ES2356534A1 - Autonomous irrigation device. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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Abstract

Self-contained irrigation device, of the type used for sprinkler irrigation of the fields by means of longitudinally arranged sprinklers, both of the pivot type and of longitudinal displacement, characterized in that it comprises an electric power generator coupled in the flow of irrigation water that generates the electrical energy necessary for the movement of the sprinkler line, both rotary and longitudinal, by means of the appropriate electric motors coupled to its wheels. This electric power generator can be an electric water pump used as a turbine or a turbine itself. The invention presented provides the main advantage of achieving the movement of sprinkler irrigation lines without the need for electric lines or autonomous electric generators, by means of an economic and easy maintenance device. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Dispositivo de riego autónomo.Autonomous irrigation device.

La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un dispositivo de riego autónomo, del tipo de los utilizados para el riego por aspersión de los campos mediante aspersores longitudinalmente dispuestos de tipo pivot o de desplazamiento longitudinal, caracterizado porque comprende un generador de energía eléctrica acoplado en el flujo de agua de riego que genera la energía eléctrica necesaria para el movimiento de la línea de aspersores, tanto rotatorio como longitudinal, mediante los oportunos motores eléctricos acoplados a sus ruedas. Este generador de energía eléctrica puede ser una bomba eléctrica de agua usada como turbina o una turbina propiamente dicha.The present specification refers to, as its title indicates, to an autonomous irrigation device, of the type of those used for sprinkler irrigation of fields by longitudinally arranged sprinklers of pivot type or longitudinal displacement, characterized in that it comprises a electric power generator coupled in the irrigation water flow which generates the electrical energy necessary for the movement of the sprinkler line, both rotary and longitudinal, by means of Timely electric motors coupled to their wheels. This generator electric power can be a used electric water pump as a turbine or a turbine itself.

En la actualidad son ampliamente utilizados múltiples y variados tipos de dispositivos de riego por aspersión para los campos. La mayor parte de ellos comportan una pluralidad de aspersores longitudinalmente dispuestos sobre una estructura portante y que se desplazan lentamente mediante unas ruedas para cubrir toda la extensión del campo a regar. Este desplazamiento puede realizarse longitudinalmente o bien de forma rotatoria alrededor de un eje fijo situado en uno de los extremos de la estructura, dando lugar a los denominados aparatos pivot o de pivote. Cada uno de los desplazamientos se adecua mejor a un tipo particular de explotación agrícola.Currently they are widely used multiple and varied types of sprinkler irrigation devices For the fields. Most of them involve a plurality of sprinklers longitudinally arranged on a structure bearing and moving slowly using wheels to cover the entire extension of the field to water. This displacement it can be done longitudinally or rotationally around a fixed axis located at one end of the structure, giving rise to the so-called pivot devices or pivot. Each of the displacements best suits one type particular farm.

Sin embargo, este desplazamiento de la estructura portante y de los aspersores requiere de una fuente de energía. En algunos casos, como por ejemplo el descrito en el Modelo de Utilidad 0219766 "Máquina de riego" la fuente de energía la constituye un tractor agrícola, pero esta solución presenta el inconveniente de que hay que dejar un elemento costoso y contaminante como es un tractor inmovilizado durante el largo tiempo que comporta el riego por aspersión de una gran extensión de terreno, desviándolo de otras posibles actividades mucho más rentables económicamente.However, this displacement of the bearing and sprinkler structure requires a source of Energy. In some cases, such as the one described in the Model of Utility 0219766 "Irrigation machine" the source of energy the It constitutes an agricultural tractor, but this solution presents the inconvenient that you have to leave an expensive item and pollutant such as a tractor immobilized for a long time which involves sprinkler irrigation of a large area of terrain, diverting it from other possible activities much more economically profitable

Son asimismo comúnmente conocidos y se han empleado tradicionalmente otros dispositivos, como por ejemplo los recogidos en el Modelo de Utilidad 0183153 "Aparato de riego por aspersión perfeccionado", en la Patente ES9003022 "Máquina de riego sistema pivot de reducido número de tubos unitarios por vano con teja de unión entre brazos directores con vano y de chasis perforado", o la Patente ES0466923 "Un sistema perfeccionado de riego de pivote central para regar un campo que tiene una o mas áreas no circulares" . Estos dispositivos generalmente utilizan para su movimiento circular o longitudinal la energía eléctrica, a través de motores situados en varias de sus ruedas. Esta solución, limpia y eficiente, presenta sin embargo el problema del suministro eléctrico a las zonas agrícolas, normalmente alejadas de los núcleos urbanos. En algunos casos, merced a la cercanía de líneas eléctricas, este problema no existe, sin embargo, en la mayor parte de los campos se debe recurrir al uso de generadores eléctricos autónomos alimentados por gasoil o gasolina, que presentan el problema de la contaminación, aparte del inconveniente añadido del transporte y colocación.They are also commonly known and have traditionally used other devices, such as listed in Utility Model 0183153 "Irrigation apparatus for perfected sprinkling ", in Patent ES9003022" Machine Pivot system irrigation of reduced number of unit tubes per opening with union tile between director arms with vain and chassis perforated ", or Patent ES0466923" An improved system of central pivot irrigation to irrigate a field that has one or more non-circular areas. "These devices generally use for its circular or longitudinal movement the electric energy, to through engines located on several of its wheels. This solution, clean and efficient, however, presents the problem of supply electric to agricultural areas, normally away from cores urban. In some cases, thanks to the proximity of lines electrical, this problem does not exist, however, for the most part of the fields the use of electric generators must be used autonomous fueled by diesel or gasoline, presenting the pollution problem, apart from the added inconvenience of transport and placement.

