WO2003037071A1 - Anordnung zur bewässerungssteuerung - Google Patents

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Wolfgang Lindermeir
Hans Waigel
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Gardena Kress + Kastner Gmbh
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    • 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
    • A01G25/16—Control of watering
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture
    • Y02A40/22—Improving land use; Improving water use or availability; Controlling erosion

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for irrigation control with electronics arranged in a control housing.
  • Arrangements for irrigation control with electronics arranged in a control housing are known per se and are sometimes also referred to as irrigation computers.
  • a valve unit which contains a bistable solenoid valve, control electronics, an accumulator and a timer in a housing.
  • a solar module can be placed on the housing and can be electrically connected to the battery for charging it via a contact socket inserted into the housing wall.
  • the valve unit cannot be operated by a user during the charging process.
  • the contact socket can become dirty after prolonged use.
  • DE 94 17 912 U1 shows a device for automatic plant irrigation, in which a control unit is arranged on a faucet, the integrated accumulator of which can be charged by a solar panel which is spaced apart from the control unit and connected to it by a cable.
  • a valve included in the control unit is operated using an adjustable pulse timer of the control unit. Using an exposed cable carries the risk of damage.
  • DE 94 01 805 U1 describes a device for automatic irrigation controlled by solar energy, in particular roof gardens, in which inside a control and irrigation shaft an adjustable electronic control unit, a moisture sensor and a solenoid valve are arranged.
  • a solar cell arrangement is provided on the cover of the inspection and irrigation shaft to supply the modules arranged in the shaft with electrical energy.
  • a solar-powered device for watering flower pots which consists of a water container with a closure cap that can be removed from the pot to be watered, and a control unit with a solar cell.
  • a valve provided at the lower end of the water tank releases the outflow as required. Irrigation from a water pipe is not intended.
  • the invention has for its object to form an irrigation control of the type mentioned as simple but safe.
  • the solar cell arrangement With the integration of the solar cell arrangement in the control housing, which advantageously contains the control electronics, a valve controlled by this and an electrical accumulator and also the operating arrangement in a manner known per se, this results in a particularly compact and by eliminating an electrical clamp or plug connection Connection of a separate solar module arrangement that is not susceptible to faults, which is particularly important due to the fact that spray water is to be taken into account in the irrigation control system.
  • the solar cell arrangement is advantageously provided in a housing surface inclined to the horizontal, which is preferably part of a fixed projection arranged on the control housing.
  • the operating device provided in the housing surface e.g. a knob, a keypad, etc. may be provided in an offset portion of the housing surface.
  • a pivotable housing cover which, however, permanently forms part of the control housing, can be provided to cover the operating device, which can be swung open about a swivel joint to access the operating device and carries the solar cell arrangement on its surface facing outward when the operating device is covered.
  • the solar cell arrangement can be connected to the electrical parts inside the control housing via the swivel joint. Exposed cables are also avoided in this way.
  • the control electronics are advantageously designed such that they have a current consumption of less than 20 ⁇ A without taking into account the actuation of the valve.
  • Fig. 1 shows a first embodiment in side view
  • FIG. 2 shows the arrangement of FIG. 1 in plan view
  • Fig. 3 shows a second embodiment in side view.
  • Fig. 4 shows an embodiment with a window recess in a housing cover.
  • a water flow path leads from an input Connection 1 via a valve arrangement 2 to an output connection
  • the input and output connections are part of a control housing
  • control housing 4 which is designed essentially as a straight flow channel 5 with the valve arrangement and with a projection 6 projecting laterally therefrom.
  • the control housing 4 contains control electronics 13 for controlling the valve arrangement 2 in accordance with stored user specifications and an electrical accumulator 12.
  • a solar cell arrangement 11 is integrated in a housing surface 10 inclined to the horizontal and is permanently connected to the control housing 4.
  • the battery 12 and the control electronics 13 are supplied with electrical energy from the solar cell arrangement 11, which can be inserted in a recess or an opening of a housing, possibly with the interposition of a charge control circuit.
  • the solar cell arrangement 11 can be covered by a radiation-transmissive plate.
  • an operating device with a display 14 and / or operating elements 15 such as e.g. Knob, button, etc.
  • the operating device can be covered, wherein in the sketched example a housing cover 19 used for covering, in particular pivotable, preferably encloses the entire housing surface 10 and has a recess or a radiation-permeable window 17 above the solar cell arrangement 11.
  • a housing cover 19 used for covering, in particular pivotable, preferably encloses the entire housing surface 10 and has a recess or a radiation-permeable window 17 above the solar cell arrangement 11.
  • an operating device is arranged in a housing surface 10 ' , which is arranged around a hinge by a
  • pivotable housing cover 19 can be covered.
  • a solar cell arrangement 11 ' is provided, which is electrically connected to the accumulator 12 and the control electronics 13 ' via the joint 18.
  • the solar cell arrangement 11 ′ can in turn lie in a recess or a recess in the housing cover 19.
  • the housing cover 19 can be pivoted about the joint 18 in the direction of the arrow 20, so that the operating device is accessible to a user.
  • the housing cover 19 is a permanent component of the control housing 4 ' , so that the electrical connection between the solar cell arrangement 11 ' and the assemblies inside the control housing 4 'can take place without the interposition of a contact lying in the housing wall or outside the housing.

