可變速灌溉系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】公開(kāi)了一種灌溉系統(tǒng)，其配置成保持近乎筆直的對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，灌溉系統(tǒng)包括由多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)支撐的多個(gè)互連的跨接部分。每個(gè)塔架結(jié)構(gòu)包括用于以選定的速度選擇性地驅(qū)動(dòng)塔架結(jié)構(gòu)的可變速驅(qū)動(dòng)單元。灌溉系統(tǒng)還包括多個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器與相應(yīng)的跨接部分相關(guān)聯(lián)以確定相應(yīng)跨接部分相對(duì)于相鄰跨接部分的對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)傳感器與相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元通信。每個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成控制相應(yīng)的可變速驅(qū)動(dòng)單元的選定速度，以便沿著大致縱向取向軸線保持互連的跨接部分相對(duì)于多個(gè)互連的跨接部分的相鄰跨接部分處于基本直線取向（例如，保持跨接部分相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)）。
【專利說(shuō)明】可變速灌溉系統(tǒng)
【背景技術(shù)】
[0001]在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里現(xiàn)代農(nóng)業(yè)已日益有效，且該趨勢(shì)必須繼續(xù)下去以便給增加的世界人口提供足夠的食品供應(yīng)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的顯著進(jìn)步是引進(jìn)了機(jī)械化的灌溉系統(tǒng)，諸如中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)和直線移動(dòng)灌溉系統(tǒng)。這些灌溉系統(tǒng)能夠灌溉整塊田地，并降低極端氣候條件對(duì)作物產(chǎn)量的影響。監(jiān)測(cè)和控制施加到農(nóng)業(yè)田地的水和/或營(yíng)養(yǎng)物(施加物)量的能力已增加了世界上的可耕作耕地量，并增加有利作物產(chǎn)量的可能性。這些灌溉系統(tǒng)通常包括控制裝置，所述控制裝置配置成提供允許操作者監(jiān)測(cè)和控制灌溉系統(tǒng)一項(xiàng)或多項(xiàng)功能或操作的用戶界面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0002]公開(kāi)了一種灌溉系統(tǒng)，其配置成保持近乎筆直(例如至少零度(0° ))的對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，灌溉系統(tǒng)包括由多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)支撐的多個(gè)互連的跨接部分。每個(gè)塔架結(jié)構(gòu)包括可變速驅(qū)動(dòng)單元，用于以選定的速度選擇性地驅(qū)動(dòng)塔架結(jié)構(gòu)。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，可變速驅(qū)動(dòng)單元可為開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。灌溉系統(tǒng)還包括多個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器與相應(yīng)的跨接部分相關(guān)聯(lián)以確定相應(yīng)跨接部分相對(duì)于相鄰跨接部分的對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)傳感器與相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元通信。每個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成控制相應(yīng)的可變速驅(qū)動(dòng)單元的選定速度，以便沿著大致縱向取向軸線保持互連的跨接部分相對(duì)于多個(gè)互連的跨接部分的相鄰跨接部分處于基本直線取向(例如，保持跨接部分相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn))。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述可變驅(qū)動(dòng)控制單元可與相應(yīng)的傳感器直接通信。 [0003]專門提供該
【發(fā)明內(nèi)容】
部分來(lái)提出在【具體實(shí)施方式】和附圖中充分說(shuō)明的主題。因此，該
【發(fā)明內(nèi)容】
部分既不應(yīng)被視為描述必要特征，也不應(yīng)被視為用于確定權(quán)利要求的范圍。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0004]參照附圖來(lái)描述【具體實(shí)施方式】部分。在附圖中，附圖標(biāo)記最左邊的阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)識(shí)該附圖標(biāo)記在其中首次出現(xiàn)的附圖。在說(shuō)明書和附圖中的不同情況下使用相同的附圖標(biāo)記可指代相似或相同的物件。
[0005]圖1A是根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施方式的灌溉系統(tǒng)的立體透視示意圖。