Se ha intentado buscar soluciones alternativas, por ejemplo el Modelo de Utilidad 0279329 "Una transmisión para el carrete de las mangueras" describe unos aparatos de riego por aspersión, con conducciones de entrada empujadas por un medio de presión, con lo que el aparato de riego por aspersión se mueve mecánicamente sobre el campo o terreno gracias a la propia fuerza de la presión del agua. Estos dispositivos presentan el problema de que, para conseguir el movimiento, necesitan de una alta presión en el suministro de agua, con lo cual su utilidad se reduce enormemente, ya que en las zonas agrícolas no es habitual contar con presiones muy elevadas de suministro de agua, además de que la gran pérdida de presión que se origina disminuye enormemente el rendimiento de la aspersión de agua, que también necesita de presión. Estos dispositivos además suelen ser muy proclives a averías y atascos de funcionamiento, que disminuyen bastante su rentabilidad económica.Attempts have been made to find alternative solutions, for example Utility Model 0279329 "A transmission for the hose reel "describes some irrigation devices by sprinkling, with inlet pipes pushed by a means of pressure, so that the spray irrigation apparatus moves mechanically on the field or ground thanks to the force of water pressure These devices present the problem of that, to get the movement, they need a high pressure in the water supply, with which its utility is reduced enormously, since in agricultural areas it is not usual to have very high water supply pressures, in addition to the large pressure loss that originates greatly decreases the water spray performance, which also needs Pressure. These devices also tend to be very prone to breakdowns and traffic jams, which greatly reduce their economic profitability

Para solventar la problemática existente en la actualidad en cuanto al problema del suministro energético para realizar el movimiento de los aspersores se ha ideado el dispositivo de riego autónomo objeto de la presente invención, el cual comprende un generador de energía eléctrica acoplado en el flujo de agua de riego, que puede ser tanto una bomba eléctrica de agua usada como turbina como una turbina propiamente dicha. En el caso de una bomba eléctrica de agua usada como turbina puede ir montada sobre un motor eléctrico síncrono o asíncrono y está conectada en funcionamiento inverso para realizar la generación de energía eléctrica.To solve the problem in the news regarding the problem of energy supply for perform the sprinkler movement the device has been devised of autonomous irrigation object of the present invention, which comprises an electric power generator coupled in the water flow of irrigation, which can be both an electric water pump used and turbine as a turbine itself. In the case of a pump Electric water used as a turbine can be mounted on a motor electrical synchronous or asynchronous and is connected in operation Inverse to perform the generation of electrical energy.

Este generador de energía eléctrica, proporciona en sus terminales una tensión de salida trifásica, que una vez convertida, si es necesario, en monofásica mediante cualquiera de los procedimientos convencionales, preferentemente un circuito de condensadores, es regulada mediante un circuito controlador de tensión y enviada mediante el oportuno cableado eléctrico, al dispositivo móvil de riego por aspersión, junto con la conducción de suministro de agua para los aspersores.This electric power generator provides at its terminals a three-phase output voltage, which once converted, if necessary, to single phase by any of conventional procedures, preferably a circuit of capacitors, is regulated by a controller circuit of voltage and sent by the appropriate electrical wiring, to mobile sprinkler irrigation device, along with driving water supply for sprinklers.

El dispositivo móvil de riego por aspersión, que puede ser tanto de tipo pivot o giratorio como de desplazamiento longitudinal, dispone en algunas de sus ruedas de unos motores eléctricos que son alimentados con esta tensión eléctrica generada localmente, propiciando su movimiento.The mobile sprinkler irrigation device, which it can be both pivot or swivel and displacement longitudinal, it has some of its wheels of motors electrical that are fed with this generated electrical voltage locally, promoting their movement.

