DE102016109747A1

DE102016109747A1 - Impulsdosiersystem

Info

Publication number: DE102016109747A1
Application number: DE102016109747.0A
Authority: DE
Inventors: Manfred Seyfarth; Rolf Nolting
Original assignee: Umwelt-Gerate-Technik GmbH
Current assignee: Umwelt-Gerate-Technik GmbH
Priority date: 2015-05-26
Filing date: 2016-05-26
Publication date: 2016-12-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Impulsdosiersystem (10) zur Bewässerung von Pflanzen mit einem Bewässerungswasserreservoir (12), mit einer Bewässerungswasserverteilungsleitung (20), mit der Bewässerungswasserverteilungsleitung (20) verbundene Ausbringleitungen (22), mit den Ausbringleitungen (22) verbundene Ausbringorgane (24) zur Zwischenspeicherung des Bewässerungswassers (14), die wenigstens eine Austrittsanordnung (28) für das Bewässerungswasser (14) aufweisen, mit wenigstens einem Stellmittel (34) zum Verbinden des Bewässerungswasserreservoirs (12) mit der Bewässerungswasserverteilungsleitung (20), mit mindestens einem Stellmittel (36) zur Druckentlastung der Bewässerungswasserverteilungsleitung (20), mit einem Steuergerät (32) zur Ansteuerung der Stellmittel (34, 36), mit wenigstens einem Sensor (44, 46) zur Bestimmung wenigstens eines pflanzenphysiologischen Parameters der zu bewässernden Pflanzen (30), und mit einer Auswerte- und Steuerschaltung (38) zur Ansteuerung der Stellmittel (34, 36) in Abhängigkeit von dem wenigstens einen Sensor (44, 46) für die Frequenzsignale.The invention relates to a pulse metering system (10) for irrigating plants with an irrigation water reservoir (12), an irrigation water distribution line (20), discharge lines (22) connected to the irrigation water distribution line (20), discharge organs (24) connected to the discharge lines (22) Intermediate storage of the irrigation water (14) having at least one outlet arrangement (28) for the irrigation water (14), with at least one setting means (34) for connecting the irrigation water reservoir (12) to the irrigation water distribution line (20), with at least one setting means (36) for pressure relief of the irrigation water distribution line (20), with a control device (32) for controlling the adjusting means (34, 36), with at least one sensor (44, 46) for determining at least one plant physiological parameter of the plants to be watered (30), and with a Evaluation and control circuit (38) for controlling the Adjustment means (34, 36) in dependence on the at least one sensor (44, 46) for the frequency signals.

Description

Die Erfindung betrifft ein Impulsdosiersystem zur Bewässerung von Pflanzen.The invention relates to a Impulsdosiersystem for watering plants.

Allgemein sind sogenannte Mikrobewässerungssysteme für Pflanzen bekannt. Diese haben zum Ziel, Bewässerungswasser in kleinen Einzeldosen dem Wurzelstandort von Einzelpflanzen bzw. Pflanzenreihen zur optimalen Gestaltung des Boden-/Wasserverhältnisses besonders sparsam und energieextensiv zuzuführen. Neben Tropfenbewässerungsverfahren und Mikroberegnungsverfahren ist eine sogenannte Impuls-Schwall-Bewässerung bekannt. Bei der Impuls-Schwall-Bewässerung werden kleine Einzeldosen über Zwischenspeicher diskontinuierlich ausgebracht. Der Ausbringungstakt kann hierbei an den Bewässerungsbedarf von Einzelpflanzen bzw. Pflanzenreihen angepasst werden. Derartige Mikrobewässerungsverfahren sind sowohl bei Freilandkulturen als auch bei Gewächshauskulturen anwendbar. Generally, so-called micro-irrigation systems for plants are known. These have the goal of supplying irrigation water in small individual doses to the root location of individual plants or rows of plants for optimal design of the soil / water ratio particularly sparingly and energy-intensive. In addition to drip irrigation and microbial irrigation techniques, so-called impulse flood irrigation is known. In impulse water flow irrigation, small single doses are applied intermittently via buffer storage. The application rate can be adapted to the irrigation needs of individual plants or rows of plants. Such micro-irrigation methods are applicable to both outdoor crops and greenhouse crops.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Impulsdosiersystem zur Bewässerung von Pflanzen zu schaffen, mit dem es möglich ist, eine dem tatsächlichen Bedarf der Pflanzen angepasste Gabe von Bewässerungswasser mit hoher Genauigkeit zu ermöglichenThe invention has for its object to provide a Impulsdosiersystem for watering plants, with which it is possible to provide the actual needs of the plants adapted administration of irrigation water with high accuracy