[0006]圖1B是示出根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施方式的圖1中所示灌溉系統(tǒng)的控制裝置的框圖。
[0007]圖1C是示出傳感器與可變驅(qū)動(dòng)控制單元進(jìn)行電子通信的框圖，其中所述可變控制裝置配置成基于如由傳感器所確定的相應(yīng)相鄰跨接部分的對(duì)準(zhǔn)來(lái)控制可變驅(qū)動(dòng)單元的選定速度。
[0008]圖1D是示出配置成控制可變驅(qū)動(dòng)單元的可變驅(qū)動(dòng)控制單元示例性實(shí)施方式的框圖，其中所述可變驅(qū)動(dòng)控制單元包括處理器、存儲(chǔ)器以及配置成與傳感器和可變驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行通信的通信模塊?！揪唧w實(shí)施方式】
[0009]綜述
[0010]大多數(shù)灌溉系統(tǒng)(諸如中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng))包括驅(qū)動(dòng)單元(電動(dòng)機(jī))，所述驅(qū)動(dòng)單元位于驅(qū)動(dòng)塔架上來(lái)驅(qū)動(dòng)灌溉系統(tǒng)。許多這些灌溉系統(tǒng)由于它們的相對(duì)簡(jiǎn)單性和魯棒性(健壯性)而依賴于固定頻率的電動(dòng)機(jī)。然而，這類系統(tǒng)可僅僅通過(guò)交替地啟動(dòng)和停止驅(qū)動(dòng)器來(lái)調(diào)節(jié)各跨接部分的相對(duì)對(duì)準(zhǔn)。這導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)塔架達(dá)到完全停止，接著要求用于再次啟動(dòng)塔架的較大功率脈沖。啟動(dòng)和停止會(huì)將不合適的應(yīng)力施加到灌溉系統(tǒng)的各個(gè)組件上，上述可加速磨損并增加維護(hù)成本。不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)也可導(dǎo)致將灌溉水和/或化學(xué)品非均勻地施加到田地。這將導(dǎo)致水和化學(xué)品兩者的浪費(fèi)。不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)也會(huì)在機(jī)器末端位置的對(duì)準(zhǔn)或確定中造成誤差。這會(huì)在基于位置的操作中導(dǎo)致誤差。
[0011]因此，公開(kāi)了一種灌溉系統(tǒng)，其配置成保持近乎筆直(例如至少零度(0° ))的對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施方式中，灌溉系統(tǒng)包括由多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)支撐的多個(gè)互連的跨接部分。每個(gè)塔架結(jié)構(gòu)包括用于以選定的速度選擇性地驅(qū)動(dòng)塔架結(jié)構(gòu)的可變速驅(qū)動(dòng)單元。灌溉系統(tǒng)還包括多個(gè)傳感器，每個(gè)傳感器與相應(yīng)的跨接部分相關(guān)聯(lián)以確定相應(yīng)跨接部分相對(duì)于相鄰跨接部分的對(duì)準(zhǔn)。每個(gè)傳感器與相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元通信。每個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成控制相應(yīng)的可變速驅(qū)動(dòng)單元的選定速度，以便沿著大致縱向取向軸線保持互連的跨接部分相對(duì)于多個(gè)互連 的跨接部分的相鄰跨接部分處于基本直線取向(例如，保持跨接部分相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn))。
[0012]示例性實(shí)施方式
[0013]圖1A示出根據(jù)本公開(kāi)示例性實(shí)施方式的自驅(qū)動(dòng)(例如機(jī)械化的)灌溉系統(tǒng)(組合件)100。自驅(qū)動(dòng)灌溉系統(tǒng)的實(shí)例包括中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)、直線移動(dòng)灌溉系統(tǒng)等。圖1A示出本公開(kāi)的實(shí)施方式，其中灌溉系統(tǒng)100是中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)。然而，可預(yù)期的是本公開(kāi)可以其它的自驅(qū)動(dòng)灌溉系統(tǒng)(例如，直線移動(dòng)灌溉系統(tǒng))來(lái)實(shí)施。如圖所示，系統(tǒng)100包括中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)102，耦聯(lián)(例如連接)到中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)102的主要部段組合件104 (灌溉部段組合件)。中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)102通到水井、水儲(chǔ)存器(例如水箱)、或其它流體源，以將水供應(yīng)給灌溉系統(tǒng)100。例如，水井可位于中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)102的下方。在另一情況下，水井可緊密靠近耕地范圍(例如田地)。流體源可聯(lián)接到農(nóng)產(chǎn)品的存儲(chǔ)器或其它源以便將肥料、殺蟲劑、和/或其它化學(xué)品注入到流體內(nèi)以便在灌溉過(guò)程中形成適于應(yīng)用的應(yīng)用物。因此，應(yīng)用物可以是水、肥料、除草劑、殺蟲劑、它們的組合等。灌溉系統(tǒng)100可聯(lián)接到配置成給整個(gè)灌溉系統(tǒng)100供應(yīng)應(yīng)用物的流體轉(zhuǎn)移裝置(例如泵組合件)。例如，該流體轉(zhuǎn)移裝置可協(xié)助將流體從流體源(例如，水井，水儲(chǔ)存器等)轉(zhuǎn)移到本文中所述的灌溉系統(tǒng)管道部分。中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)102可以是固定的或可以是可拖曳的，這樣操作者可將灌溉系統(tǒng)100從一塊田地移動(dòng)到另一塊田地。在一個(gè)實(shí)施方式中，中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)102可包括框架組合件(例如，鍍鋅鋼框架組合件
