schritt (b) auf:
(b1 ) Erstellen einer Beregnungsprognose aufweisend ein
Beregnungsprofil und ein Bewegungsprofil zur Bestimmung des maximal möglichen Niederschlags bei Höchstgeschwindigkeit; und/oder
(b2) Optimieren, insbesondere heuristisches Optimieren, insbesondere numerisches Optimieren, eines Beregnungsprofils, insbesondere unter Berücksichtigung wenigstens einer der im vorangegangenen Anspruch angeführten Restriktionen, insbesondere auf Basis der in Schritt (b1 ) erstellten Beregnungsprognose; und/oder
(b3) Optimieren, insbesondere heuristisches Optimieren, insbesondere numerisches Optimieren, eines Bewegungsprofils, insbesondere unter Berücksichtigung wenigstens einer der im vorangegangenen Anspruch angeführten Restriktionen, insbesondere auf Basis der in Schritt (b1 ) erstellten Beregnungsprognose und/oder auf Basis des in Schritt (b2) optimierten Beregnungsprofils.
Nach einer Ausführung wird beim Erzeugen der Steuerwerte eine
gewünschte Niederschlagsmenge und/oder wenigstens eine
Umweltstörgröße, insbesondere eine Windstärke und/oder eine Windrichtung und/oder eine Niederschlagsmenge und/oder wenigstens ein Hindernis auf der Verteilfläche oder dergleichen, und/oder ein Beregnungszeitfenster und/oder eine Beregnungsstartzeit und/oder eine Beregnungsendzeit berücksichtigt wird. Nach einer Ausführung veranlassen die Steuerwerte die Berieselungsanlage dazu, die Teilmengen, insbesondere in einer vorgegebenen Reihenfolge, wenigstens im Wesentlichen unabhängig voneinander anzusteuern, insbesondere intervallweise anzusteuern, wobei den Teilmengen
zugeordnete Intervalle, in welchen sich das Ventil in der Offen-Steil ung befindet, zeitlich wenigstens im Wesentlichen vollständig decken oder zeitlich teilweise decken oder zeitlich nicht decken, insbesondere einzeln und/oder in Gruppen anzusteuern.
Für die Vorzüge und weitere bevorzugte Ausführungen wird auf die obigen Ausführungen im Zusammenhang mit der Vorrichtung verwiesen, welche für das Verfahren in gleicher Weise gelten.
Nach einer Ausführung weist Schritt (c) die beiden Teilschritte auf:
(c1 ) Bestimmen des durch einen definierten Fluidauslass
auszubringenden Fluidvolumens in einem definierten Zeitsegment; und
(c2) Bestimmen eines Zeitfensters, in welchem das Ventil des
definierten Fluidauslasses in einer Offen-Stellung, insbesondere mit einem definierten Öffnungsgrad, betrieben wird, innerhalb des Zeitsegments.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in
Zusammenhang mit den Figuren. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Berieselungsanlage mit einer dieser verfahrbaren Stützen zu verschiedenen Zeitpunkten auf einer Verteilfläche,
Fig. 2 schematisch eine weitere Berieselungsanlage mit einer dieser
verfahrbaren Stützen zu verschiedenen Zeitpunkten auf einer
Verteilfläche,
Fig. 3 schematisch eine weitere Berieselungsanlage mit einer dieser
verfahrbaren Stützen auf einer Verteilfläche mit einem Hindernis,
Fig. 4 schematisch zwei Ansichten der Berieselungsanlage gemäß Figur 3 beim Umfahren eines Hindernisses,
Fig. 5 schematisch eine weitere Ansicht der Berieselungsanlage gemäß Figur 3,
Fig. 6 schematisch eine weitere Ansicht der Berieselungsanlage gemäß Figur 3, beim Umfahren eines Hindernisses, Fig. 7 schematisch und perspektivisch eine Berieselungsanlage mit
mehreren verfahrbaren Stützen gemäß einer der Figuren 10-14,
Fig. 8 schematisch und perspektivisch eine Rohrleitung mit einer Mehrzahl an Fluidauslässen zwischen zwei verfahrbaren Stützen, Fig. 9 schematisch und perspektivisch einen Ausschnitt der Rohrleitung mit einer Mehrzahl an Fluidauslässen zwischen zwei verfahrbaren Stützen gemäß Figur 8,
Fig. 10 schematisch eine verfahrbare Stütze,
Fig. 1 1 schematisch eine bevorzugte Weiterbildung der verfahrbaren Stütze,
Fig. 12 schematisch und perspektivisch die verfahrbare Stütze gemäß Fig.
1 1 ,
Fig. 13 schematisch und perspektivisch eine andere Ansicht der
verfahrbaren Stütze gemäß Fig. 1 1 ,
Fig. 14 schematisch und perspektivisch eine andere Ansicht der
verfahrbaren Stütze gemäß Fig. 1 1 , und
Fig. 15 schematisch ein Blockschaltbild/Flussdiagramm einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb der
Berieselungsanlage.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Berieselungsanlage 20 mit einer ersten verfahrbaren Stütze 1 , einer zweiten verfahrbaren Stütze 1 a und einer dritten verfahrbaren Stütze 1 b in verschiedenen Zuständen bzw. zu verschiedenen Zeitpunkten I und II auf einer Verteilfläche 22. Die verfahrbaren Stützen 1 , 1 a, 1 b stützen eine erste Rohrleitung 2, eine zweite Rohrleitung 2a und eine dritte Rohrleitung 2b. Die Rohrleitung 2 ist mit einem unabhängigen
Zentralturm 21 verbunden. Die Berieselungsanlage bzw. die innere
Rohrleitung 2 werden aus dem Zentralturm mit dem zu verteilenden Fluid, hier beispielhaft Wasser, versorgt. Die Rohrleitungen 2, 2a, 2b weisen jeweils einige Fluidauslässe entlang der jeweiligen Längsachse auf. Die Verteilfläche 22 ist mehreckig und weist eine kreisförmige Teilfläche auf. Mit der Berieselungsanlage sind auch Teilflächen der Verteilfläche mit dem Fluid versorgbar, welche außerhalb der kreisförmigen Teilfläche liegen.