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Abstract

Für eine Anordnung zur Bewässerungssteuerung mit in einem Steuergehäuse (4) untergebrachter und durch eine Solarzellenanordnung (11) mit elektrischer Energie versorgter Steuerelektronik (13) und Ventilanordnung (2) wird vorgeschlagen, die Solarzellenanordnung in eine Gehäusefläche (10) des Steuergehäuses (4) zu integrieren und die Bedienanordnung (15) getrennt auch in dieser Gehäusefläche unterzubringen. Man erhält dann eine kompakte und sicher arbeitende Anordnung.

Description

Beschreibung Anordnung zur Bewässerungssteuerunq
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Bewässerungssteuerung mit einer in einem Steuergehäuse angeordneten Elektronik.
Anordnungen zur Bewässerungssteuerung mit einer in einem Steuergehäuse angeordneten Elektronik sind an sich bekannt und teilweise auch als Bewässerungscomputer bezeichnet.
Aus der DE 42 20 479 A1 ist beispielsweise eine Ventileinheit bekannt, welche ein bistabiles Magnetventil, eine Steuerelektronik, einen Akkumulator und eine Zeitschaltuhr in einem Gehäuse enthält. Auf das Ge- häuse ist ein Solarmodul aufsetzbar, welches über eine in die Gehäusewand eingesetzte Kontakt-Buchse elektrisch mit dem Akkumulator zu dessen Aufladung verbindbar ist. Während des Aufladevorgangs ist die Bedienung der Ventileinheit durch einen Benutzer nicht möglich. Die Kontaktbuchse kann nach längeren Gebrauch verschmutzen.
Die DE 94 17 912 U1 zeigt eine Vorrichtung zur selbsttätigen Pflanzenbewässerung, bei welcher eine Steuereinheit an einem Wasserhahn angeordnet ist, deren integrierter Akkumulator durch ein von der Steuereinheit beabstandetes und mit dieser über ein Kabel verbundenes So- larpanel aufladbar ist. Ein in der Steuereinheit enthaltenes Ventil wird unter Einsatz eines einstellbaren Impulszeitschalters der Steuereinheit betätigt. Die Verwendung eines frei liegenden Kabels birgt die Gefahr einer Beschädigung in sich.
Die DE 94 01 805 U1 beschreibt eine Vorrichtung zur mit Solarenergie gesteuerten automatischen Bewässerung, insbesondere von Dachgärten, bei welcher im Inneren eines Kontroll- und Bewässerungsschachts eine einstellbare elektronische Steuereinheit, ein Feuchtigkeits- Messfühler und ein Magnetventil angeordnet sind. Auf dem Deckel des Kontroll- und Bewässerungsschachts ist eine Solarzellenanordnung zur Versorgung der im Schacht angeordneten Baugruppen mit elektrischer Energie vorgesehen. Die ganze Einreichung ist aufwendig aufgebaut.
Aus der DE 299 06 243 U1 ist eine solarbetriebene Vorrichtung zur Bewässerung von Blumentöpfen bekannt, welche aus einem aus dem zu bewässernden Topf herausnehmbaren Wasserbehälter mit Verschluss- kappe und einer Steuereinheit mit einer Solarzelle besteht. Ein am unteren Ende des Wasserbehälters vorgesehenes Ventil gibt den Ausfluß nach Bedarf frei. Eine Bewässerung aus einer Wasserleitung ist nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bewässerungssteuerung der eingangs genannten Art möglichst einfach, aber sicher auszubilden.
Die Erfindung ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet. Die unabhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestal- tungen und Weiterbildungen der Erfindung.
Mit der Integration der Solarzellenanordnung in das Steuergehäuse, welches vorteilhafterweise in an sich bekannter Art die Steuerelektronik, ein von dieser gesteuertes Ventil sowie einen elektrischen Akkumulator und auch die Bedienanordnung enthält, ergibt sich eine besonders kompakte und durch den Wegfall einer elektrischen Klemm- oder Steckverbindung zum Anschluss eines separaten Solarmoduls störunanfällige Anordnung, was insbesondere durch die bei Bewässerungssteuerungen in Betracht zu ziehende Beaufschlagung des Steuergehäuses mit Spritzwasser von wesentlicher Bedeutung ist. Die Solarzellenanordnung ist vorteilhafterweise in einer gegen die Horizontale geneigten Gehäusefläche vorgesehen, die vorzugsweise Teil eines feststehenden, am Steuergehäuse angeordneten Vorsprunges ist.