O
[0014]主要部段組合件104包括由一個(gè)或多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)110、111 (中間塔架結(jié)構(gòu))和末端塔架結(jié)構(gòu)112支撐的多個(gè)互連的跨接部分106、108、109 (例如灌溉跨接部分)。塔架結(jié)構(gòu)
110、111、112可為本領(lǐng)域內(nèi)公知的任何塔架結(jié)構(gòu)，以充分支撐本文中所述的管道(例如，水管部段)。應(yīng)當(dāng)理解的是主要部段組合件104可包括任意數(shù)量的跨接部分和塔架結(jié)構(gòu)。
[0015]塔架結(jié)構(gòu)110、111和末端塔架結(jié)構(gòu)112的每一個(gè)包括輪114、116，以協(xié)助灌溉系統(tǒng)100經(jīng)過(guò)耕種區(qū)域(例如田地)(例如，允許主要部段組合件104樞轉(zhuǎn)過(guò)耕種區(qū)域)。在一個(gè)實(shí)施方式中，輪114、116可由合適的可變驅(qū)動(dòng)單元118 (例如，驅(qū)動(dòng)電機(jī))等驅(qū)動(dòng)，以協(xié)助系統(tǒng)100經(jīng)過(guò)指定區(qū)域。例如，每個(gè)塔架結(jié)構(gòu)110可包括驅(qū)動(dòng)單元118，用于將相應(yīng)的塔架結(jié)構(gòu)110、111、112 (和灌溉系統(tǒng)100)驅(qū)動(dòng)通過(guò)耕種區(qū)域。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)單元118包括可變速電動(dòng)機(jī)，所述可變速電動(dòng)機(jī)配置成以選定的速度選擇性地驅(qū)動(dòng)塔架結(jié)構(gòu)。例如，驅(qū)動(dòng)單元118可包括電開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，所述電開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)配置成在向前的方向或相反方向上驅(qū)動(dòng)灌溉系統(tǒng)100。典型地，通過(guò)在每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元跨接部分接頭處的合適機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置保持灌溉系統(tǒng)100的每個(gè)跨接部分106、108、109之間的對(duì)準(zhǔn)(例如，機(jī)器對(duì)準(zhǔn))。驅(qū)動(dòng)單元跨接部分接頭配置成電位器或其它傳感器，用于加速或減速相應(yīng)驅(qū)動(dòng)單元118 (開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，在下面對(duì)其進(jìn)行更詳細(xì)地描述)，以便至少基本上保持相應(yīng)的跨接部分106、108、109與另一灌溉跨接部分對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)可限定為每個(gè)跨接部分106、108、109與一個(gè)或多個(gè)相鄰跨接部分沿著大致直線的縱向軸線(例如相對(duì)于大致水平的表面例如地面限定的)對(duì)準(zhǔn)。
[0016]如圖1A中所示，每個(gè)跨接部分106、108包括管道120、121、122 (例如導(dǎo)管)，所述管道配置成沿著系統(tǒng)100的長(zhǎng)度將液體(例如應(yīng)用物)運(yùn)載(例如，運(yùn)輸，提供等等)到配置成灌溉耕種區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用物分散組合件。每個(gè)管道120、121、122可聯(lián)接到彼此以便允許每個(gè)管道之間的流體連通。在一個(gè)實(shí)施方式中，管道120、121、122可由桁架式框架結(jié)構(gòu)124、125、126支撐。因此，主要流體轉(zhuǎn)移裝置可配置成通過(guò)管道120、121、122轉(zhuǎn)移應(yīng)用物。如圖1A中所示，灌溉系統(tǒng)100還包括從末端塔架結(jié)構(gòu)112向外延伸的懸臂式吊桿(boom)結(jié)構(gòu)128。在 一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中,所述懸臂式吊桿128包括端槍129 (例如,端槍129安裝到懸臂式吊桿128上)。端槍129可為合適的壓力噴霧器，其配置成在田地的拐角或其它指定區(qū)域處激活，以便增加可灌溉的土地量。