Zum Zeitpunkt I bilden die Rohrleitungen 2b und 2a bzw. deren Längsachsen einen Winkel α < 95°, damit die äußere verfahrbare Stütze 1 b nicht über den linken Rand der Verteilfläche 22 hinaus fährt.
Zum Zeitpunkt II bilden die Rohrleitungen 2b und 2a bzw. deren
Längsachsen einen Winkel α > 1 10°, damit die äußere verfahrbare Stütze 1 b bis an den unteren Rand der Verteilfläche 22 fahren kann. Es ist nicht dargestellt, dass dieser Winkel α zeitweise, insbesondere wenn die äußere verfahrbare Stütze entlang des Rands der Verteilfläche nahe einer Ecke fahren soll, bis 180° betragen kann.
Für das Befahren der verschiedenen Fahrlinien gibt die Steuereinrichtung den verfahrbaren Stützen 1 a, 1 b geeignete Geschwindigkeitsvektoren, Abrollgeschwindigkeiten und Lenkwinkel vor. Vorzugsweise kann die
Steuereinrichtung, insbesondere bei Fahrt entlang einer bogenförmigen Fahrlinie, der Betrag des Geschwindigkeitsvektors der äußeren verfahrbaren Stütze 1 c größer vorgegeben sein, als der Betrag des
Geschwindigkeitsvektors der mittleren verfahrbaren Stütze 1 b. Fig. 2 zeigt schematisch eine weitere Berieselungsanlage 20 mit den drei verfahrbaren Stützen 1 , 1 a, 1 b in verschiedenen Zuständen bzw. zu verschiedenen Zeitpunkten I und II auf einer Verteilfläche 22. Die verfahrbare Stützen stützen die drei Rohrleitungen 2, 2a, 2b.
Mit einer gestrichelten Linie ist eine unabhängige Fluidversorgungsleitung dargestellt, aus welche die Rohrleitung 2 versorgt wird. Die Rohrleitungen weisen jeweils einige Fluidauslässe entlang der jeweiligen Längsachse auf. Die Verteilfläche 22 ist mehreckig. Innerhalb der Grenzen der Verteilfläche können mehrere kreisförmige Teilflächen angeordnet werden. Mit der Berieselungsanlage sind auch Teilflächen der Verteilfläche mit dem Fluid versorgbar, welche außerhalb einer dieser kreisförmigen Teilflächen liegen. Zu den Zeitpunkten I und II bilden die Rohrleitungen 2b und 2a bzw. deren Längsachsen einen Winkel α < 95°, damit die äußere verfahrbare Stütze 1 b nicht über den unteren bzw. linken Rand der Verteilfläche 22 hinaus fahren.
Es ist nicht dargestellt, dass dieser Winkel α zeitweise, insbesondere wenn die äußere verfahrbare Stütze entlang des Rands der Verteilfläche nahe einer Ecke fahren soll, bis 180° betragen kann.
Für das Befahren der verschiedenen Fahrlinien gibt die Steuereinrichtung den verfahrbaren Stützen 1 , 1 a, 1 b geeignete Geschwindigkeitsvektoren, Abrollgeschwindigkeiten und Lenkwinkel vor. Vorzugsweise kann die
Steuereinrichtung, insbesondere bei Fahrt entlang einer bogenförmigen Fahrlinie, der Betrag des Geschwindigkeitsvektors der äußeren verfahrbaren Stütze 1 c größer vorgegeben sein, als der Betrag des
Geschwindigkeitsvektors der mittleren verfahrbaren Stütze 1 b.
Zur im Wesentlichen bogenförmigen Fahrt zu Zeitpunkt I sind die
Bewegungseinrichtungen der inneren verfahrbaren Stütze 1 jeweils um 90° gegenüber der Hauptebene der Stützeinrichtung abgewinkelt. Dabei kann die innere verfahrbare Stütze auf der Stelle um die erste Drehachse rotieren.
Anschließend wird der inneren verfahrbaren Stütze 1 ein
Geschwindigkeitsvektor zur Fahrt entlang der unabhängigen
Fluidversorgungsleitung vorgegeben, somit zur Translation. Zum Zeitpunkt II wird die innere verfahrbare Stütze 1 wieder zur Rotation angesteuert. Fig. 3 zeigt schematisch eine weitere Berieselungsanlage 20 mit fünf verfahrbaren Stützen und fünf Rohrleitungen auf einer Verteilfläche 22 mit einem Hindernis 24, beispielsweise einer Baumgruppe oder einer Grube. In die Verteilfläche 22 ist ein Polarkoordinatensystem gelegt. Der
Koordinatenursprung 25 ist in den Zentralturm 21 gelegt. Das Hindernis erstreckt sich etwa zwischen 135° und 180°. Innerhalb dieses
Winkelbereichs sind die Rohrleitungen der Berieselungsanlage zueinander angewinkelt, damit die äußere verfahrbare Stütze das Hindernis umfahren kann. Fig. 4 zeigt schematisch zwei Ansichten der Berieselungsanlage 20 gemäß Figur 3 beim Umfahren eines Hindernisses 24.
Im Zeitpunkt I, in der Figur oben dargestellt, sind die fünf Rohrleitungen ausgestreckt und die Winkel α zwischen je zwei der Längsachsen betragen nahezu 180°. Im Zeitpunkt I beträgt die Breite des Streifens, über welchen das Fluid abgegeben werden kann, hingegen etwa 400 m.