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Impulsdosiersystem mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Das erfindungsgemäße Impulsdosiersystem umfasst ein Bewässerungswasserreservoir, eine Bewässerungswasserverteilungsleitung, mit der Bewässerungswasserverteilungsleitung verbundene Ausbringleitungen, mit den Ausbringleitungen verbundene Ausbringorgane zur Zwischenspeicherung von Bewässerungswasser, die wenigstens eine Austrittsanordnung für das Bewässerungswasser aufweisen, wenigstens ein Stellmittel zum Verbinden des Bewässerungswasserreservoirs mit der Bewässerungswasserverteilungsleitung, mindestens einem Stellmittel zur Druckentlastung der Bewässerungswasserverteilungsleitung, ein Steuergerät zur Ansteuerung der Stellmittel, wenigstens einen Sensor zur Bestimmung wenigstens eines pflanzenphysiologischen Parameters der zu entwässernden Pflanzen und eine Auswerte- und Steuerschaltung zur Ansteuerung der Stellmittel in Abhängigkeit von dem wenigstens einem Sensor gelieferten Signale. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, die zu bewässernden Pflanzen sehr exakt ihres tatsächlichen Bedarfs entsprechend mit Bewässerungswasser zu versorgen. Insbesondere dadurch, dass bei der Ansteuerung des Impulsdosiersystems über wenigstens einen Sensor gemessene pflanzenphysiologische Parameter der zu bewässernden Pflanzen berücksichtigt werden, kann eine Überdosierung bzw. Unterdosierung mit Bewässerungswasser vermieden werden. Hierdurch wird eine besonders schonende Inanspruchnahme des zur Verfügung stehenden Bewässerungswassers erreicht. Der Bedarf an Bewässerungswasser kann somit optimiert werden, so dass mit einer begrenzt zur Verfügung stehenden Menge an Bewässerungswasser ein maximal möglicher Bewässerungszeitraum realisiert werden kann. According to the invention, this object is achieved by a pulse metering system having the features mentioned in claim 1. The impulse metering system according to the invention comprises an irrigation water reservoir, an irrigation water distribution line, discharge lines connected to the irrigation water distribution line, discharge irrigation water storage means having at least one irrigation water outlet, at least one actuator for connecting the irrigation water reservoir to the irrigation water distribution line, at least one actuator means Pressure relief of the irrigation water distribution line, a control device for controlling the actuating means, at least one sensor for determining at least one plant physiological parameter of the plants to be dehydrated and an evaluation and control circuit for controlling the actuating means in response to the at least one sensor supplied signals. This advantageously makes it possible to supply the irrigated plants very exactly their actual needs with irrigation water. In particular, due to the fact that plant physiological parameters of the plants to be watered are taken into account when controlling the pulse metering system via at least one sensor, overdosing or underdosing with irrigation water can be avoided. As a result, a particularly gentle use of the available irrigation water is achieved. The need for irrigation water can thus be optimized, so that with a limited amount of irrigation water available a maximum possible irrigation period can be realized.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der wenigstens eine Sensor ein Tensiometer ist. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, über die Messung der Bodensaugspannung in unmittelbarer Nähe der zu bewässernden Pflanzen eine Aussage über den Wasserhaushalt des Bodens zu treffen und hiervon abhängig das Impulsdosiersystem anzusteuern. Anstelle des Tensiometers kann auch ein Bodenfeuchtesensor eingesetzt werden.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one sensor is a tensiometer. In this way, it is advantageously possible to make a statement about the water balance of the soil via the measurement of the soil suction in the immediate vicinity of the plants to be watered and to control the pulse metering system depending thereon. Instead of the tensiometer, a soil moisture sensor can also be used.

Ferner ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der wenigstens eine Sensor ein Photosynthese-Sensor ist. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, über die Erfassung einer Photosyntheseaktivität der Pflanzen ein optimales Bewässerungsregime für die zu bewässernden Pflanzen zu fahren.Furthermore, in a preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one sensor is a photosynthesis sensor. This advantageously makes it possible to drive an optimal irrigation regime for the plants to be irrigated via the detection of a photosynthetic activity of the plants.

Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der wenigstens eine Sensor ein Nährstoffmess-Sensor ist. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, in Abhängigkeit eines tatsächlich im umgebenden Boden der zu bewässernden Pflanze vorhandenen Nährstoffangebots für die Pflanze das Bewässerungsregime für die Pflanzen zu führen. Moreover, in a preferred embodiment of the invention, it is provided that the at least one sensor is a nutrient measurement sensor. This advantageously makes it possible, depending on a nutrient supply actually present in the surrounding soil of the plant to be watered, for the plant to guide the irrigation regime for the plants.

Darüber hinaus ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Impulsdosiersystem wenigstens ein wahlweise mit dem Bewässerungswasserreservoir in Wirkverbindung bringbaren Zusatztank zur Aufnahme von pflanzenwirksamen Zusatzstoffen umfasst. Hierdurch wird vorteilhaft möglich, den Nährstoffhaushalt der zu bewässernden Pflanzen optimal zu führen. Insbesondere im Ergebnis der durch den wenigstens einen Sensor gelieferten Informationen über die Bodensaugspannung und/oder über die Photosyntheseaktivität und/oder über die Nährstoffkonzentration kann so eine exakt abgestimmte Bewässerung mit dem Bewässerungswasser zusätzlich hinzugefügten pflanzenwirksamen Zusatzstoffen, beispielsweise Nährstoffen, erfolgen. In addition, in a preferred embodiment of the invention, it is provided that the pulse metering system comprises at least one optional tank, which can be brought into operative connection with the irrigation water reservoir, for receiving plant-active additives. This advantageously makes it possible to optimally manage the nutrient balance of the plants to be watered. In particular, as a result of the information supplied by the at least one sensor about the soil suction and / or the photosynthesis and / or the nutrient concentration so a precisely coordinated irrigation with the irrigation water additionally added plant-active additives, such as nutrients done.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.Further preferred embodiments of the invention will become apparent from the remaining, mentioned in the dependent claims characteristics.