Dabei kann die in der Gehäuseoberfläche vorgesehene Bedieneinrichtung, z.B. ein Drehknopf, ein Tastenfeld usw., in einem versetzten Abschnitt der Gehäuseoberfläche vorgesehen sein. In anderer Ausführung kann ein schwenkbarer Gehäusedeckel, welcher aber dauerhaft einen Teil des Steuergehäuses bildet, zur Abdeckung der Bedieneinrich- tung vorgesehen sein, welcher zum Zugang zur Bedieneinrichtung um ein Schwenkgelenk aufklappbar ist und auf seiner bei abgedeckter Bedieneinrichtung nach außen weisenden Fläche die Solarzellenanordnung trägt. Über das Schwenkgelenk kann die Solarzellenanordnung mit dem elektrischen Teilen im Inneren des Steuergehäuses verbunden sein. Freiliegende Kabel werden auch so vermieden.
Die Steuerelektronik ist vorteilhafterweise so ausgelegt, dass sie ohne Berücksichtigung der Betätigung des Ventils eine Stromaufnahme von weniger als 20 μA aufweist.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Abbildungen gezeigt und wird anschließend beschrieben. Dabei zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform in Seitenansicht
Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in Draufsicht
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform in Seitenansicht.
Fig. 4 eine Ausführung mit einer Fensteraussparung in einem Gehäusedeckel.
Bei der in Fig. 1 in Seitenansicht skizzierten Anordnung zur Bewässerungssteuerung führt ein Wasser-Strömungsweg von einem Eingangs- Anschluss 1 über eine Ventilanordnung 2 zu einem Ausgangs-Anschluss
3. Eingangs- und Ausgangs-Anschluss sind Teil eines Steuergehäuses
4, welches im wesentlichen als gerader Durchflusskanal 5 mit der Ventilanordnung und mit einem seitlich davon abragenden Vorsprung 6 aus- gebildet ist. Das Steuergehäuse 4 enthält eine Steuerelektronik 13 zur Steuerung der Ventilanordnung 2 nach Maßgabe gespeicherter Benutzervorgaben und einen elektrischen Akkumulator 12.
In einer gegen die Horizontale geneigten Gehäusefläche 10 ist eine So- larzellenanordnung 11 integriert und fest mit dem Steuergehäuse 4 verbunden. Von der Solarzellenanordnung 11 , welche in einer Vertiefung oder einer Öffnung einer Gehäusewari eingesetzt sein kann, sind, evtl. unter Zwischenschaltung einer Ladungskontrollschaltung, der Akkumulator 12 und die Steuerelektronik 13 mit elektrischer Energie versorgt. Die Solarzellenanordnung 11 kann durch eine strahlungsdurchlässige Platte abgedeckt sein.
In der Gehäusefläche 10 kann, seitlich gegen die Solarzellenanordnung 11 versetzt angeordnet, auch noch eine Bedieneinrichtung mit Display 14 und/oder Bedienelementen 15 wie z.B. Drehknopf, Taste usw. vorgesehen sein. Die Bedieneinrichtung kann abdeckbar sein, wobei in dem skizzierten Beispiel ein zur Abdeckung eingesetzter, insbesondere schwenkbarer Gehäusedeckel 19 vorzugsweise die gesamte Gehäusefläche 10 umschließt und eine Aussparung oder ein strahlungsdurchläs- siges Fenster 17 über der Solarzellenanordnung 11 aufweist. Eine solche bevorzugte Anordnung mit aufgeklapptem Gehäusedeckel 19, in welchem ein Fenster 17 ausgespart ist, ist in Fig. 4 dargestellt.
Bei der in Fig. 3 skizzierten Anordnung ist in einer Gehäusefläche 10' eine Bedieneinrichtung angeordnet, welche durch einen um ein Gelenk
18 schwenkbaren Gehäusedeckel 19 abdeckbar ist. Auf der in Fig. 3 nach außen weisenden Deckelseite, d. h. in der skizzierten Position des Gehäusedeckels 19 mit abgedeckter Bedieneinrichtung ist eine Solarzellenanordnung 11 ' vorgesehen, welche über das Gelenk 18 mit dem Akkumulator 12 und der Steuerelektronik 13' elektrisch verbunden ist. Die Solarzellenanordnung 11 ' kann wiederum in einer Vertiefung oder einer Aussparung des Gehäusedeckels 19 einliegen. Der Gehäusedeckel 19 kann in Pfeilrichtung 20 um das Gelenk 18 geschwenkt werden, so dass die Bedieneinrichtung für einen Benutzer zugänglich ist. Der Gehäusedeckel 19 ist dauerhaft Bestandteil des Steuergehäuses 4', so das die elektrische Verbindung zwischen Solarzellenanordnung 11 ' und den Baugruppen im Inneren des Steuergehäuses 4' ohne Zwischenschaltung eines in der Gehäusewand oder außerhalb des Gehäuses liegenden Kontaktes erfolgen kann.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele be- schränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens auf mancherlei Weise abwandelbar.