Im Zeitpunkt II, in der Figur unten dargestellt, ist die Berieselungsanlage entsprechend Figur 3 bis auf eine Breite von etwa 150 m
zusammengezogen. Die Winkel α zwischen je zwei der Längsachsen betragen weniger als 50°. Fig. 5 zeigt schematisch eine weitere Ansicht der Berieselungsanlage gemäß Figur 3. Markiert ist der Winkel α zwischen den Rohrleitungen 2, 2a, wobei der Winkel α in einer Ebene im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Drehachse der verfahrbaren Stütze 1 angeordnet ist.
Fig. 6 zeigt schematisch eine weitere Ansicht der Berieselungsanlage gemäß Figur 8, beim Umfahren eines Hindernisses 24. Die Verteilfläche 22 weist abschnittsweise einen Hang auf. Oben in der Figur erstreckt sich die
Berieselungsanlage vom Zentralturm 21 entlang des Hangs bis zur Hochfläche. Unten in der Figur ist die Berieselungsanlage zusammengezogen, um das Hindernis umfahren zu können.
Fig. 7 zeigt schematisch und perspektivisch eine Berieselungsanlage 20 mit mehreren verfahrbaren Stützen 1 , 1 a, 1 b gemäß einer der Figuren 10-14. Die Rohrleitungen 2, 2a, 2b sind jeweils mit einem Fachwerk abgestützt und bogenförmig ausgebildet. Die Rohrleitungen 2, 2a, 2b sind miteinander fluidleitend verbunden. Auf der Verteilfläche ist ein Zentralturm 21
positioniert. Mit dem Zentralturm ist ein Ende einer ersten Rohrleitung 2 verbunden. Das andere Ende der ersten Rohrleitung 2 ist durch die verfahrbare Stütze 1 abgestützt. Dieselbe verfahrbare Stütze 1 sowie eine zweite dieser verfahrbaren Stützen 1 a stützen die zweite Rohrleitung 2a ab. Die zweite verfahrbare Stütze 1 a und die dritte verfahrbare Stütze 1 b stützen die dritte Rohrleitung 2b ab. Die Winkel α zwischen je zwei dieser
Rohrleitungen betragen jeweils im Wesentlichen 180°. Vorliegend ist die Verteilfläche im Wesentlichen eben, sodass auch die Winkel ß zwischen je zwei dieser Rohrleitungen jeweils im Wesentlichen 180° betragen. Die Berieselungsanlage 20 wird aus dem Zentralturm 21 mit dem zu verteilenden Fluid versorgt.
Fig. 8 zeigt schematisch und perspektivisch eine Rohrleitung mit einer Mehrzahl an Fluidauslässen zwischen zwei verfahrbaren Stützen 1 a, 1 b und Fig. 9 zeigt einen Ausschnitt der Fig. 8. Die Rohrleitung 2b ist in einer Trägerkonstruktion gehalten. Nach einer Ausführung (nicht dargestellt) werden in der Trägerkonstruktion eine Mehrzahl an Rohrleitungen geführt, insbesondere für unterschiedliche Fluide, wie zum Beispiel Wasser, Dünger, Pestizid oder dergleichen. In diesem Zusammenhang wird auf die zum
Anmeldezeitpunkt der vorliegenden Anmeldung noch nicht veröffentlichte deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 10 2016 201 107.3 derselben Anmelderin verwiesen, deren Offenbarung hiermit durch die Referenzierung in vollem Umfang mit aufgenommen ist. Wenigstens eine der dort dargestellten Berieselungsanlagen kann mit der vorliegenden Erfindung kombiniert werden. Die Fluidauslässe 6 der Fig. 8 und 9 sind wenigstens im Wesentlichen aquidistant über die Länge der Rohrleitung 2b verteilt. Jede der gezeigten Fluidauslässe 6 weist ein eigenes Ventil 17, 17a, 17b auf, welches exklusiv die durch den dem Ventil 17, 17a, 17b zugeordneten Fluidauslass 6 auf die Verteilfläche 22 aufgebrachte Wassermenge beeinflusst,
insbesondere steuert. Jeder Fluidauslass 6 stellt somit eine, insbesondere ventilaufweisende, Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslässen 6 im Sinne der vorliegenden Erfindung dar. Fig.10 zeigt schematisch die verfahrbare Stütze 1 . Sie ist mit einer
Stützeinrichtung 3 ausgebildet, welche vorzugsweise drei
Verbindungselemente 7, 7a, 7b aufweist. Die verfahrbare Stütze ist mit einer Rohrhalterung ausgebildet, welche zur lösbaren Verbindung mit wenigstens einer dieser Rohrleitungen ausgestaltet ist, welche um eine erste Drehachse Ai drehbar ist, welche vorzugsweise dem dritten Verbindungselement 7b, der Stützeinrichtung verbunden ist. Die verfahrbare Stütze ist mit zwei
Bewegungseinrichtungen 5, 5a ausgebildet, welche jeweils mit,
vorzugsweise dem ersten Verbindungselement 7 oder dem zweiten
Verbindungselement 7a, der Stützeinrichtung 3 verbunden sind, welche vorzugsweise zum Abrollen um je eine dritte Drehachse A3 ausgestaltet sind, wobei wenigstens eine dieser Bewegungseinrichtungen um eine zweite Drehachse A2 drehbar mit der Stützeinrichtung verbunden ist, wobei die zweite Drehachse A2 im Wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse Ai angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Stützeinrichtung mit zwei metallischen Profilstäben ausgebildet. Der erste Profilstab hält die drei Verbindungselemente.
Vorzugsweise sind die Bewegungseinrichtungen mit Rädern und Achsträgern ausgebildet. Vorzugsweise sind das erste und dritte Verbindungselement als Drehlagerungen ausgebildet. Vorzugsweise sind die drei Verbindungselemente in einer Hauptebene angeordnet. Vorzugsweise sind die erste Drehachse und die zweite Drehachse parallel zu der Hauptebene angeordnet.