[0017]如圖1A和IB中所示，灌溉系統(tǒng)100包括控制裝置130 (例如，控制面板)，所述控制裝置與系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)組件進(jìn)行電子通信。例如，控制裝置130可與安裝在一個(gè)或多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)110、111、112處的一個(gè)或多個(gè)塔箱以及用于確定灌溉系統(tǒng)大致位置(例如確定末端塔架結(jié)構(gòu)112在耕種區(qū)域內(nèi)相對(duì)于中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)102的大致位置)的位置傳感器132進(jìn)行電子通信。在一個(gè)實(shí)施方式中，位置傳感器132可以是安裝到末端塔架結(jié)構(gòu)112的GPS傳感器(例如，GPS接收器)等，所述GPS傳感器配置成將表示末端塔架結(jié)構(gòu)位置的信號(hào)發(fā)送到控制裝置130。如本文中所述的那樣，控制裝置130配置成確定主要部段組合件104相對(duì)于所述中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)102的徑向位置。在另一個(gè)實(shí)施方式中，位置傳感器132可為角度傳感器133，所述角度傳感器配置成便于確定主要部段組合件104的旋轉(zhuǎn)位置。角度傳感器133可安裝到中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)102上以協(xié)助確定主要部段組合件104的旋轉(zhuǎn)位置。
[0018]在一個(gè)實(shí)施方式中，控制裝置130安裝到中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)102、控制車、或塔架結(jié)構(gòu)
110、111、112?？刂蒲b置130大體上位于灌溉系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)元件上，在所述結(jié)構(gòu)元件處應(yīng)用物/水被引入到灌溉系統(tǒng)內(nèi)；但是，在本領(lǐng)域內(nèi)公知的其它構(gòu)造也在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。
[0019]控制裝置130配置成監(jiān)測(cè)操作條件且配置成控制灌溉系統(tǒng)100的各項(xiàng)功能。在某些實(shí)施方式中，控制裝置130主動(dòng)地監(jiān)測(cè)灌溉系統(tǒng)100的功能和性能，包括但不限于:一個(gè)或多個(gè)管道部段120、121、122或塔架結(jié)構(gòu)110、111、112的位置(例如，主要部段組合件104的位置)，灌溉系統(tǒng)100是否被打開(kāi)或關(guān)閉，與灌溉系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的電壓參數(shù)，與灌溉系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的電動(dòng)機(jī)速度參數(shù)，與灌溉系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的近似地面速度參數(shù)，與灌溉系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的方向參數(shù)，與灌溉系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的診斷參數(shù)，應(yīng)用物是否被供應(yīng)到灌溉系統(tǒng)100 (例如，流體轉(zhuǎn)移裝置是否處于操作狀態(tài))，槽中止動(dòng)部(SIS)的電源是否接通或關(guān)閉，與灌溉系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用壓力，時(shí)間參數(shù)，日期參數(shù)，灌溉系統(tǒng)組件的田地位置參數(shù)，端槍狀態(tài)，以及程序(例如，軟件程序等)是否正常運(yùn)行?？刂蒲b置130還控制灌溉系統(tǒng)100的功能和設(shè)置，包括但不限于:啟動(dòng)和停止，選擇性地給主要流體轉(zhuǎn)移裝置供電，應(yīng)用物的應(yīng)用深度參數(shù)，與灌溉系統(tǒng)100相關(guān)聯(lián)的行進(jìn)方向，選擇性地給SIS供電，自動(dòng)地將灌溉系統(tǒng)100反向或停止，自動(dòng)地重新啟動(dòng)灌溉系統(tǒng)100，將操作者的輔助控制提供給系統(tǒng)100，編寫和編輯灌溉程序(例如，灌溉軟件程序)，以及控制部段和順序程序(例如，軟件程序)。在另一個(gè)實(shí)施方式中，如果在灌溉系統(tǒng)100操作中存在任何錯(cuò)誤或者如果由所述控制裝置130監(jiān)測(cè)的任何功能或條件已經(jīng)有所折衷(例如，停止操作或已超出可接受的范圍)，則控制裝置130可導(dǎo)致給操作者發(fā)出警報(bào)。
[0020]控制裝置130可容納于防風(fēng)雨箱內(nèi)，且如圖1B中所示那樣，至少包括用于存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)軟件程序(例如，軟件模塊)的存儲(chǔ)器134，可通信地耦聯(lián)到存儲(chǔ)器134的處理器136，用戶界面138 (例如，圖形用戶界面等)，以及通信模塊140 (例如，發(fā)射器，接收器，收發(fā)器等)。存儲(chǔ)器134是提供存儲(chǔ)功能的有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例，其用于存儲(chǔ)與所述控制裝置130的操作相關(guān)聯(lián)的各種數(shù)據(jù)(諸如本文中所提及的軟件程序/模塊和代碼段)，或用于指令處理器136以便執(zhí)行本文所述步驟的其它數(shù)據(jù)。