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail in an embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine schematische Gesamtansicht des erfindungsgemäßen Impulsdosiersystems zur Bewässerung von Pflanzen und 1 a schematic overall view of the Impulsdosiersystems invention for irrigation of plants and

2 eine schematische Ansicht eines Steuergerätes des Impulsdosiersystems. 2 a schematic view of a control unit of Impulsdosiersystems.

1 zeigt schematisch ein insgesamt mit 10 bezeichnetes Impulsdosiersystem zur Bewässerung von Pflanzen. Das Impulsdosiersystem 10 umfasst ein Bewässerungswasserreservoir 12, in dem sich Bewässerungswasser 14 befindet. Das Bewässerungswasserreservoir 12 kann ein natürliches Reservoir, beispielsweise ein See, ein Fluss, ein Bach oder dergleichen sein. Im gezeigten Beispiel ist das Bewässerungswasserreservoir 12 ein Behälter 16, der bis zu einem hier angedeuteten Füllstand 18 mit dem Bewässerungswasser gefüllt sein kann. 1 schematically shows a total with 10 designated Impulsdosiersystem for watering plants. The pulse metering system 10 includes an irrigation water reservoir 12 in which is irrigation water 14 located. The irrigation water reservoir 12 may be a natural reservoir such as a lake, a river, a creek or the like. In the example shown, the irrigation water reservoir 12 a container 16 , which up to a level indicated here 18 can be filled with the irrigation water.

Der Behälter 16 ist über eine Bewässerungswasserverteilungsleitung 20 verbunden. Die Bewässerungswasserverteilungsleitung 20 kann hierbei sternförmig, ringförmig oder in Kombinationen hiervon verlegt sein.The container 16 is via an irrigation water distribution pipe 20 connected. The irrigation water distribution pipe 20 may be laid star-shaped, annular or in combinations thereof.

Mit der Bewässerungswasserverteilungsleitung 20 sind Ausbringleitungen 22 verbunden. Jeder Ausbringleitung 22 ist ein Ausbringorgan 24 zugeordnet. Die Ausbringorgane 24 sind mit der Ausbringleitung 20 über jeweils eine Ventilanordnung 26 verbunden. Die Ventilanordnungen 26 umfassen Austrittsanordnungen 28 für das Bewässerungswasser 14. Die Austrittsanordnungen 28 sind hierbei nur angedeutet. Hierbei kann es sich beispielsweise um Sprühdüsen, Schlauchleitungen oder dergleichen handeln. Das Impulsdosiersystem 10 kann hierbei eine Vielzahl von Ausbringorganen 24 besitzen. In der 1 sind hier lediglich vier Ausbringorgane 24 angedeutet. With the irrigation water distribution pipe 20 are delivery pipes 22 connected. Each discharge line 22 is a dispensing organ 24 assigned. The discharge organs 24 are with the discharge line 20 via a respective valve arrangement 26 connected. The valve arrangements 26 include exit arrangements 28 for the irrigation water 14 , The exit arrangements 28 are only hinted here. These may be, for example, spray nozzles, hose lines or the like. The pulse metering system 10 this can be a variety of Ausbringorganen 24 have. In the 1 Here are only four Ausbringorgane 24 indicated.

Die Ausbringorgane 24 sind in der Nähe von hier schematisch angedeuteten zu bewässernden Pflanzen 30 angeordnet. Die Austrittsanordnungen 28 sind hierbei so ausgerichtet, dass diese mit ihren Austrittsöffnungen den Wurzelbereich der zu bewässernden Pflanzen 30 erreichen. Der Hinweis, hierbei eine indirekte Bewässerung durch Aufbringen des Bewässerungswassers 14 auf die die Pflanzenreihe umgebende Oberfläche des Bodens oder ein direktes Einbringen des Bewässerungswassers 14 in den Wurzelbereich der Pflanzen 30 im Boden. The discharge organs 24 are near here schematically indicated to be watered plants 30 arranged. The exit arrangements 28 are aligned so that they with their outlet openings the root area of the plants to be watered 30 to reach. The note, here an indirect irrigation by applying the irrigation water 14 on the surface surrounding the plant row of soil or a direct introduction of irrigation water 14 in the root area of the plants 30 in the ground.