Die Figur 10 zeigt oben eine Seitenansicht und unten eine Draufsicht auf die verfahrbare Stütze.
Fig. 1 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Weiterbildung der verfahrbaren Stütze.
Gegenüber der verfahrbaren Stütze gemäß der Figur 10 bzw. deren
Stützeinrichtung 3 sind beide Bewegungseinrichtungen 5, 5a lenkbar. Die Achsträger 10, 10a der Bewegungseinrichtungen sind mit einer
Koppelstange 12 verbunden. Eine erste Stelleinrichtung 13 ist mit einem Elektromotor ausgebildet und ausgestaltet, die Bewegungseinrichtungen über die Koppelstange und die Achsträger zu lenken. Die Koppelstange 12 ist mit einer Kulissenführung und/oder einer Zahnstange zur Wechselwirkung mit der ersten Stelleinrichtung 13 ausgebildet. Die Bewegungseinrichtungen weisen jeweils eine Antriebseinrichtung auf, welche mit einem Elektromotor ausgebildet sind. Die Achsträger sind mit der Koppelstange verbunden zur proportionalen Lenkung mit entgegengesetzten Lenkwinkeln.
Das dritte Verbindungselement 7c ist mit einem Drehkranz ausgebildet und zwischen die Rohrhalterung 4 und die Stützeinrichtung 3 eingefügt. Der
Drehkranz ist mit der Rohrhalterung und der Stützeinrichtung verbunden. Der Drehkranz ist auf einer Montageplatte der Stützeinrichtung 3 montiert.
Die Rohrhalterung 4 weist ein Gelenkstützelement 9 und zwei
Gelenkeinrichtungen 8, 8a auf. Das Gelenkstützelement ist mit dem
Drehkranz verbunden. Eine erste der Gelenkeinrichtungen 8, welche zum Abwinkein in der Winkelebene E2 dient, weist ein Anschlagelement 14 auf. Das Anschlagelement ist mit zwei Zugstangen ausgebildet, welche mit dem Gelenkstützelement verbunden sind. Die erste Gelenkeinrichtung 8 ist zum Abwinkeln um die vierte Drehachse ausgebildet. Die vierte Drehachse ist im Wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse angeordnet. Die zweite Gelenkeinrichtung 8a ist zum Abwinkeln um die fünfte Drehachse
ausgebildet. Die fünfte Drehachse ist im Wesentlichen senkrecht zu der ersten bzw. vierten Drehachse angeordnet.
Die Rohrhalterung 4 weist zwei im Wesentlichen rohrförmige
Rohrverbindungsabschnitte 15, 15a auf. Die Rohrverbindungsabschnitte dienen der mechanischen und fluidleitenden Verbindung jeweils mit einer Rohrleitung. Die Rohrverbindungsabschnitte sind mit den
Gelenkeinrichtungen verbunden. Die Rohrverbindungsabschnitte weisen jeweils einen Flansch zur Verbindung mit je einer Rohrleitung auf.
Die Stützeinrichtung mit ist einem Fachwerk, vorzugsweise mit Metallstäben, ausgebildet zur verbesserten Aufnahme von Kräften aus dem Betrieb der verfahrbaren Stütze. Einige Metallstäbe sind entsprechend Sprossen einer Leiter ausgebildet für vereinfachte Montage der Rohrleitungen und/oder für vereinfachte Wartung des Drehkranzes und der Gelenkeinrichtungen.
Fig. 12, Fig. 13 und Fig. 14 zeigen schematisch und perspektivisch andere Ansichten der verfahrbaren Stütze gemäß Fig. 1 1 .
Fig. 15 zeigt schematisch ein Blockschaltbild bzw. Flussdiagramm einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 1000 zum Betrieb der Berieselungsanlage.
Ein Benutzer B gibt einem Programmodul zum Ermitteln des Verfahrwegs 200 Informationen über den Verteilflächenaußenrand und/oder die, insbesondere dreidimensionale, Geometrie der Verteilfläche 1 10 und über den mechanischen Aufbau der Berieselungsanlage 120 vor. Hieraus ermittelt das Programmodul 200 den Verfahrweg der Berieselungsanlage,
insbesondere als Sollwerte, aufweisend Positionen und Geschwindigkeiten, für alle Zustände der Berieselungsanlage 20, insbesondere in geschlossener mathematischer Form.
In diesem Schritt 200 werden nach einer Ausführung die Positionen der einzelnen Fluidauslässe 6zu verschiedenen Zeitpunkten, beispielsweise im Sekundentakt, und/oder zu verschiedenen rotatorischen Positionen im Bereich von 0° bis 360 ° um die Hochachse des Zentralturmes herum ermittelt. Das Ermitteln des Verfahrweges ist insbesondere vorteilhaft bei dem Betrieb einer Berieselungsanlage mit um die zweite Achse A2 lenkbaren Stützeinrichtungen, um insbesondere nicht-kreisförmige, Verteilflächen zu realisieren.