[0021]如上所述，灌溉系統(tǒng)可包括安裝到每個(gè)塔架結(jié)構(gòu)110、111、112的多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元118。如圖1C中所示，每個(gè)驅(qū)動(dòng)單元118可包括開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)(SRM) 142。開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142是配置成利用磁阻轉(zhuǎn)矩操作的電動(dòng)機(jī)。使用開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142允許連續(xù)調(diào)節(jié)速度(相比于不使用開(kāi)關(guān)磁阻配置的電動(dòng)機(jī))，這允許對(duì)跨接部分106、108、109的動(dòng)態(tài)(“實(shí)時(shí)”)對(duì)準(zhǔn)調(diào)節(jié)。此外，該開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142允許中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)動(dòng)(相比于不具有開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的中心樞轉(zhuǎn)灌溉系統(tǒng))，這可允許水和/或化學(xué)品更均勻地施用同時(shí)減少浪費(fèi)。
[0022] 如圖1C中所示，可變驅(qū)動(dòng)單元118均可包括可變驅(qū)動(dòng)控制單元143。如圖1D中所示，可變驅(qū)動(dòng)控制單元143包括處理器202，所述處理器配置成給可變驅(qū)動(dòng)控制單元143提供處理功能。因此，處理器202可執(zhí)行本文所述的一個(gè)或多個(gè)軟件程序和/或指令。可變驅(qū)動(dòng)控制單元143還包括存儲(chǔ)器204，所述存儲(chǔ)器是提供存儲(chǔ)功能的有形計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的實(shí)例，其用于存儲(chǔ)與所述可變驅(qū)動(dòng)控制單元143的操作相關(guān)聯(lián)的各種數(shù)據(jù)(諸如本文中所提及的軟件程序/模塊和代碼段)，或用于指令處理器202以便執(zhí)行本文所述步驟的其它數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述可變驅(qū)動(dòng)控制單元143與相應(yīng)的傳感器144 (例如，經(jīng)由有線連接)直接連接。在該實(shí)施方式中，可變控制單元143也直接連接(例如，經(jīng)由有線連接)到相應(yīng)的開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142。在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述可變驅(qū)動(dòng)控制單元143可包括通信模塊206，所述通信模塊配置成通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)(例如，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，有線網(wǎng)絡(luò)等)與其它組件(例如，開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142，傳感器144)進(jìn)行通信。例如，通信模塊206可直接耦聯(lián)(例如，通過(guò)一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線等)連接到相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)單元118，以及相應(yīng)的傳感器144。通信模塊206可代表各種通信組件和功能，包括但不限于:一個(gè)或多個(gè)天線，發(fā)射器和/或接收器，收發(fā)器等。雖然圖1D示出可變驅(qū)動(dòng)控制單元143與可變驅(qū)動(dòng)單元118集成到一起(例如，安置于可變驅(qū)動(dòng)單元118內(nèi))，但是可以理解的是可變驅(qū)動(dòng)控制單元143可為獨(dú)立的單元。
[0023]如圖1C中所示，每個(gè)傳感器144與相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元143進(jìn)行通信。在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，傳感器與相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元143直接進(jìn)行電子通信。之前，灌溉系統(tǒng)可采用桿-開(kāi)關(guān)致動(dòng)器。這些致動(dòng)器可由傳感器144替代，所述傳感器144配置成監(jiān)測(cè)(例如確定)灌溉系統(tǒng)100的跨接部分到跨接部分的對(duì)準(zhǔn)。例如，傳感器144配置成確定相應(yīng)的跨接部分之間的角度。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，傳感器144可以是電位計(jì)，受控對(duì)準(zhǔn)傳感器，基于激光的對(duì)準(zhǔn)傳感器，非接觸式接近傳感器，或其它裝置，所述其它裝置能夠量化地測(cè)量跨接部分的對(duì)準(zhǔn)(例如，確定相應(yīng)跨接部分之間的角度值)而不是僅僅確定相應(yīng)的跨接部分106、108、109是否超出預(yù)先設(shè)定的對(duì)準(zhǔn)最大值。如上所述，傳感器144(電位計(jì)，受控對(duì)準(zhǔn)傳感器，基于激光的對(duì)準(zhǔn)傳感器和/或非接觸式接近傳感器)與可變驅(qū)動(dòng)控制單元143進(jìn)行電子通信。可變驅(qū)動(dòng)控制單元143響應(yīng)地配置成供應(yīng)(例如，提供、產(chǎn)生、傳送)一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142。例如，可變驅(qū)動(dòng)控制單元143的處理器202配置成將由傳感器144所供應(yīng)的角度信息轉(zhuǎn)換成用于控制開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142的速度信息(例如，控制相應(yīng)跨接部分106、108、109的速度)。