Este dispositivo de riego autónomo que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que permite conseguir el movimiento de las líneas de riego por aspersión eliminando la necesidad de aporte externo de energía, ni proveniente de líneas eléctricas ni de grupos generadores eléctricos autónomos a gasoil o gasolina, y bastando únicamente con el suministro dé agua de riego con la necesaria presión.This autonomous irrigation device that presents brings multiple advantages over the systems available in currently being the most important that allows to achieve the sprinkler irrigation line movement eliminating the need for external energy input, or from lines electric or autonomous diesel generator sets or gasoline, and only with the supply of irrigation water With the necessary pressure.

Otra ventaja que presenta es que las bombas de agua usadas como turbinas o las turbinas necesitan de una pérdida de presión en el flujo de agua de riego mínima, manteniendo el caudal a su salida la suficiente presión efectiva para realizar óptimamente el riego por aspersión.Another advantage that presents is that the pumps of water used as turbines or turbines need a loss of pressure in the minimum irrigation water flow, keeping the flow at its output sufficient effective pressure to perform optimally sprinkler irrigation.

La utilización de bombas de agua usadas como turbinas o de turbinas permite la realización de dispositivos de riego autónomos de bajo coste económico.The use of used water pumps as turbines or turbines allows the realization of devices autonomous irrigation of low economic cost.

Otra ventaja de la presente invención es la nula emisión de contaminantes del dispositivo.Another advantage of the present invention is the null emission of contaminants from the device.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial de un dispositivo de riego autónomo. En dicho plano la figura -1- muestra una vista esquemática del conjunto con un dispositivo móvil de riego por aspersión de tipo pivot.To better understand the purpose of this invention, an embodiment has been shown in the attached drawing preferential practice of an autonomous irrigation device. In said plane figure -1- shows a schematic view of the assembly with a mobile pivot sprinkler irrigation device.

La figura -2- muestra un detalle del conjunto de generación de energía eléctrica y sus principales elementos integrantes.Figure -2- shows a detail of the set of electric power generation and its main elements members.

La figura -3- muestra una vista esquemática del conjunto con un dispositivo móvil de riego por aspersión de movimiento lineal.Figure -3- shows a schematic view of the set with a mobile sprinkler irrigation device linear movement

El dispositivo de riego autónomo objeto de la presente invención, comprende básicamente, como puede apreciarse en el plano anexo, un generador de energía eléctrica (1) acoplado en el flujo de agua de riego constituido preferentemente por una bomba eléctrica de agua usada como turbina montada sobre un motor eléctrico síncrono o asíncrono, en funcionamiento inverso para realizar la generación de energía eléctrica. En este caso la salida convencional de agua (4) del generador de energía eléctrica (1) se conecta con la conducción de entrada (2) de agua, y la entrada convencional de agua (5) del generador de energía eléctrica (1) se conecta con la conducción de salida (3) de agua hacia los aspersores (6).The autonomous irrigation device object of the This invention basically comprises, as can be seen in the annexed plane, an electric power generator (1) coupled in the irrigation water flow preferably consisting of a pump electric water used as a turbine mounted on an engine electrical synchronous or asynchronous, in reverse operation for Perform electric power generation. In this case the exit Conventional water (4) of the electric power generator (1) is connects to the water inlet conduit (2), and the inlet Conventional water (5) of the electric power generator (1) is connects with the water outlet (3) to the sprinklers (6).

Está previsto asimismo que, de forma alternativa, se utilice como generador de energía eléctrica (1) una turbina propiamente dicha, que propicia un mejor rendimiento en la generación de energía aunque a costa de un coste económico superior.It is also expected that, in a way Alternatively, use as an electric power generator (1) a turbine itself, which promotes better performance in the power generation although at the cost of an economic cost higher.

Este generador de energía eléctrica (1), genera en sus terminales una tensión de salida trifásica (7), que una vez convertida, si es necesario, en monofásica (8) mediante cualquiera de los procedimientos convencionales, preferentemente un circuito de condensadores (9), es regulada mediante un circuito controlador de tensión (10) y enviada mediante el oportuno cableado eléctrico (11), al dispositivo móvil de riego (12) por aspersión, junto con la conducción de salida (3) para el suministro de agua para los aspersores
(6).This electric power generator (1), generates in its terminals a three-phase output voltage (7), which once converted, if necessary, into single-phase (8) by any of the conventional procedures, preferably a capacitor circuit (9 ), is regulated by means of a voltage controller circuit (10) and sent by means of the appropriate electrical wiring (11), to the mobile sprinkler (12), together with the outlet line (3) for the water supply for the sprinklers
(6).