Von einem Software-Experten C, welcher identisch sein kann mit dem Benutzer B, wird ein numerisches Raster 180 vorgegeben, welches angibt in welcher Auflösung die Verteilfläche für eine nachfolgende
Beregnunsgsprognose 300 diskretisiert werden soll. In das Programmodul zum Erstellen der Beregnungsprognose fließen das soeben erläuterte numerische Raster 180, die Sollwerte des Verfahrweges von Programmodul 200 sowie von Seiten des Benutzers B Angaben über eine maximale
Einspeisungsmenge und/oder einen maximalen Einspeisungsdruck 130, welcher durch die zur Verfügung stehende Fluidquelle und/oder die
Pumpvorrichtung vorgegeben sein können, Fluidauslassprofile 140, insbesondere für jeden einzelnen Fluidauslass 6 der Berieselungsanlage sowie ein Niederschlagsprofil 150 der Verteilfläche 22, in welchem Angaben zur Bodenbeschaffenheit und/oder den zu versorgenden Pflanzen
zusammengefasst sind. Das Programmodul 300 zum Erstellen der
Beregnungsprognose führt folgende Schritte aus:
Erstellen einer Beregnungsprognose 310 aufweisend ein Beregnungsprofil und ein Bewegungsprofil zur Bestimmung des maximal möglichen
Niederschlags bei Höchstgeschwindigkeit; und/oder Optimieren 320, insbesondere heuristisches Optimieren, insbesondere numerisches Optimieren, eines Beregnungsprofils, insbesondere unter Berücksichtigung wenigstens einer der im vorangegangenen Anspruch angeführten Restriktionen, insbesondere auf Basis der in Schritt 310 erstellten Beregnungsprognose; und/oder
Optimieren 330, insbesondere heuristisches Optimieren, insbesondere numerisches Optimieren, eines Bewegungsprofils, insbesondere unter Berücksichtigung wenigstens einer der im vorangegangenen Anspruch angeführten Restriktionen, insbesondere auf Basis der in Schritt 310 erstellten Beregnungsprognose und/oder auf Basis des in Schritt 320 optimierten Beregnungsprofils.
Die Beregnungsprognose kann dabei nach einer Ausführung analytisch und/oder heuristisch und/oder numerisch ermittelt werden.
Das Programmodul 300 überträgt die Beregnungsprognose an ein
Programmodul 400 zum Erzeugen von Steuerwerten, insbesondere für die Berieselung, insbesondere Öffnungszeiten und/oder Schließzeiten und/oder Öffnungsgrade von Fluidauslässen, und/oder Steuerwerten für die Bewegung von Teilen der Berieselungsanlage, insbesondere Verfahrgeschwindigkeiten, Fahrtrichtungswinkel und/oder Vortriebszeitfenster. Unter Berücksichtigung von Eingaben des Benutzers B zur gewünschten Niederschlagsmenge 160 und optional einer gewünschten Beregnungszeit 170, insbesondere ein Beregnungszeitfenster und/oder eine Beregnungsstartzeit und/oder eine Beregnungsendzeit, sowie unter Berücksichtigung von Störgrößen 190, wie zum Beispiel Hindernisse und/oder Unebenheiten in bzw. auf der
Verteilfläche 22 und/oder Bodenbeschaffenheiten und/oder Windrichtung und/oder -stärke und/oder natürlichem Niederschlag, erzeugt das
Programmodul 400, insbesondere in Echtzeit, Steuerwerte für jede einzelne Teilmenge der Fluidauslässe 6, insbesondere für jede einzelne Düse und/oder Steuerwerte für die Bewegung von Teilen der Berieselungsanlage, insbesondere Verfahrgeschwindigkeiten, Fahrtrichtungswinkel und/oder Vortriebszeitfenster.
Das Programmodul 400 zum Erzeugen von Steuerwerten führt folgende Schritte aus: Bestimmen des durch einen definierten Fluidauslass auszubringenden Fluidvolumens in einem definierten Zeitsegment; und
Bestimmen eines Zeitfensters, in welchem das Ventil des definierten
Fluidauslasses in einer Offen-Steil ung, insbesondere mit einem definierten Öffnungsgrad, betrieben wird, innerhalb des Zeitsegments. Die erzeugten Steuerwerte werden an ein Programmodul 500 zur
Durchführung der Beregnung übertragen.
Bei der Erzeugung der Steuerwerte wird nach einer Ausführung für jede Zeiteinheit festgelegt, wann und wie lange welcher Fluidauslass innerhalb des Zeitsegments in der Offen-Steil ung und wann und wie lange welcher Fluidauslass innerhalb des Zeitsegments in der Geschlossen-Stellung betrieben wird. Auch eine Aufteilung der Zeitspanne in der Offen -Stell ung innerhalb des Zeitsegmentes in zwei durch eine Zeitspanne in der
Geschlossen-Stellung getrennte Abschnitte ist möglich.
Nach einer Ausführung veranlassen die Steuerwerte die Berieselungsanlage 20 dazu, die Teilmengen, insbesondere in einer vorgegebenen Reihenfolge, wenigstens im Wesentlichen unabhängig voneinander anzusteuern, insbesondere intervallweise anzusteuern, wobei den Teilmengen
zugeordnete Intervalle, in welchen sich das Ventil in der Offen-Steil ung befindet, zeitlich wenigstens im Wesentlichen vollständig decken oder zeitlich teilweise decken oder zeitlich nicht decken, insbesondere einzeln und/oder in Gruppen anzusteuern. Nach einer Ausführung werden die Ventile 6 bevorzugt im Sinne einer Pulsweitenmodulation, insbesondere ausschließlich, zwischen der
Geschlossen-Stellung und der Offen-Stellung, geschaltet.
Während der Durchführung der Beregnung 500 werden die einzelnen Teilmengen, insbesondere die einzelnen Fluidauslässe, geschaltet 510, wodurch ein Aufbringen 520 von Niederschlag erfolgt.
Nach einer bevorzugten Ausführung werden vor und/oder während und/oder nach der Berieselung Messwerte aufgenommen, welche Rückschlüsse auf den Berieselungserfolg zulassen, insbesondere ein Feuchtegrad des Bodens, eine aufgebrachte Fluidmenge, ein Fluidbedarf einer Pflanze oder dergleichen. Hierzu weist die Berieselungsanlage nach einer Ausführung Feuchtesensoren und/oder optische Sensoren zur Überwachung der Pflanzen auf.