因此，可變驅(qū)動(dòng)控制單元143可供應(yīng)配置成導(dǎo)致所指定的驅(qū)動(dòng)單元118改變單元118 (例如開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142)速度(例如，增加速度，降低速度)的一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)，這導(dǎo)致相應(yīng)的跨接部分106、108、109改變速度。在一個(gè)實(shí)施方式中，控制裝置130可配置成在灌溉系統(tǒng)100的操作過(guò)程中與每個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元進(jìn)行通信。例如，可變驅(qū)動(dòng)控制單元143可配置成將關(guān)于可變驅(qū)動(dòng)單元118的診斷和/或性能信息提供給控制裝置130。
[0024]在一個(gè)實(shí)施方式中，傳感器144配置成持續(xù)監(jiān)測(cè)(確定)相應(yīng)跨接部分106、108、109的對(duì)準(zhǔn)值(例如角度)?？勺凃?qū)動(dòng)控制單元143又配置成提供驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)配置成使得相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)單元118連續(xù)地改變驅(qū)動(dòng)單元118的速度(例如，改變開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142的速度 )以便將相應(yīng)未對(duì)準(zhǔn)的跨接部分106、108、109重新對(duì)準(zhǔn)。因此，可變驅(qū)動(dòng)控制單元143配置成基于該傳感器144的信號(hào)連續(xù)地提供信號(hào)，以便通過(guò)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142導(dǎo)致相應(yīng)跨接部分之間至少基本上接近完全對(duì)準(zhǔn)(例如，接近水平對(duì)準(zhǔn))。例如，驅(qū)動(dòng)單元118的速度可基于從零度的偏差(跨接部分到跨接部分的O度對(duì)準(zhǔn))來(lái)改變(經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元信號(hào))。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式中，灌溉系統(tǒng)100(例如，傳感器144，可變驅(qū)動(dòng)控制單元143等)可利用一項(xiàng)或多項(xiàng)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)來(lái)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元118的速度和/或測(cè)量特定跨接部分的對(duì)準(zhǔn)。例如，灌溉系統(tǒng)100可利用比例-積分-微分控制算法等以便對(duì)特定驅(qū)動(dòng)單元118的速度進(jìn)行微調(diào)。當(dāng)傳感器144確定某個(gè)特定的跨接部分未對(duì)準(zhǔn)時(shí)，可變驅(qū)動(dòng)控制單元143配置成連續(xù)地給驅(qū)動(dòng)單元118提供一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)單元信號(hào)。
[0025]因此，在操作過(guò)程中，配置成調(diào)節(jié)特定驅(qū)動(dòng)單元118的設(shè)定速度的驅(qū)動(dòng)單元(控制)信號(hào)提供給特定的驅(qū)動(dòng)單元118，這導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)單元的速度調(diào)節(jié)。如上所述，驅(qū)動(dòng)單元的信號(hào)可基于電位計(jì)信號(hào)、受控對(duì)準(zhǔn)傳感器的信號(hào)、基于激光對(duì)準(zhǔn)傳感器的信號(hào)、非接觸式接近傳感器的信號(hào)，和/或有利于確定適于特定驅(qū)動(dòng)單元的一新設(shè)定速度的其它參數(shù)。如上所述，可變驅(qū)動(dòng)控制單元143包括處理器202，所述處理器配置成接收和利用來(lái)自塔架結(jié)構(gòu)110、
111、112的數(shù)據(jù)(信息)以便確定適于特定驅(qū)動(dòng)單元118的設(shè)定速度。在一個(gè)實(shí)施方式中，處理器202可包括微控制器，所述微控制器包括用于控制可變驅(qū)動(dòng)單元118和/或開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)142的專用邏輯(例如電路)。例如，可變驅(qū)動(dòng)控制單元143可通過(guò)傳感器144等與每個(gè)塔架結(jié)構(gòu)110、111、112進(jìn)行通信。如上所述，這可允許對(duì)灌溉系統(tǒng)100的更細(xì)微的速度控制和動(dòng)態(tài)對(duì)準(zhǔn)校正。
[0026]結(jié)論
[0027]雖然以特定于結(jié)構(gòu)特征和/或過(guò)程操作的語(yǔ)言對(duì)該主題進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，在所附權(quán)利要求中限定的主題沒(méi)有必要限定于上述的具體特征或動(dòng)作。相反，上述具體特征和動(dòng)作作為實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求的示例性形式來(lái)公開(kāi)。
【權(quán)利要求】