Das Impulsdosiersystem 10 umfasst ferner ein Steuergerät 32. In dem Steuergerät 32 ist ein erstes Stellmittel 34 zum Verbinden des Bewässerungswasserreservoirs 12 mit der Bewässerungswasserverteilungsleitung 20 angeordnet. Im Steuergerät 32 ist ferner ein zweites Stellmittel 36 zur Druckentlastung der Bewässerungswasserverteilungsleitung 20 angeordnet. Bei den Stellmitteln 34 und 36 handelt es sich beispielsweise um elektromagnetisch ansteuerbare Ventile. The pulse metering system 10 further comprises a controller 32 , In the control unit 32 is a first actuating means 34 for connecting the irrigation water reservoir 12 with the irrigation water distribution pipe 20 arranged. In the control unit 32 is also a second actuating means 36 for pressure relief of the irrigation water distribution pipe 20 arranged. At the adjusting means 34 and 36 These are, for example, electromagnetically controllable valves.

Das Steuergerät 32 weist ferner eine Auswerte- und Steuerschaltung 38 auf, die eingangsseitig über Signalleitungen 40 bzw. 42 mit Sensoren 44 bzw. 46 verbunden ist. In der 1 ist jeweils nur ein Sensor 44 und ein Sensor 46 dargestellt, wobei klar ist, dass hier mehrere derartige Sensoren entweder jeder Pflanze 30 oder einer Gruppe von Pflanzen 30 zugeordnet sein kann.The control unit 32 also has an evaluation and control circuit 38 on, the input side via signal lines 40 respectively. 42 with sensors 44 respectively. 46 connected is. In the 1 is only one sensor at a time 44 and a sensor 46 It is clear that here several such sensors either each plant 30 or a group of plants 30 can be assigned.

Bei den Sensoren 44 handelt es sich beispielsweise um Tensiometer zur Erfassung einer Bodensaugspannung. Aufbau und Wirkungsweise von Tensiometern sind allgemein bekannt, so dass im Rahmen der vorliegenden Beschreibung hierauf nicht näher eingegangen wird.With the sensors 44 For example, they are tensiometers for detecting soil suction stress. Structure and mode of action of Tensiometern are well known, so that will not be discussed in the context of the present description.

Bei den Sensoren 46 handelt es sich beispielsweise um Photosynthese-Sensoren zur Erfassung einer Luft- und/oder Feuchtemessung in unmittelbarer Umgebung der Pflanzen 30. Aufbau und Wirkungsweise derartiger Sensoren sind ebenfalls bekannt, so dass im Rahmen der vorliegenden Beschreibung hierauf nicht näher eingegangen wird. With the sensors 46 These are, for example, photosynthesis sensors for detecting an air and / or humidity measurement in the immediate vicinity of the plants 30 , Construction and operation of such sensors are also known, so that will not be discussed in the context of the present description.

Ausgangsseitig ist die Auswerte- und Steuerschaltung 38 über Steuerleitungen 48 bzw. 50 mit den Stellmitteln 34 bzw. 36 verbunden. On the output side is the evaluation and control circuit 38 via control lines 48 respectively. 50 with the adjusting means 34 respectively. 36 connected.

Das Steuergerät 32 besitzt ferner eine Schnittstelle 52 zum Anschluss einer hier angedeuteten Sende- und Empfangseinrichtung 54. Über die Schnittstelle 52 kann das Steuergerät 32 entweder drahtgebunden oder drahtlos mit einer entfernt angeordneten Überwachungseinrichtung, beispielsweise einem Computer oder dergleichen, verbunden sein.The control unit 32 also has an interface 52 for connecting a transmission and reception device indicated here 54 , About the interface 52 can the controller 32 either wired or wirelessly connected to a remote monitoring device, such as a computer or the like.

Dem Bewässerungswasserreservoir 12 sind Zusatztanks 56, 58 und 60 zugeordnet. In den Zusatztanks 56, 58 bzw. 60 können unterschiedliche Nährstofflösungen bevorratet sein. Die Zusatztanks 56, 58 und 60 sind über ansteuerbare Schaltventile 62, 64 bzw. 66 mit dem Innenraum des Behälters 16 verbindbar. Die Zusatztanks 56, 58 und 60 besitzen jeweils Sende- und Empfangseinrichtungen 68.The irrigation water reservoir 12 are additional tanks 56 . 58 and 60 assigned. In the additional tanks 56 . 58 respectively. 60 Different nutrient solutions can be stored. The additional tanks 56 . 58 and 60 are via controllable switching valves 62 . 64 respectively. 66 with the interior of the container 16 connectable. The additional tanks 56 . 58 and 60 each have transmitting and receiving devices 68 ,