Diese Messwerte werden bei der Erstellung der Beregnungsprognose, insbesondere zur Verfeinerung und/oder Aktualisierung des
Niederschalgsprofils 150 der Verteilfläche 22, und/oder bei der Erzeugung der Steuerwerte, insbesondere zur Verfeinerung und/oder Aktualisierung des gewünschten Niederschlags 160 auf der Verteilfläche 22, verwendet, um beispielsweise die Ausbringungsmenge bei der nächsten Umdrehung der Anlage um die Hochachse zu optimieren.
Bezugszeichen
1 , 1 a, 1 b Verfahrbare Stütze
2, 2a, 2b Rohrleitung
3 Stützeinrichtung
4, 4a Rohrhalterung
5, 5a Bewegungseinrichtung
6 Fluidauslass
7, 7a, 7b Verbindungselement, Teil der Stützeinrichtung
8, 8a Gelenkeinrichtung der Rohrhalterung
9 Gelenkstützelement der Rohrhalterung
10, 10a Achsträger der Bewegungseinrichtung
1 1 , 1 1 a Antriebseinrichtung der Bewegungseinrichtung
12 Koppelstange für Achsträger
13 erste Stelleinrichtung zum Lenken einer
Bewegungseinrichtung
14, 14a Anschlagelement
15, 15a, 15b Rohrverbindungsabschnitt der Rohrhalterung 16 zweite Stelleinrichtung zum Stellen eines der
Rohrverbindungsabschnitte
17, 17a, 17b Ventil
20 Berieselungsanlage
21 Zentralturm
22 Verteilfläche, landwirtschaftliche Nutzfläche
23 Steuereinrichtung der Berieselungsanlage 24 Hindernis
25 Koordinatenursprung
1000 Verfahren zum Betrieb einer Berieselungsanlage
1 10 Verteilflächenaußenrand und/oder -kontur
120 Mechanischer Aufbau der Berieselungsanlage 130 maximale Einspeisungsmenge und/oder -druck
140 Fluidauslassprofile
150 Niederschlagsprofil der Verteilfläche
160 Gewünschte Niederschlag
170 Beregnungszeit
180 Numerisches Raster
190 Störgrößen
200 Ermitteln des Verfahrweges
300 Erstellen der Beregnungsprognose
310 erste Beregnungsprognose
320 Optimierung
400 Erzeugen von Steuerwerten
410 Bestimmen des auszubringenden Fluidvolumens pro
Zeitsegment
420 Bestimmen des Ausbringungszeitfensters innerhalb des
Zeitsegments
500 Durchführen der Beregnung
510 Schalten der Ventile
520 Aufbringen des Niederschlags
Ei Hauptebene mit Verbindungselementen
E2 Winkelebene, in welcher die Schenkel des Winkels α angeordnet sind
Ai erste Drehachse durch die Rohrhalterung
A2 zweite Drehachse durch die Bewegungseinrichtung A3 dritte Drehachse, um welche die Bewegungseinrichtung abrollen kann
A4 vierte Drehachse durch die Rohrhalterung
A5 fünfte Drehachse durch die Rohrhalterung
B Benutzer
C Software-Experte Winkel zwischen zwei dieser Rohrleitungen, die Schenkel des
Winkels sind in der Winkelebene E2 angeordnet
Winkel zwischen zwei dieser Rohrleitungen in einer Ebene senkrecht zu der Winkelebene E2
Zustand 1
Zustand 2

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
Berieselungsanlage (20), vorzugsweise ausgestaltet zum Verteilen eines Fluids auf einer Verteilfläche (22), aufweisend: einen Zentralturm (21 ) mit einer Hochachse; eine erste Rohrleitung (2), welche um die Hochachse des
Zentralturmes (21 ) herum drehbar an diesem gelagert ist und fluidführend mit diesem verbunden ist; eine Mehrzahl an Fluidauslassen (6), welche an der ersten
Rohrleitung (2) angeordnet ist; und eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Fluidauslässe (6); dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslassen (6) ein dieser Teilmenge zugeordnetes erstes Ventil (17) aufweist, welches die durch die dem ersten Ventil (17) zugeordnete erste Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslassen (6) auf die Verteilfläche (22) aufgebrachte Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert; eine von der ersten Teilmenge verschiedene zweite Teilmenge der Mehrzahl an Fluidauslässen (6) ein dieser Teilmenge zugeordnetes zweites Ventil (17a) aufweist, welches die durch die dem zweiten Ventil (17a) zugeordnete zweite Teilmenge der Mehrzahl an
Fluidauslässen (6) auf die Verteilfläche (22) aufgebrachte
Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert; und die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das die erste
Teilmenge über das erste Ventil (17) und die zweite Teilmenge über das zweite Ventil (17a) wenigstens im Wesentlichen unabhängig, insbesondere unabhängig, voneinander anzusteuern.
Berieselungsanlage nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das erste und/oder zweite Ventil (17, 17a) ein pneumatisch, hydraulisch oder elektrisch angesteuertes Ventil ist, welches von einer Offen- Stellung in eine Geschlossen-Stellung reversibel, insbesondere wenigstens im Wesentlichen stufenlos oder in diskreten Abstufungen, insbesondere ohne Zwischenstufen, überführbar ist.
Berieselungsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei wenigstens ein Viertel aller Fluidauslässe (6) der
Berieselungsanlage (20), insbesondere wenigstens die Hälfte aller Fluidauslässe (6) der Berieselungsanlage (20), insbesondere wenigstens Dreiviertel aller Fluidauslässe (6) der Berieselungsanlage (20), insbesondere alle Fluidauslässe (6) der Berieselungsanlage (20), der ersten Teilmenge, der zweiten Teilmenge oder einer weiteren ventilaufweisenden Teilmenge zugeordnet sind.
4. Berieselungsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche,
wobei die erste Teilmenge und/oder die zweite Teilmenge und/oder eine der weiteren Teilmengen aus einem einzelnen Fluidauslass (6) besteht, welcher ein exklusiv diesem zugeordnetes Ventil (17) aufweist, welches die durch den dem Ventil (17) zugeordneten Fluidauslass auf die Verteilfläche aufgebrachte Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert.
Berieselungsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die
Teilmengen, insbesondere in einer vorgegebenen Reihenfolge, wenigstens im Wesentlichen unabhängig voneinander anzusteuern, insbesondere intervallweise anzusteuern, wobei die den Teilmengen zugeordneten Intervalle, in welchen sich das Ventil (17, 17a) in der Offen-Stellung befindet, zeitlich wenigstens im Wesentlichen vollständig decken oder zeitlich teilweise decken oder zeitlich nicht decken, insbesondere einzeln und/oder in Gruppen anzusteuern.
Berieselungsanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend: eine erste verfahrbare Stütze (1 ), welche an, insbesondere einem dem Zentralturm (21 ) gegenüberliegenden Ende, der ersten Rohrleitung (2) angeordnet ist, wobei die verfahrbare Stütze (1 ) ausgestaltet ist zum Abstützen der ersten Rohrleitung (2); wobei die Berieselungsanlage (20) insbesondere eine zweite
Rohrleitung (2a) aufweist, welche um eine zu der Hochachse des Zentralturmes (21 ) wenigstens im Wesentlichen parallele Achse herum drehbar an, insbesondere einem dem Zentralturm (21 ) gegenüberliegenden Ende, der ersten Rohrleitung (2), insbesondere über die erste verfahrbare Stütze (1 ), gelagert ist und fluidführend mit der ersten Rohrleitung (2) und/oder direkt mit dem Zentralturm (21 ) verbunden ist, insbesondere aufweisend eine zweite verfahrbare Stütze (1 a) zum Abstützen der zweiten Rohrleitung (2a), welche an einem der ersten Rohrleitung (2) gegenüberliegenden Ende der zweiten Rohrleitung (2a) angeordnet ist; und wobei die
Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, wenigstens eine
Teilmenge der Fluidauslasse (6) der zweiten Rohrleitung (2a) wenigstens im Wesentlichen unabhängig, insbesondere unabhängig, von wenigstens einer anderen Teilmenge der Fluidauslässe der ersten und/oder der zweiten Rohrleitung (2, 2a) anzusteuern; wobei die Berieselungsanlage (20) insbesondere eine dritte
Rohrleitung (2b) aufweist, welche um eine zu der Hochachse des Zentralturmes (21 ) wenigstens im Wesentlichen parallele Achse herum drehbar an, insbesondere dem der ersten Rohrleitung (2) gegenüberliegenden Ende, der zweiten Rohrleitung (2a),
insbesondere über die zweite verfahrbare Stütze (1 a), gelagert ist und fluidführend mit der zweiten Rohrleitung (2a) und/oder direkt mit dem Zentralturm (21 ) verbunden ist, insbesondere aufweisend eine dritte verfahrbare Stütze (2b) zum Abstützen der dritten Rohrleitung (1 b), welche an einem der zweiten Rohrleitung (2a) gegenüberliegenden Ende der dritten Rohrleitung (2b) angeordnet ist; und wobei die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, wenigstens eine
Teilmenge der Fluidauslässe (6) der dritten Rohrleitung (2b) wenigstens im Wesentlichen unabhängig, insbesondere unabhängig, von wenigstens einer anderen Teilmenge der Fluidauslässe (6) der ersten und/oder der zweiten und/oder der dritten Rohrleitung (2, 2a, 2b) anzusteuern.
7. Berieselungsanlage nach einem der Ansprüche 5 oder 6, wobei die erste, zweite und/oder dritte verfahrbare Stütze (1 , 1 a, 1 b) aufweist: eine Stützeinrichtung (3) mit wenigstens drei Verbindungselementen (7, 7a, 7b), eine Rohrhalterung (4), welche zur lösbaren Verbindung mit der ersten Rohrleitung (2) ausgestaltet ist, welche um eine erste Drehachse Ai drehbar mit dem dritten Verbindungselement (7b) der Stützeinrichtung (3) verbunden ist, zwei Bewegungseinrichtungen (5, 5a), welche jeweils mit dem ersten Verbindungselement (7) oder dem zweiten Verbindungselement (7a), der Stützeinrichtung (3) verbunden sind, welche zum Abrollen um je eine dritte Drehachse A3 ausgestaltet sind, wobei wenigstens eine dieser Bewegungseinrichtungen (5, 5a) um eine zweite Drehachse A2 drehbar mit der Stützeinrichtung (3) verbunden ist, wobei die zweite Drehachse A2 wenigstens im Wesentlichen parallel zu der ersten Drehachse Ai angeordnet ist.
Berieselungsanlage nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei wenigstens eine dieser Bewegungseinrichtungen (5, 5a) ausgebildet ist mit wenigstens einem Laufrad und/oder mit einer Gleiskette, einem Achsträger (10), welcher mit dem ersten Verbindungselement (7) oder dem zweiten Verbindungselement (7a) verbindbar ist, welcher zum Abstützen, vorzugsweise zum drehbaren Lagern, des Laufrads oder der Gleiskette dient, vorzugsweise einer Antriebseinrichtung (1 1 ), ausgestaltet zum Antrieb der Bewegungseinrichtung (5, 5a), vorzugsweise des Laufrads oder der Gleiskette, wobei vorzugsweise die Antriebseinrichtung (1 1 ) einen Elektromotor aufweist, wobei vorzugsweise die Antriebseinrichtung (1 1 ) lösbar mit dem Achsträger (10) verbindbar ist.