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zur Bewässerungssteuerung mit einer in einem Steuergehäuse (4, 4') angeordneten Elektronik (13), welche einen Zeitgeber enthält und nach veränderlichen Benutzervorgaben wenigstens ein Ventil (2) betätigt, wobei die Versorgung der Elektronik mit elektrischer Leistung unter Verwendung einer Solarzellenanordnung (11) und eines Akkumulators (12) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass eine Solarzellenanordnung (11 , 11 ') in eine gegen die Horizontale geneigte Oberfläche (10, 10') de's 'Steuergehäuses (4, 4') integriert ist und in einem von der Solarzellenanordnung (11 , 11 ') getrennten Abschnitt der- Oberfläche (10, 10') des Steuergehäuses eine Bedienanordnung (15) vorgesehen ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die O- berfläche (10, 10') Teil eines seitlich am Steuergehäuse (4, 4') angeordneten Vorsprungs (6) ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergehäuse (4, 4') als ein im wesentlichen zylinderartiges Gehäuse mit einem geraden Durchflusskanal (5) ausgebildet ist, welcher das Ventil (2) aufweist, wobei der Vorsprung (6) von diesem Durchflusskanalgehäuse seitlich absteht.
4. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bedienanordnung durch einen schwenkbaren, dauerhaft einen Teil des Gehäuses bildenden Gehäusedeckel (19) abdeckbar ist.
5. Anordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellenanordnung (11 ') in die bei abgedeckter Bedienanordnung nach außen weisende Oberfläche des Gehäusedeckels (19) integriert ist.
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (19) an der Stelle der Solarzellenanordnung (11 ') ein Fenster (17) aufweist.
7. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Solarzellenanordnung (11 ') über das Schwenkgelenk (18) des Gehäusedeckels (19) mit dem Akkumulator (12) und der Steuerelektronik (13') verbunden ist.
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