Das in 1 dargestellte Impulsdosiersystem 10 zeigt folgende Funktion:
Bei geöffnetem Stellmittel 34 und geschlossenem Stellmittel 36 wird über eine im Einzelnen nicht dargestellte Fördereinrichtung das Bewässerungswasser 14 aus dem Bewässerungswasserreservoir 12 über die Bewässerungswasserverteilungsleitung 20 und die Ausbringleitungen 22 in die Ausbringorgane 24 gepumpt. Die Ventilanordnung 26 öffnet sich hierbei durch den anstehenden hydraulischen Druck. Das Bewässerungswasser 14 strömt in die Ausbringorgane 24 und komprimiert die dort befindliche Luft (Atmosphärenluft) bis der für die Ausbringung vorgesehene Arbeitsdruck erreicht ist. Während diesem Füllvorgang der Ausbringorgane 24, der sich bei allen in dem Impulsdosiersystem 10 installierten Ausbringorganen 24 nahezu gleichzeitig vollzieht, erfolgt keine Wasserabgabe an die Pflanzen 30. Zum Ende des Füllvorganges erfolgt im Rohrsystem der Bewässerungsverteilungsleitung 20 ein Druckausgleich, da alle Ausbringorgane 24 eine dosierte Menge an Bewässerungswasser 14 aufgenommen haben und der Füllvorgang abgeschlossen ist. Die von jedem Ausbringorgan 24 aufgenommene Dosis an Bewässerungswasser 14 wird hierdurch nicht von Rohrreibungsverlusten beeinflusst. Die hierdurch entstehende Dosiergenauigkeit ist sehr hoch. This in 1 illustrated Impulsdosiersystem 10 shows the following function:
With the actuating means open 34 and closed actuating means 36 is the irrigation water via a conveyor not shown in detail 14 from the irrigation water reservoir 12 over the irrigation water distribution pipe 20 and the discharge lines 22 in the Ausbringorgane 24 pumped. The valve arrangement 26 opens here by the upcoming hydraulic pressure. The irrigation water 14 flows into the Ausbringorgane 24 and compresses the air there (Atmospheric air) until the intended working pressure for the application has been reached. During this filling process of Ausbringorgane 24 which is common to all in the pulse metering system 10 installed Ausbringorganen 24 takes place almost simultaneously, there is no release of water to the plants 30 , At the end of the filling process takes place in the pipe system of the irrigation distribution line 20 a pressure equalization, since all Ausbringorgane 24 a metered amount of irrigation water 14 recorded and the filling process is completed. The of each Ausbringorgan 24 absorbed dose of irrigation water 14 is not affected by pipe friction losses. The resulting dosing accuracy is very high.

Nach Beendigung des Fülltaktes kann in der Bewässerungsverteilungsleitung 20 und somit auch in den Ausbringleitungen 22 durch Schließen des Schaltmittels 34 und Öffnen des Schaltmittels 36 eine Druckabsenkung herbeigeführt werden. Mit der Entlastung der Druckleitung wird der Ausbringvorgang des Bewässerungswassers 14 eingeleitet. Die Druckabsenkung in der Bewässerungsverteilungsleitung 20 wirkt auch auf die Ventilanordnung 26, die einerseits die Verbindung zwischen den Ausbringleitungen 22 und den Ausbringorganen 24 schließt und eine Verbindung zwischen den Ausbringorganen 24 und den Austrittsanordnungen 28 öffnet. Hierdurch wird das in den Ausbringorganen 24 komprimierte Luftpolster entspannt, so dass die in den Ausbringorganen 24 zwischengespeicherte Menge an Bewässerungswasser 14 über die Austrittsanordnung 28 ausgebracht wird. Die in dem Ausbringorgan 24 eingeschlossene und unter Druck stehende Luft stellt also eine vorgespannte Feder für das Bewässerungswasser 14 dar. Über die Austrittsanordnung 28 wird das Bewässerungswasser 14 an den Pflanzen 30 über eine Düsenanordnung, über eine Schlauchleitung oder dergleichen zugeführt. After completion of the Fülltaktes can in the irrigation distribution line 20 and thus also in the delivery lines 22 by closing the switching means 34 and opening the switching means 36 a pressure reduction can be brought about. With the discharge of the pressure line is the Ausbringvorgang the irrigation water 14 initiated. The pressure reduction in the irrigation distribution pipe 20 also acts on the valve assembly 26 , on the one hand the connection between the Ausbringleitungen 22 and the Ausbringorganen 24 closes and a connection between the Ausbringorganen 24 and the exit arrangements 28 opens. As a result, in the Ausbringorganen 24 compressed air cushion relaxes, so that in the Ausbringorganen 24 cached amount of irrigation water 14 over the exit arrangement 28 is applied. The in the Ausbringorgan 24 trapped and pressurized air thus provides a prestressed spring for the irrigation water 14 dar. About the exit arrangement 28 becomes the irrigation water 14 on the plants 30 supplied via a nozzle arrangement, via a hose line or the like.

Dieser erläuterte Fülltakt und Entleerungstakt lässt sich durch das Ansteuern der Stellmittel 34 und 36 aufeinanderfolgend wiederholen, so dass das Ausbringen einer dosierten Menge an Bewässerungswasser 14 zu den Pflanzen 30 möglich ist.This illustrated Fülltakt and evacuation cycle can be controlled by the control of the actuating means 34 and 36 repeat sequentially, allowing the dispensing of a metered amount of irrigation water 14 to the plants 30 is possible.

