[发明专利]可变速灌溉系统

说明书

背景技术

在过去的一个世纪里现代农业已日益有效，且该趋势必须继续下去以便给增加的世界人口提供足够的食品供应。农业生产中的显著进步是引进了机械化的灌溉系统，诸如中心枢转灌溉系统和直线移动灌溉系统。这些灌溉系统能够灌溉整块田地，并降低极端气候条件对作物产量的影响。监测和控制施加到农业田地的水和/或营养物（施加物）量的能力已增加了世界上的可耕作耕地量，并增加有利作物产量的可能性。这些灌溉系统通常包括控制装置，所述控制装置配置成提供允许操作者监测和控制灌溉系统一项或多项功能或操作的用户界面。

发明内容

公开了一种灌溉系统，其配置成保持近乎笔直（例如至少零度（0°））的对准。在一个实施方式中，灌溉系统包括由多个塔架结构支撑的多个互连的跨接部分。每个塔架结构包括可变速驱动单元，用于以选定的速度选择性地驱动塔架结构。在一个具体的实施方式中，可变速驱动单元可为开关磁阻电动机。灌溉系统还包括多个传感器，每个传感器与相应的跨接部分相关联以确定相应跨接部分相对于相邻跨接部分的对准。每个传感器与相应的可变驱动控制单元通信。每个可变驱动控制单元配置成控制相应的可变速驱动单元的选定速度，以便沿着大致纵向取向轴线保持互连的跨接部分相对于多个互连的跨接部分的相邻跨接部分处于基本直线取向（例如，保持跨接部分相对于彼此对准）。在一个具体的实施方式中，所述可变驱动控制单元可与相应的传感器直接通信。

专门提供该发明内容部分来提出在具体实施方式和附图中充分说明的主题。因此，该发明内容部分既不应被视为描述必要特征，也不应被视为用于确定权利要求的范围。

附图说明

参照附图来描述具体实施方式部分。在附图中，附图标记最左边的阿拉伯数字标识该附图标记在其中首次出现的附图。在说明书和附图中的不同情况下使用相同的附图标记可指代相似或相同的物件。

图1A是根据本公开示例性实施方式的灌溉系统的立体透视示意图。

图1B是示出根据本公开示例性实施方式的图1中所示灌溉系统的控制装置的框图。

图1C是示出传感器与可变驱动控制单元进行电子通信的框图，其中所述可变控制装置配置成基于如由传感器所确定的相应相邻跨接部分的对准来控制可变驱动单元的选定速度。

图1D是示出配置成控制可变驱动单元的可变驱动控制单元示例性实施方式的框图，其中所述可变驱动控制单元包括处理器、存储器以及配置成与传感器和可变驱动单元进行通信的通信模块。

具体实施方式

综述

大多数灌溉系统（诸如中心枢转灌溉系统）包括驱动单元（电动机），所述驱动单元位于驱动塔架上来驱动灌溉系统。许多这些灌溉系统由于它们的相对简单性和鲁棒性（健壮性）而依赖于固定频率的电动机。然而，这类系统可仅仅通过交替地启动和停止驱动器来调节各跨接部分的相对对准。这导致驱动塔架达到完全停止，接着要求用于再次启动塔架的较大功率脉冲。启动和停止会将不合适的应力施加到灌溉系统的各个组件上，上述可加速磨损并增加维护成本。不规则的运动也可导致将灌溉水和/或化学品非均匀地施加到田地。这将导致水和化学品两者的浪费。不规则的运动也会在机器末端位置的对准或确定中造成误差。这会在基于位置的操作中导致误差。

因此，公开了一种灌溉系统，其配置成保持近乎笔直（例如至少零度（0°））的对准。在一个实施方式中，灌溉系统包括由多个塔架结构支撑的多个互连的跨接部分。每个塔架结构包括用于以选定的速度选择性地驱动塔架结构的可变速驱动单元。灌溉系统还包括多个传感器，每个传感器与相应的跨接部分相关联以确定相应跨接部分相对于相邻跨接部分的对准。每个传感器与相应的可变驱动控制单元通信。每个可变驱动控制单元配置成控制相应的可变速驱动单元的选定速度，以便沿着大致纵向取向轴线保持互连的跨接部分相对于多个互连的跨接部分的相邻跨接部分处于基本直线取向（例如，保持跨接部分相对于彼此对准）。

示例性实施方式