1.一種灌溉系統(tǒng)，其包括: 多個(gè)互連的跨接部分； 用于支撐互連的跨接部分的多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)，多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)的每一個(gè)包括可變速驅(qū)動(dòng)單元，用于以選定的速度選擇性地驅(qū)動(dòng)塔架結(jié)構(gòu)； 多個(gè)傳感器，多個(gè)傳感器的每一個(gè)與多個(gè)互連的跨接部分的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)且配置成確定多個(gè)互連的跨接部分的相應(yīng)一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)；以及 多個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元，多個(gè)驅(qū)動(dòng)控制單元的每一個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元與相應(yīng)的可變速驅(qū)動(dòng)單元和相應(yīng)的傳感器通信，每個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成控制相應(yīng)可變速驅(qū)動(dòng)單元的選定速度以便沿著大致縱向取向軸線保持多個(gè)互連的跨接部分相對(duì)于多個(gè)互連的跨接部分的相鄰跨接部分處于基本直線取向； 其特征在于，相應(yīng)可變驅(qū)動(dòng)控制單元的選定速度是基于所述對(duì)準(zhǔn)的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)傳感器配置成確定所述多個(gè)互連的跨接部分的第一相應(yīng)互連的跨接部分和多個(gè)互連的跨接部分的第二相應(yīng)互連的跨接部分之間的角度；其中相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成確定選定速度以便沿著大致縱向取向軸線保持多個(gè)互連的跨接部分相對(duì)于多個(gè)互連的跨接部分的相鄰跨接部分處于基本直線取向，所述選定速度是基于所述角度的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器與所述多個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元中的相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元直接通信。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述可變速驅(qū)動(dòng)單元包括開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)傳感器包括電位器、受控的對(duì)準(zhǔn)傳感器、基于激光的對(duì)準(zhǔn)傳感器、或者非接觸式接近傳感器中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器配置成向相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元連續(xù)地提供信號(hào)，其中所述可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成向相應(yīng)的互連的跨接部分的可變驅(qū)動(dòng)單元連續(xù)地提供信號(hào)，以便連續(xù)地改變相應(yīng)塔架結(jié)構(gòu)的速度，從而將相應(yīng)的塔架結(jié)構(gòu)與相鄰的塔架結(jié)構(gòu)重新對(duì)準(zhǔn)。
7.一種灌溉系統(tǒng)，其包括: 中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)； 聯(lián)接到所述中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的主要部段組合件，所述主要部段組合件包括多個(gè)互連的跨接部分； 用于支撐互連的跨接部分的多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)包括可變速驅(qū)動(dòng)單元，用于以選定的速度選擇性地驅(qū)動(dòng)塔架結(jié)構(gòu)； 多個(gè)傳感器，多個(gè)傳感器的每一個(gè)與多個(gè)互連的跨接部分的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)且配置成確定多個(gè)互連的跨接部分的相應(yīng)一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)； 多個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元，多個(gè)驅(qū)動(dòng)控制單元的每一個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元與相應(yīng)的可變速驅(qū)動(dòng)單元和相應(yīng)的傳感器通信，每個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成控制相應(yīng)可變速驅(qū)動(dòng)單元的選定速度以便沿著大致縱向取向軸線保持多個(gè)互連的跨接部分相對(duì)于多個(gè)互連的跨接部分的相鄰跨接部分處于基本直線取向； 其特征在于，相應(yīng)可變驅(qū)動(dòng)控制單元的選定速度是基于所述對(duì)準(zhǔn)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)傳感器配置成確定所述多個(gè)互連的跨接部分的第一相應(yīng)互連的跨接部分和多個(gè)互連的跨接部分的第二相應(yīng)互連的跨接部分之間的角度；其中相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成確定選定速度以便沿著大致縱向取向軸線保持多個(gè)互連的跨接部分相對(duì)于多個(gè)互連的跨接部分的相鄰跨接部分處于基本直線取向，所述選定速度是基于所述角度的。