Die Ventilanordnungen 26 arbeiten hydromechanisch, wodurch keine Energieversorgung mit entsprechender Verkabelung benötigt wird. An einem Ausbringorgan 24 können beispielsweise bis zu zwölf Austrittsanordnungen 28 installiert sein. Das bedeutet, es können also auch bis zu zwölf Pflanzen 30 über ein Ausbringorgan 24 mit Bewässerungswasser 14 versorgt werden.The valve arrangements 26 work hydromechanically, so no power supply with appropriate wiring is needed. At a dispensing organ 24 For example, up to twelve exit arrangements 28 be installed. This means that it can also be up to twelve plants 30 via a dispensing organ 24 with irrigation water 14 be supplied.

Die Ansteuerung der Stellmittel 34 und 36 erfolgt über die Auswerte- und Steuerschaltung 38. Diese erhält über die Signalleitungen 40 und 42 von den Sensoren 44 und/oder 46 Informationen zum Feuchtegehalt des Bodens und/oder Informationen zur Photosyntheseaktivität der Pflanzen 30. Entsprechend dieser gelieferten Informationen kann dann die Frequenz der Ausbringungstakte an Bewässerungswasser 14 eingestellt werden.The activation of the actuating means 34 and 36 via the evaluation and control circuit 38 , This receives over the signal lines 40 and 42 from the sensors 44 and or 46 Information on the moisture content of the soil and / or information on the photosynthetic activity of the plants 30 , According to this information supplied can then the frequency of the application cycles of irrigation water 14 be set.

Zur Dokumentation und/oder zur Überwachung kann die ausgebrachte Gesamtdosis an Bewässerungswasser 14 bzw. die Anzahl der Entleerungstakte pro Zeiteinheit über die Schnittstelle 52 bzw. die Sende-/Empfangseinrichtung 54 an eine übergeordnete Zentrale gesendet werden.For documentation and / or monitoring, the total dose of irrigation water discharged may be 14 or the number of evacuation cycles per unit time via the interface 52 or the transmitting / receiving device 54 be sent to a higher-level control center.

Optional bietet das erfindungsgemäße Impulsdosierungssystem 10 die Möglichkeit, entsprechend der von den Sensoren 44 und/oder 46 gelieferten Messwerte dem Bewässerungswasser 14 gezielt einzelne Nährstoffe zuzugeben. Dies erfolgt über die Auswerte- und Steuerschaltung 38 in Ansteuerung der Schaltventile 62, 64 und/oder 66 der Zusatztanks 56, 58 und/oder 60. Hierdurch kann eine Zudosierung von gewünschten Nährstoffen zu dem Bewässerungswasser 14 erfolgen. Insgesamt wird somit eine optimal auf den Bedarf der Pflanzen 30 ausgerichtete Bewässerung und Nährstoffversorgung möglich. Optionally, the pulse metering system according to the invention offers 10 the possibility, according to that of the sensors 44 and or 46 supplied readings to the irrigation water 14 to selectively add individual nutrients. This is done via the evaluation and control circuit 38 in control of the switching valves 62 . 64 and or 66 the additional tanks 56 . 58 and or 60 , This allows a dosage of desired nutrients to the irrigation water 14 respectively. Overall, thus optimizing the needs of the plants 30 Aligned irrigation and nutrient supply possible.

Das Impulsdosierungssystem 10 kommt ohne Filteranlagen für das Bewässerungswasser 14 aus. Durch den Impulsschwall an ausgebrachtem Bewässerungswasser 14 an den Ausbringorganen 24 erfolgt eine Selbstreinigung der Austrittsanordnungen 28. Somit kann beispielsweise als Bewässerungswasser 14 auch biologisch gereinigtes Abwasser eingesetzt werden. Der Einsatz des Impulsdosierungssystems 10 eignet sich sowohl für Freilandkulturen, beispielweise Baum-, Strauch- und Gemüsekulturen als auch für den Einsatz in Gewächshäusern bei der Anwendung von hydroponischen Kultivierungsverfahren.The pulse dosing system 10 comes without filter systems for the irrigation water 14 out. By the impulse surge at spent irrigation water 14 at the Ausbringorganen 24 there is a self-cleaning of the outlet arrangements 28 , Thus, for example, as irrigation water 14 also biologically treated wastewater can be used. The use of the pulse dosing system 10 is suitable for outdoor crops such as tree, shrub and vegetable crops as well as for use in greenhouses in the application of hydroponic cultivation methods.

Die Abgabemenge eines Ausbringorgans 24 beträgt pro Takt beispielsweise 200 ml. Diese kleine Einzeldosis wird entsprechend dem Verbrauch der Pflanzen 30 in Abhängigkeit von Licht, Wärme und Wachstumsstadium taktweise in einem an den Stoffwechselprozess der Pflanzen 30 angepassten Rhythmus wiederholt. Die Bewässerungszeit der Pflanzen 30 kann hierbei an Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise Tageszeit oder Nachtzeit, aktuelle Wetterbedingungen und dergleichen angepasst sein. The delivery quantity of a dispensing organ 24 is for example 200 ml per cycle. This small single dose is according to the consumption of the plants 30 depending on light, heat and growth stage in cycles in one to the metabolic process of the plants 30 adjusted rhythm repeated. The watering time of the plants 30 may be adapted to environmental conditions such as time of day or night time, current weather conditions and the like.

Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass durch die geringe Einzeldosis und die steuerbare Frequenz der Ausbringung des Bewässerungswassers 14 an den Ausbringorganen 24 eine optimale Anpassung an den zeitlichen Bedarf der Pflanzen 30 an Bewässerungswasser bzw. Nährstoffen optimal ist. Eine hydraulische Bemessung des gesamten Impulsdosiersystems 10, insbesondere der Bewässerungsverteilungsleitung 20 und der Ausbringleitungen 22 kann auf eine effektive Nutzung des installierten Rohrmaterials angepasst werden. Ein Energieaufwand zum Betrieb des Impulsdosiersystems 10 ist gering, da ein erforderlicher Betriebsdruck in der Bewässerungswasserverteilungsleitung 20 von ca. 0,25 Megapascal (MPa) der Förderhöhe einer entsprechend dimensionierten Fördereinrichtung entspricht und hydraulische Druckverluste im System nicht berücksichtigt werden müssen. Unabhängig von dem Anordnungsort der Ausbringorgane 24 ergibt sich für alle Ausbringorgane 24 eine hohe Dosiergenauigkeit, d.h. diese ist unabhängig von der Anordnung der Ausbringorgane 24 im Fließweg des installierten Systems. Aufgrund des Aufbaus des Impulsdosiersystems 10 besteht die Möglichkeit zur zentralen Kontrolle der Qualität der Funktion des Impulsdosiersystems 10. Hierbei wird genutzt, dass zum Ende eines Fülltakts die Durchflussmenge in allen Bohrleitungen gegen null gehen muss und Beschädigungen der Anlage durch eine entsprechende zentrale Steuereinrichtung sofort angezeigt und örtlich ausgegrenzt werden können. Wenn ein eingeleiteter Fülltakt in einem vorgegebenen Zeitfenster nicht zum Abschluss kommt, ist dies ein Zeichen für einen Defekt, wie z.B. Undichtigkeit. Ein partielles Abschalten des betroffenen Ausbringorgans 24 kann dann automatisch (zeit-/druckgesteuert) eingeleitet werden.In summary, it can be said that the small single dose and the controllable frequency of application of irrigation water 14 at the Ausbringorganen 24 an optimal adaptation to the temporal needs of the plants 30 is optimal on irrigation water or nutrients. Hydraulic dimensioning of the entire pulse metering system 10 , in particular the irrigation distribution line 20 and the discharge lines 22 can be adapted to an effective use of the installed pipe material. An energy expenditure for the operation of the pulse metering system 10 is low because there is a required operating pressure in the irrigation water distribution pipe 20 0.25 megapascal (MPa) corresponds to the head of a correspondingly sized conveyor and hydraulic pressure losses in the system need not be considered. Regardless of the location of the Ausbringorgane 24 results for all Ausbringorgane 24 a high dosing accuracy, ie this is independent of the arrangement of Ausbringorgane 24 in the flow path of the installed system. Due to the structure of the pulse metering system 10 It is possible to centrally control the quality of the function of the pulse metering system 10 , It is used here that at the end of a filling cycle, the flow rate in all drill lines must approach zero and damage to the system can be immediately indicated by a corresponding central control device and locally excluded. If an initiated filling cycle does not finish in a given time window, this is a sign of a defect, such as a leak. A partial shutdown of the affected dispensing organ 24 can then be initiated automatically (time / pressure controlled).

2 zeigt eine schematische Ansicht eines Steuergerätes 32 in einer möglichen Ausführungsform. Das Steuergerät 32 besitzt einen hydraulischen Anschluss 70 zur Verbindung des Steuergerätes 32 mit dem Bewässerungswasserreservoir 12. Ferner besitzt das Steuergerät 32 einen hydraulischen Anschluss 72 zum Verbinden des Steuergerätes 32 mit der Bewässerungswasserverteilungsleitung 20. Darüber hinaus ist ein hydraulischer Anschluss 74 vorgesehen zur Verbindung des Steuergerätes 32 mit einer Druckentlastungs- bzw. Entlüftungsleitung. 2 shows a schematic view of a control unit 32 in a possible embodiment. The control unit 32 has a hydraulic connection 70 for connecting the control unit 32 with the irrigation water reservoir 12 , Furthermore, the control unit has 32 a hydraulic connection 72 for connecting the control unit 32 with the irrigation water distribution pipe 20 , In addition, there is a hydraulic connection 74 intended for connection of the control unit 32 with a pressure relief or vent line.

