喷灌控制系统的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]本发明涉及一种用于控制至少一个喷灌器的喷灌控制系统。
[0002]从DElO 2005 058 798 Al中已知一种具有喷灌器的喷灌装置，其带有喷灌控制系统。喷灌控制系统具有带有可编程的储存器的控制装置，用户为了对于喷嘴装置的多个角位置确定喷灌区域，将与分别对应的有效距离相应的控制值程序化输入在储存器中。另外的控制值通过控制装置内插。控制值由用户通过“试验”得出。该方法是耗时的，此外还存在巨大的风险，即在测定控制值时喷灌在喷灌区域外的不期望的区域。
[0003]本发明的目的特别在于，在确定喷灌器的喷灌区域方面提供用于控制至少一个喷灌器的具有改善的性能的喷灌控制系统。根据本发明，该目的通过权利要求1的特征实现，而本发明有利的改进方案和设计方案中能够由从属权利要求得出。
【发明内容】
[0004]本发明涉及一种用于控制至少一个喷灌器的喷灌控制系统。
[0005]提出了一种程序系统，该程序系统设置用于，借助区域地图确定喷灌器的至少一个喷灌面积。
[0006]“喷灌器”在本文中应特别理解为利用液体、特别是水，喷灌一定面积、如农业的作业面积，特别是公园和/或花园面积的装置。该面积能够用于植物的种植和养殖和/或该面积内用户的业余活动和休息。该面积能够是公共花园或公园的一部分。优选是私人花园的一部分。该面积能够全部或部分地环绕建筑物，如公共建筑物、旅馆、和/或医院、或者优选是住宅。该面积也能够是建筑物的一部分，如特别是屋顶花园或露台的一部分。该面积也能够是高尔夫球场或类似的作业面积的一部分。“用户”在本文中应特别理解为在待通过喷灌器喷灌的面积的区域内停留的人。另外，动物，特别是在花园中停留的家畜也能够是该面积的用户。优选地，喷灌器具有喷嘴，通过该喷嘴能够将液体射束偏转到该面积上。已知不同种类的喷灌器，特别是具有能够围绕水平轴线震荡摆动的喷嘴装置的四角喷灌器和具有能够围绕垂直轴线旋转的喷嘴装置的圆形或扇形喷灌器。也能够考虑其他形状的喷灌器，特别是具有在凸出的、特别是半球型的表面上延伸的喷嘴装置的喷灌器。“喷灌面积”在本文中应理解为应被喷灌器喷灌的面积。优选该喷灌器具有部件，借助该部件能够调节和/或影响喷灌面积的形状。特别能够调整和/或影响调节运动，在该调节运动中喷嘴装置能够运动。此外，能够调节和/或影响对于全部的和/或对于单个的喷嘴的液压，喷嘴加载有该液压。优选喷灌器能够如下地构造，即喷灌器在控制时以合适的喷灌控制参数能够喷灌能自由限定的喷灌面积，该喷灌面积从喷灌器的位置出发位于喷灌器的最大射束有效距离内，该有效距离限定喷灌器的最大运动面积。“区域地图”在本文中应特别理解为具有带有活动区域的花园的地图。区域地图能够包括区域的地形以及边界。“喷灌区域”在本文中应特别理解为花园的区域，该区域应通过喷灌来灌溉。如果喷灌区域通过喷灌器来喷灌，则该区域能够与喷灌器的喷灌面积一致。同样可行的是，一个喷灌区域通过多个喷灌器喷灌并且包括多个喷灌面积的至少部分。同样可行的是，一个喷灌器喷灌多个喷灌面积，并且喷灌器的喷灌面积全部或部分地包括多个喷灌区域。特别地，区域地图具有至少一个喷灌区域的轮廓。“程序系统”在本文中应特别理解为一种系统，其设置用于如下地处理区域地图的信息和其他的信息，即该信息适用于确定喷灌器的喷灌面积。程序系统能够特别具有机械的和优选电气的和/或电子的控制、数据处理和储存单元。程序系统能够至少部分地集成到喷灌器中。喷灌器的喷灌面积以及喷灌区域能够有利地借助区域地图确定。喷灌控制系统的耗费的通过用户的程序化能够被取消。在喷灌区域外的区域的错误喷灌能够避免。
[0007]本发明提出，程序系统具有至少一个程序单元，其设置用于，将喷灌控制参数传递到喷灌器的控制装置处。“喷灌器的控制装置”在本文中应特别理解为喷灌器的装置，其设置用于，影响从喷灌器的喷嘴射出的射束的射束有效距离和/或射束方向。控制装置能够特别具有驱动装置和/或调节阀、以及根据传递的喷灌控制参数进行调节的部件。程序单元能够特别设置用于，在喷灌过程期间通过喷灌器将喷灌控制参数的顺序传递到控制单元处，以实现喷灌期望的喷灌面积。程序单元有利地具有参数储存器。程序单元能够有利地设置用于，在一种运行模式中借助在参数储存器中存储的信息自主地控制喷灌面积的喷灌。喷灌器能够与程序单元无关地引用。同样可行的是，控制单元具有用于储存对于喷灌过程的喷灌控制参数的顺序的储存单元。在该情况下，程序单元能够将喷灌控制参数的顺序有利地传递到控制单元处，并且控制单元能够自主地控制喷灌过程。