Aspersor de desplazamiento que incorpora una estación de anclaje de válvula de suministro de agua automática.

Un aparato de aspersor de desplazamiento (10) que comprende:

un carro (12) adaptado para su movimiento a lo largo de una trayectoria (P1) definida por la tubería de suministro de agua (370) que tiene una pluralidad de bocas de riego separadas (110) sobre la misma;

un aspersor (28) montado sobre dicho carro (12);

una fuente de alimentación (30, 32) llevada en el carro (12) para mover el carro (12) a lo largo de la trayectoria (P1);

una estación de anclaje (26) que incluye un alojamiento (27) que tiene una porción de cuerpo (26) y actuador de la válvula de la boca de riego (136) adaptado para acoplar sucesivamente la pluralidad de bocas de riego separadas (110), y para abrir las válvulas contenidas en dicha bocas de riego (110), dicha estación de anclaje (26) suspendida elásticamente desde dicho carro (12) para su movimiento flotante sustancialmente libre con respecto a dicho carro (12) y a dichas bocas de riego (110); y una manguera (193) operativamente conectada entre dicho actuador de válvula (136) y dicho aspersor

caracterizado por que dicha estación de anclaje (26) incluye un primer bastidor (302), dicha estación de anclaje (26) y dicho primer bastidor (302) soportados para su movimiento lateral sobre un par de carriles horizontales (488, 490) que se extienden entre los carriles laterales (40, 42) del carro (12).

Aspersor de desplazamiento que incorpora una estación de anclaje de válvula de suministro de agua automática

La presente solicitud reivindica la prioridad de la aplicación provisional con número de serie 60/496902, presentada el 22 de agosto de 2003.

Campo técnico

La presente invención se refiere a un aspersor de riego móvil, y en particular a un carro que se adapta para seguir una tubería de suministro de agua, y que incorpora una estación o módulo de anclaje adaptado para acoplar y actuar sucesivamente las válvulas de suministro de agua ubicadas a lo largo de la tubería.

Antecedentes de la invención

Los aspersores móviles que se adaptan para seguir una tubería de suministro de agua por encima del suelo, y para acoplar, en sucesión, una serie de válvulas de suministro de agua ubicadas a lo largo de la tubería, se describen en diversas patentes anteriores, entre las mismas los documentos US 3.575.200; 3.970.102; 3.984.052; y 4.240.461. Existen otras máquinas de riego móviles conocidas como máquinas de "movimiento lineal" o de "movimiento lateral" que incluyen grandes plumas soportadas por ruedas equipadas con múltiples dispositivos de aspersión, donde la torre de accionamiento se adapta para enganchar y accionar una válvula de suministro hacia delante antes que una válvula de arrastre se desacople a fin de garantizar un flujo continuo a los aspersores soportados en la máquina. Los ejemplos representativos se describen en las patentes de Estados Unidos N° 4.442.976; 4.182.493 y 3.608.825.

Las diversas máquinas descritas en las patentes anteriores presentan inconvenientes y desventajas significativas, en la medida en que hay pocas o ninguna máquina exitosa de este tipo en el mercado actual. De hecho, la más exitosas de las máquinas de "movimiento lineal" se diseñan para sacar agua de un canal que discurre junto al campo (véase, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos N° 5.080.290), o recurrir a "mangueras de arrastre" que permiten que la máquina pase de un extremo del campo a otro con el fin de eliminar la necesidad del acoplamiento intermitente a las válvulas de suministro (véase, por ejemplo, la Patente US No. 4.350.295). Sin embargo, las últimas máquinas, presentan también inconvenientes. Por ejemplo, el agua del canal está a menudo sucia y puede ensuciar y obstruir las válvulas, aspersores y otros componentes. Las mangueras de arrastre requieren atención constante y tienen que reubicarse cada vez que la máquina llega al final de un campo.

En otros casos adicionales, se han propuesto mecanismos complejos para el anclaje automático con bocas de riego separadas a lo largo de la longitud de una tubería de suministro de agua. Uno de los problemas con estas disposiciones es que los conductos ascendentes de las bocas de riego deben mantenerse firmemente en concreto, o soldarse en la tubería de acero. Además, los mecanismos de alineación o de anclaje han sido complejos y costosos de mantener. Como resultado, un anclaje fiable en diversas condiciones ha demostrado ser un objetivo difícil de alcanzar. Queda, por ello, una necesidad de un aspersor o dispositivo de riego móvil que se mueva en acoplamiento, o se ancle con, y accione, válvulas de suministro de agua sucesivas ubicadas a lo largo de una tubería de suministro de agua de manera sencilla, rentable y fiable. El documento US 4.352.460 describe un sistema de riego, equipado con aspersores, que es móvil a lo largo de una tubería de suministro de agua que tiene una pluralidad de válvulas separadas. El sistema de riego comprende un bastidor suspendido con muelle con un abridor de válvula en el que la parte Inferior del bastidor lleva guías para guiar el bastidor en alineamiento exacto con las válvulas.