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器與所述多個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元中的相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元直接通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述可變速驅(qū)動(dòng)單元包括開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)傳感器包括電位器、受控的對(duì)準(zhǔn)傳感器、基于激光的對(duì)準(zhǔn)傳感器、或者非接觸式接近傳感器中的至少一個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器配置成向相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元連續(xù)地提供信號(hào)，其中所述可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成向相應(yīng)的互連的跨接部分的可變驅(qū)動(dòng)單元連續(xù)地提供信號(hào)，以便連續(xù)地改變相應(yīng)塔架結(jié)構(gòu)的速度，從而將相應(yīng)的塔架結(jié)構(gòu)與相鄰的塔架結(jié)構(gòu)重新對(duì)準(zhǔn)。
13.—種灌溉系統(tǒng),其包括: 中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)； 聯(lián)接到所述中心樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的主要部段組合件，所述主要部段組合件包括多個(gè)互連的跨接部分； 用于支撐互連的跨接部分的多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)，所述多個(gè)塔架結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)包括開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)，用于以選定的速度選擇性地驅(qū)動(dòng)塔架結(jié)構(gòu)； 多個(gè)傳感器，多個(gè)傳感器的每一個(gè)與多個(gè)互連的跨接部分的相應(yīng)一個(gè)相關(guān)聯(lián)且配置成確定多個(gè)互連的跨接部分的相應(yīng)一個(gè)的對(duì)準(zhǔn)； 多個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元，多個(gè)驅(qū)動(dòng)控制單元的每一個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元與相應(yīng)的可變速驅(qū)動(dòng)單元和相應(yīng)的傳感器通信，每個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成控制相應(yīng)開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)的選定速度以便沿著大致縱向取向軸線保持多個(gè)互連的跨接部分相對(duì)于多個(gè)互連的跨接部分的相鄰跨接部分處于基本直線取向； 其特征在于，相應(yīng)可變驅(qū)動(dòng)控制單元的選定速度是基于所述對(duì)準(zhǔn)的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，至少一個(gè)傳感器配置成確定所述多個(gè)互連的跨接部分的第一相應(yīng)互連的跨接部分和多個(gè)互連的跨接部分的第二相應(yīng)互連的跨接部分之間的角度；其中相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成確定選定速度以便沿著大致縱向取向軸線保持多個(gè)互連的跨接部分相對(duì)于多個(gè)互連的跨接部分的相鄰跨接部分處于基本直線取向，所述選定速度是基于所述角度的。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器與所述多個(gè)可變驅(qū)動(dòng)控制單元中的相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元直接通信。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)傳感器包括電位器、受控的對(duì)準(zhǔn)傳感器、基于激光的對(duì)準(zhǔn)傳感器、或者非接觸式接近傳感器中的至少一個(gè)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述多個(gè)傳感器中的至少一個(gè)傳感器配置成向相應(yīng)的可變驅(qū)動(dòng)控制單元連續(xù)地提供信號(hào)，其中所述可變驅(qū)動(dòng)控制單元配置成向相應(yīng)的互連的跨接部分的可變驅(qū)動(dòng)單元連續(xù)地提供信號(hào)，以便連續(xù)地改變相應(yīng)塔架結(jié)構(gòu)的速度，從而將相應(yīng)的塔 架結(jié)構(gòu)與相鄰的塔架結(jié)構(gòu)重新對(duì)準(zhǔn)。
【文檔編號(hào)】A01G25/00GK103929946SQ201280041872
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2012年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月14日
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