程序单元能够借助用于传递喷灌控制参数的数据连接与喷灌器的控制单元连接。特别有利地，程序单元能够是喷灌器的一部分并特别布置在与喷灌器的共同的壳体中。程序单元能够设置用于，借助于传递到程序单元的几何数据确定对于喷灌器合适的喷灌控制参数。几何数据能够特别地借助区域地图测定并描述喷灌区域的绝对坐标和/或喷灌面积。“绝对坐标”在本文中应理解为，特别是在与喷灌器模型和/或喷灌器位置无关的坐标系中示出的坐标，特别是在笛卡尔坐标系中的坐标。“喷灌器位置”在本文中应特别理解为喷灌器关于区域地图的位置和方向。特别地，几何数据能够与适合于喷灌器的喷灌控制参数的种类和/或喷灌器模型无关。在多个喷灌器时，优选每个喷灌器具有与喷灌器模型匹配的程序单元，和/或程序单元能够调节到待控制的喷灌模型上。相对于喷灌控制系统的布置在程序单元上一级的部件，几何数据能够与喷灌器的实施无关地确定。在本发明的另一有利的设计方案中，喷灌控制系统的布置在程序单元上一级的部件能够具有喷灌器模型，特别是圆形喷灌器和/或四角喷灌器，以便从喷灌区域和/或喷灌面积的几何数据测定出相对坐标并传递到程序单元处。“相对坐标”在本文中应理解为特别是在以下坐标系中示出的坐标，该坐标系特定地用于喷灌器模型和/或在该模型中考虑在区域地图内部的喷灌器位置。特别地，坐标能够具有用于喷灌喷灌面积的喷灌器的调节参量，如调节阀的调节和/或角位置。程序单元能够特别简单地构建。从上一级的绝对坐标到喷灌器特定的相对坐标的转换能够在相对于程序单元上一级的系统中发生。
[0008]本发明还提出，程序系统具有用于限定喷灌区域和/或喷灌面积的程序设备。“程序设备”在本文中应特别理解为一种设备，其设置用于在与用户的互动中限定喷灌区域和/或喷灌面积。优选将程序设备构造为通过用户可携带的设备。优选地，程序设备特别地具有与程序单元无线的数据连接。特别优选地，程序单元和/或程序系统具有无线的、基于因特网的数据连接。程序设备能够优选构造为智能手机和/或特别优选构造为具有提供对于程序系统需要功能的程序软件的平板电脑。优选地，程序设备具有图像的显示装置，特别是显示屏。优选程序设备至少对用户图像地显示区域地图、喷灌面积和喷灌区域、以及喷灌器位置。对于用户输入来说，程序设备优选具有用于用户输入的输入工具，特别是触摸屏。特别优选地，用户在区域地图上借助于触摸屏图像地标记喷灌区域和/或喷灌器位置。优选地，程序设备能够在区域地图上显示与喷灌器位置和喷灌器模型相关的最大的可行的喷灌面积。程序设备能够优选经由因特网连接从外部系统，特别是地图服务器接收区域地图。优选程序设备能够具有用于测定区域地图和/或喷灌区域和/或喷灌器位置的另外的辅助部件，如特别是照相机和/或指南针和/或运动和/或加速度传感器和/或定位系统，例如基于激光测距仪的定位系统，和/或GPS接收器或其他支持无线电的定位系统。优选地，定位设备能够具有软件，该软件设置用于，借助相机摄影测定区域地图和/或喷灌区域和/或喷灌器位置，和/或借助相机摄影补充区域地图的特征。附加地和/或替换地，能够使用3D照相机、激光测距仪、或者其他的，对于本领域技术人员来说合适的用于调节和/或补充区域地图的设备。优选程序设备能够设置用于，利用程序设备的定位系统确定相机摄影的地点。优选地，程序设备能够设置用于，通过相机摄影和/或视频录制和/或路径跟踪测定喷灌区域和喷灌器位置。特别地，用户能够将具有激活的照相机功能和/或定位功能的程序设备沿着待限定的喷灌区域的边界运动。程序设备能够追踪该运动的路径，与区域地图连接，并且通过该方法确定在区域地图内的喷灌器位置。同样可行的是，区域地图依据运动路径生成。喷灌面积和/或喷灌区域能够特别简单地限定。利用其他的辅助工具测量喷灌区域能够被取消。喷灌区域的限定能够与喷灌器的性能和类型无关。限定的喷灌区域能够用于控制不同的喷灌器。能够避免在限定喷灌区域期间在喷灌区域外的区域中的喷灌。优选地，喷灌器具有至少一个定位部件，其设置用于，使程序设备以限定的位置和/或方向指向喷灌器。定位部件能够特别地由一个或多个凹槽和/或止挡件构成，其适合于优选的形状配合的位置传递。程序设备能够有利地依据其自身的、通过程序设备的定位功能已知的位置测定喷灌器位置。
[0009]特别有利地，程序系统具有在至少一种运行状态下与程序单元和/或程序设备连接的区域服务器。“区域服务器”在本文中应特别理解为一种服务器，其设置用于，管理在区域地图内的区域和/或协调区域内的活动和/或储存区域上的信息。该区域能够是喷灌区域，也能够是其他种类的区域，如应由割草机进行割草的割草区、或者也可以是肥料