Breve descripción de la invención

La presente invención proporciona un aparato de aspersión móvil que comprende: un carro adaptado para su movimiento a lo largo de una trayectoria definida por una tubería de suministro de agua que tiene una pluralidad de bocas de riego separadas sobre la misma; un aspersor montado en dicho carro; una fuente de alimentación llevada en el carro para mover el carro a lo largo de la trayectoria; una estación de anclaje que incluye un alojamiento que tiene una porción de cuerpo y actuador de la válvula de la boca de riego adaptado para acoplar sucesivamente la pluralidad de bocas de riego separadas, y para abrir las válvulas contenidas en dicha bocas de riego, dicha estación de anclaje suspendida elásticamente desde dicho carro para su movimiento flotante sustancialmente libre con respecto a dicho carro y a dichas bocas de riego; y una manguera operativamente conectada entre dicho actuador de válvula y dicho aspersor; en el que dicha estación de anclaje incluye un primer bastidor, dicha estación de anclaje y dicho primer bastidor soportados para su movimiento lateral sobre un par de carriles horizontales que se extienden entre los carriles laterales del carro. Un módulo de anclaje o estación de anclaje única de este tipo se puede proporcionar para su uso con un solo aspersor de gran volumen en un carro con ruedas que se mueve a lo largo de una tubería de suministro de agua por encima del suelo, y que se ancla sucesivamente con y acciona las válvulas de suministro de agua individuales en las bocas de riego ubicadas a lo largo la tubería. La alimentación de las ruedas de accionamiento del carro se puede proporcionar por un par de baterías de 12 voltios convencionales llevadas en el carro. Un controlador lógico programable (PLC), también llevado en el carro, controla el movimiento del carro, la velocidad del carro, y tanto las operaciones de anclaje como de los aspersores.

El carro, en una realización ejemplar, incluye un bastidor soportado sobre un par de ruedas de accionamientos posteriores relativamente graneles y dos pares de ruedas de guía frontales más pequeñas que ruedan a lo largo de la tubería expuesta y guían, por tanto, el carro sin la necesidad de ningún mecanismo de dirección separado.

El bastidor del carro soporta también una estación o módulo de anclaje flotante que incorpora un actuador de la válvula de suministro de agua. La estación de anclaje se adapta para acoplar y accionar las válvulas de suministro de agua en las bocas de riego ubicadas a lo largo de la tubería. Un Interruptor de límite de tope de anclaje y conjunto de tope de anclaje se proporcionan en la estación de anclaje para detener el carro cuando se logra la alineación adecuada. El carro soporta también di único aspersor de gran volumen que está en comunicación fluida con el actuador de la válvula de suministro de agua.

En una primera realización, la estación de anclaje incluye un alojamiento que tiene un revestimiento con un extremo hacia delante (en una dirección opuesta a la dirección de movimiento del carro) abierto, que es cónico hacia dentro que sirve para guiar y alinear un actuador de la válvula de la boca de riego llevado por el alojamiento, a una posición directamente sobre una válvula de suministro de la boca de riego. El actuador de válvula incluye un cilindro interno o émbolo que se puede mover hacia abajo en la válvula de suministro para abrir la válvula y permitir que el agua fluya a través del émbolo y a través de una manguera flexible hasta el aspersor. El aspersor se combina con una válvula de control asociada que actúa como una válvula de apertura/cierre para el flujo de agua hasta la boquilla del aspersor.

La estación de anclaje se soporta en el bastidor del carro por medio de una disposición de suspensión flexible que incluye una serle de barras de acoplamiento compresibles y muelles helicoidales alargados que permiten que el alojamiento de la estación de anclaje flote, es decir, se mueva o flexlone de forma limitada en una pluralidad de direcciones. Específicamente, para asegurar un acoplamiento con la boca de riego coherente y eficaz, la estación de anclaje se dispone y soporta a fin de permitir diversos grados de movimiento de la siguiente manera:

1. La estación de anclaje se suspende o cuelga elásticamente de su bastidor de soporte por muelles helicoidales alargados (o equivalentes) que se extienden vertlcalmente entre la estación de anclaje y el bastidor del carro para permitir un movimiento arriba y hacia o vertical, pero también para facilitar los movimiento de delante a atrás, de lado a lado y compuestos, es decir, movimientos de inclinación y de torsión.