El dispositivo móvil de riego por aspersión, que puede ser tanto de tipo pivot o giratorio como de desplazamiento longitudinal, dispone en algunas de sus ruedas (13) de unos motores eléctricos (14) que son alimentados con esta tensión eléctrica generada localmente, propiciando su movimiento.The mobile sprinkler irrigation device, which it can be both pivot or swivel and displacement longitudinal, it has some of its wheels (13) of motors electrical (14) that are fed with this electrical voltage generated locally, promoting its movement.

Claims (9)

1. Dispositivo de riego autónomo, del tipo de los utilizados para el riego por aspersión de los campos mediante aspersores longitudinalmente dispuestos, caracterizado porque comprende un generador de energía eléctrica (1) acoplado en el flujo de agua de riego hacia los aspersores (6) de un dispositivo móvil de riego por aspersión (12).1. Autonomous irrigation device, of the type used for sprinkler irrigation of the fields by means of longitudinally arranged sprinklers, characterized in that it comprises an electric power generator (1) coupled in the flow of irrigation water to the sprinklers (6) of a mobile sprinkler irrigation device (12). 2. Dispositivo de riego autónomo, según la anterior reivindicación, caracterizado porque el generador de energía eléctrica (1) acoplado en el flujo de agua de riego está constituido por una bomba eléctrica de agua usada como turbina, en montaje inverso, montada sobre un motor eléctrico síncrono.2. Autonomous irrigation device, according to the preceding claim, characterized in that the electric power generator (1) coupled in the irrigation water flow is constituted by an electric water pump used as a turbine, in reverse assembly, mounted on a motor synchronous electric. 3. Dispositivo de riego autónomo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el generador de energía eléctrica (1) acoplado en el flujo de agua de riego está constituido por una bomba eléctrica de agua usada como turbina, en montaje inverso, montada sobre un motor eléctrico asíncrono.3. Autonomous irrigation device according to claim 1, characterized in that the electric power generator (1) coupled in the irrigation water flow is constituted by an electric water pump used as a turbine, in reverse assembly, mounted on a motor Asynchronous electric 4. Dispositivo de riego autónomo, según la reivindicación 1, caracterizado porque el generador de energía eléctrica (1) acoplado en el flujo de agua de riego está constituido por una turbina.4. Autonomous irrigation device according to claim 1, characterized in that the electric power generator (1) coupled in the irrigation water flow is constituted by a turbine. 5. Dispositivo de riego autónomo, según cualquier de las anteriores reivindicaciones 1 a la 3, caracterizado porque la salida convencional de agua (4) del generador de energía eléctrica (1) se conecta con la conducción de entrada (2) de agua, y la entrada convencional de agua (5) del generador de energía eléctrica (1) se conecta con la conducción de salida (3) de agua hacia los aspersores (6).5. Autonomous irrigation device, according to any one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the conventional water outlet (4) of the electric power generator (1) is connected to the water inlet conduit (2), and The conventional water inlet (5) of the electric power generator (1) is connected to the water outlet (3) to the sprinklers (6). 6. Dispositivo de riego autónomo, según cualquier de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque la tensión de salida obtenida en los terminales del generador de energía eléctrica (1), en el caso de ser trifásica (7) se convierte en monofásica (8) mediante cualquiera de los procedimientos convencionales, y es regulada mediante un circuito controlador de tensión (10) y enviada mediante el oportuno cableado eléctrico (11), al dispositivo móvil de riego (12) por aspersión, junto con la conducción de salida (3) para el suministro de agua para los aspersores (6).6. Autonomous irrigation device, according to any of the preceding claims, characterized in that the output voltage obtained at the terminals of the electric power generator (1), in the case of being three-phase (7) becomes single-phase (8) by any of the conventional procedures, and is regulated by a voltage controller circuit (10) and sent by means of the appropriate electrical wiring (11), to the mobile irrigation device (12) by sprinkling, together with the output line (3) to water supply for sprinklers (6). 7. Dispositivo de riego autónomo, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el cableado eléctrico (11) se encuentra conectado con los motores eléctricos (14) ubicados en algunas de las ruedas (13) del dispositivo móvil de riego por aspersión (12) propiciando su movimiento.7. Autonomous irrigation device according to any of the preceding claims, characterized in that the electrical wiring (11) is connected to the electric motors (14) located in some of the wheels (13) of the mobile sprinkler irrigation device (12 ) promoting their movement. 8. Dispositivo de riego autónomo, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el dispositivo móvil de riego por aspersión (12) es de tipo pivot o giratorio.8. Autonomous irrigation device according to any of the preceding claims, characterized in that the mobile sprinkler irrigation device (12) is of the pivot or rotary type. 9. Dispositivo de riego autónomo, según cualquiera de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el dispositivo móvil de riego por aspersión (12) es del tipo de desplazamiento longitudinal.9. Autonomous irrigation device according to any of the preceding claims, characterized in that the mobile sprinkler irrigation device (12) is of the longitudinal displacement type.
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