Das Steuergerät 32 besitzt ferner die Schnittstelle 52 zur Verbindung mit einem übergeordneten System, wie anhand von 1 bereits erläutert. Ferner ist ein Anschluss 76 zum Anschluss der Steuerleitungen 40 und/oder 42 zur Verbindung mit den Sensoren 44 oder 46 vorgesehen. Schließlich ist ein Anschluss 78 zum Verbinden mit einem elektrischen Ladegerät verbunden. Über diesen Anschluss 78 kann eine im Steuergerät 32 vorhandene Energieversorgung 80, beispielsweise ein Akkumulator, aufgeladen werden. Das Steuergerät 32 umfasst ferner die hier angedeutete Auswerte- und Steuerschaltung 38 sowie die in 2 nicht dargestellten Schaltventile 34 und 36. Über ein Display 82 kann der Schaltzustand des Impulsdosiersystems 10 erfasst werden. Ferner sind Bedienmittel 84 vorgesehen, mittels denen eine Programmierung des Steuergerätes 32 und somit des Impulsdosiersystems 10 erfolgen kann. Ferner kann über die Bedienmittel 84 ein Testlauf des Impulsdosiersystems 10 initiiert werden. Auch sind Funktionskontrollen der einzelnen Systembestandteile möglich.The control unit 32 also has the interface 52 to connect to a parent system, as described by 1 already explained. There is also a connection 76 for connecting the control cables 40 and or 42 for connection to the sensors 44 or 46 intended. Finally, a connection 78 connected to an electrical charger for connection. About this connection 78 can one in the control unit 32 existing energy supply 80 , For example, a rechargeable battery to be charged. The control unit 32 further comprises the evaluation and control circuit indicated here 38 as well as in 2 not shown switching valves 34 and 36 , About a display 82 can the switching state of Impulsdosiersystems 10 be recorded. Furthermore, operating means 84 provided by means of which a programming of the control unit 32 and thus the Impulsdosiersystems 10 can be done. Furthermore, via the control means 84 a test run of the Impulsdosiersystems 10 be initiated. Functional checks of the individual system components are also possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Impulsdosiersystem Impulsdosiersystem
1212: Bewässerungswasserreservoir Irrigation water reservoir
1414: Bewässerungswasser irrigation water
1616: Behälter container
1818: Füllstand level
2020: Bewässerungswasserverteilungsleitung Irrigation water distribution line
2222: Ausbringleitungen distributor pipes
2424: Ausbringorgane Ausbringorgane
2626: Ventilanordnung(en) A valve assembly (s)
2828: Austrittsanordnung(en) Outlet arrangement (s)
3030: Pflanzen plants
3232: Steuergerät control unit
3434: Stellmittel actuating means
3636: Stellmittel actuating means
3838: Auswerte-/Steuerschaltung Evaluation / control circuit
4040: Signalleitungen signal lines
4242: Signalleitungen signal lines
4444: Sensor/Tensiometer Sensor / tensiometer
4646: Sensor/Photosynthese-Sensor Sensor / photosynthesis sensor
4848: Steuerleitungen control lines
5050: Steuerleitungen control lines
5252: Schnittstelle interface
5454: Sende- und Empfangseinrichtung Transmitting and receiving device
5656: Zusatztank additional tank
5858: Zusatztank additional tank
6060: Zusatztank additional tank
6262: Schaltventile switching valves
6464: Schaltventile switching valves
6666: Schaltventile switching valves
6868: Sende- und Empfangseinrichtungen Transmitting and receiving equipment
7070: hydraulischer Anschluss hydraulic connection
7272: hydraulischer Anschluss hydraulic connection
7474: hydraulischer Anschluss hydraulic connection
7676: Anschluss connection
7878: Anschluss connection
8080: Energieversorgung power supply
8282: Display display
8484: Bedienmittel operating means

Claims

Pulse metering system ( 10 ) for watering plants with: - an irrigation water reservoir ( 12 ), - an irrigation water distribution pipeline ( 20 ), - the irrigation water distribution pipeline ( 20 ) associated discharge lines ( 22 ), - the discharge lines ( 22 ) associated delivery organs ( 24 ) for temporary storage of irrigation water ( 14 ), the at least one exit arrangement ( 28 ) for the irrigation water ( 14 ), - at least one actuating means ( 34 ) for connecting the irrigation water reservoir ( 12 ) with the irrigation water distribution line ( 20 ) At least one actuating means ( 36 ) for pressure relief of the irrigation water distribution line ( 20 ), - a control unit ( 32 ) for controlling the actuating means ( 34 . 36 ), - at least one sensor ( 44 . 46 ) for determining at least one plant physiological parameter of the plants to be watered ( 30 ), - an evaluation and control circuit ( 38 ) for controlling the actuating means ( 34 . 36 ) in dependence on the at least one sensor ( 44 . 46 ) for the frequency signals.

Pulse metering system ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the sensor ( 44 ) is a tensiometer.

Pulse metering system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 46 ) is a photosynthesis sensor.

Pulse metering system ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 44 ) is a nutrient measurement sensor.

Pulse metering system ( 10 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one, optionally with the irrigation water reservoir ( 12 ) operable auxiliary tank ( 56 . 58 . 60 ) is intended for the inclusion of plant-active additives.