Berieselungsanlage nach einem der beiden vorhergehenden
Ansprüche, wobei zwei dieser Bewegungseinrichtungen (5, 5a) jeweils um eine zweite Drehachse A2 drehbar mit der Stützeinrichtung (3) verbunden sind, vorzugsweise die Bewegungseinrichtungen (5, 5a), besonders bevorzugt deren Achsträger (10, 10a), mit einer Koppelstange (12) verbindbar sind, besonders bevorzugt derart verbindbar sind, dass die Bewegungseinrichtungen (5, 5a) zueinander proportional lenkbar sind, vorzugsweise eine erste Stelleinrichtung (13), welche ausgestaltet ist zum Lenken wenigstens einer der Bewegungseinrichtungen (5, 5a), besonders bevorzugt zum Stellen wenigstens eines der Achsträger (10, 10a) und/oder zum Stellen der Koppelstange (12), welche mit der Stützeinrichtung (3) und/oder der Bewegungseinrichtung (5, 5a) verbindbar ist.
10. Verfahren zum Betrieb einer Berieselungsanlage, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Steuerungseinrichtung, wobei das Verfahren die folgenden, insbesondere wenigstens teilweise automatisierten, Schritte, insbesondere in der angegebenen
Reihenfolge, aufweist:
(a) Ermitteln eines Verfahrweges der Berieselungsanlage auf Basis einer Verteilflächengeometrie, insbesondere einer, insbesondere nicht-kreisförmigen,
Verteilflächenaußengeometrie; und/oder
Erstellen einer Beregnungsprognose, insbesondere auf Basis des Verfahrweges;
Erzeugen von Steuerwerten, insbesondere Öffnungszeiten und/oder Schließzeiten und/oder Öffnungsgrade von
Fluidauslässen, insbesondere für eine erste Teilmenge an Fluidauslässen, wobei ein der ersten Teilmenge der
Fluidauslässe zugeordnetes erstes Ventil die durch die erste Teilmenge auf die Verteilfläche aufgebrachte Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert, und für eine zweite
Teilmenge an Fluidauslässen, wobei ein der zweiten Teilmenge der Fluidauslässe zugeordnetes zweites Ventil die durch die zweite Teilmenge auf die Verteilfläche aufgebrachte
Wassermenge beeinflusst, insbesondere steuert, auf Basis der Beregnungsprognose und/oder des Verfahrweges durch die Steuereinrichtung; und
Durchführen der Beregnung durch die Steuereinrichtung auf Basis der Steuerwerte; und insbesondere
Erfassen von Daten zu dem Beregnungsergebnis und
Auswerten dieser Daten, insbesondere zur Anpassung der Beregnungsprognose und/oder der Steuerwerte.
Verfahren zum Betrieb einer Berieselungsanlage nach Anspruch 10, wobei beim Erstellen der Beregnungsprognose geologische
Restriktionen der Verteilfläche und/oder Einspeisungsrestriktionen des zu verteilenden Fluids und/oder Restriktionen einer Pumpvorrichtung der Berieselungsanlage und/oder mechanische Restriktionen der Berieselungsanlage berücksichtigt werden.
Verfahren zum Betrieb einer Berieselungsanlage nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1 , wobei Schritt (b) aufweist:
(b1 ) Erstellen einer Beregnungsprognose aufweisend ein
Beregnungsprofil und ein Bewegungsprofil zur Bestimmung des maximal möglichen Niederschlags bei Höchstgeschwindigkeit; und/oder
(b2) Optimieren, insbesondere heuristisches Optimieren,
insbesondere numerisches Optimieren, eines
Beregnungsprofils, insbesondere unter Berücksichtigung wenigstens einer der im vorangegangenen Anspruch
angeführten Restriktionen, insbesondere auf Basis der in Schritt (b1 ) erstellten Beregnungsprognose; und/oder
(b3) Optimieren, insbesondere heuristisches Optimieren,
insbesondere numerisches Optimieren, eines
Bewegungsprofils, insbesondere unter Berücksichtigung wenigstens einer der im vorangegangenen Anspruch
angeführten Restriktionen, insbesondere auf Basis der in Schritt (b1 ) erstellten Beregnungsprognose und/oder auf Basis des in Schritt (b2) optimierten Beregnungsprofils.
Verfahren zum Betrieb einer Berieselungsanlage, insbesondere nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei beim Erzeugen der
Steuerwerte eine gewünschte Niederschlagsmenge und/oder wenigstens eine Umweltstörgröße, insbesondere eine Windstärke und/oder eine Windrichtung und/oder eine Niederschlagsmenge und/oder wenigstens ein Hindernis auf der Verteilfläche oder dergleichen, und/oder ein Beregnungszeitfenster und/oder eine Beregnungsstartzeit und/oder eine Beregnungsendzeit berücksichtigt wird.
Verfahren zum Betrieb einer Berieselungsanlage nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die Steuerwerte die Berieselungsanlage dazu veranlassen, die Teilmengen, insbesondere in einer
vorgegebenen Reihenfolge, wenigstens im Wesentlichen unabhängig voneinander anzusteuern, insbesondere intervallweise anzusteuern, wobei den Teilmengen zugeordnete Intervalle, in welchen sich das Ventil in der Offen-Stellung befindet, zeitlich wenigstens im
Wesentlichen vollständig decken oder zeitlich teilweise decken oder zeitlich nicht decken, insbesondere einzeln und/oder in Gruppen anzusteuern.
15. Verfahren zum Betrieb einer Berieselungsanlage nach einem der
Ansprüche 10 bis 14, wobei Schritt (c) die beiden Teilschritte aufweist: (c1 ) Bestimmen des durch einen definierten Fluidauslass
auszubringenden Fluidvolumens in einem definierten Zeitsegment; und
(c2) Bestimmen eines Zeitfensters, in welchem das Ventil des
definierten Fluidauslasses in einer Offen-Stellung, insbesondere mit einem definierten Öffnungsgrad, betrieben wird, innerhalb des Zeitsegments.
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