2. Muelles helicoidales horizontalmente orientado y/o barras de acoplamiento (o equivalentes) compresibles, cargadas con muelles que se extienden horizontalmente entre el bastidor del carro y la estación de anclaje utilizando casquillos giratorios o universales para permitir el movimiento horizontal de delante a atrás, pero también para... [Seguir leyendo]

1. Un aparato de aspersor de desplazamiento (10) que comprende:

un carro (12) adaptado para su movimiento a lo largo de una trayectoria (P-i) definida por la tubería de suministro de agua (370) que tiene una pluralidad de bocas de riego separadas (110) sobre la misma; un aspersor (28) montado sobre dicho carro (12);

una fuente de alimentación (30, 32) llevada en el carro (12) para mover el carro (12) a lo largo de la trayectoria

(Pi)¡

una estación de anclaje (26) que incluye un alojamiento (27) que tiene una porción de cuerpo (26) y actuador de la válvula de la boca de riego (136) adaptado para acoplar sucesivamente la pluralidad de bocas de riego separadas (110), y para abrir las válvulas contenidas en dicha bocas de riego (110), dicha estación de anclaje (26) suspendida elásticamente desde dicho carro (12) para su movimiento flotante sustancialmente libre con respecto a dicho carro (12) y a dichas bocas de riego (110); y una manguera (193) operativamente conectada entre dicho actuador de válvula (136) y dicho aspersor

caracterizado por que dicha estación de anclaje (26) incluye un primer bastidor (302), dicha estación de anclaje (26) y dicho primer bastidor (302) soportados para su movimiento lateral sobre un par de carriles horizontales (488, 490) que se extienden entre los carriles laterales (40, 42) del carro (12).

2. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 1, en el que el carro (12) incluye un bastidor principal sustancialmente rígido (13), dicha estación de anclaje (26) elásticamente suspendida desde dicho bastidor principal (13) por una pluralidad de muelles helicoidales dispuestos verticalmente (192, 194).

3. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 2, en el que dicho bastidor principal (13) monta un primer par de alas de guía sustancialmente orientadas verticalmente (312, 314) en los respectivos lados opuestos de dicha estación de anclaje (26), extendiéndose hacia delante de y en ángulo lateralmente alejándose de dicha estación de anclaje (26).

4. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 3, en el que dicho bastidor principal (13) monta un segundo par de alas de guía sustancialmente orientadas verticalmente (316, 318) en los respectivos lados opuestos de dicha estación de anclaje (26), extendiéndose hacia atrás de y en ángulo lateralmente alejándose de dicha estación de anclaje (26).

5. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 4 y que incluye además una primera ala de guía sustancialmente orientada horizontalmente (366) que se extiende hacia delante de y en ángulo hacia arriba alejándose de dicha estación de anclaje (26).

6. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 4 y que incluye además una segunda ala de guía sustancialmente orientada horizontalmente (368) que se extiende hacia atrás de y en ángulo hacia arriba alejándose de dicha estación de anclaje (26).

7. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 1, en el que dicho alojamiento (27) incluye un par de alojamientos (320, 320), y dicho actuador de la válvula de la boca de riego (136) está intercalado entre dicho par de alojamientos (320, 320'), soportando cada uno de dicho par de alojamientos (320 320) al menos un par de ruedas de guía cooperantes alineadas verticalmente (342, 344, 346, 348) para su giro alrededor de ejes horizontales paralelos (350, 352, 354, 356), un par de rodillos hacia delante y hacia atrás axialmente separados (334,336) para su giro alrededor de ejes verticales paralelos, un miembro de canal abierto orientado hacia dentro (357), y un rodillo de guía lateral (359) que se proyecta a través de una abertura en dicho miembro de canal abierto.

8. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 1, en el que dicho alojamiento (27) incluye un par de alojamientos (320, 320), soportando cada uno de dicho par de alojamientos (320 320) dos pares de ruedas de guía cooperantes (342, 344, 346, 348) para su giro alrededor de ejes horizontales (350, 352, 354, 356), y adaptados para acoplarse a las superficies superior e inferior de una brida (134, 364) en cada una de dichas bocas de riego(110).

9. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 8 y que comprende además al menos un par de rodillos de guía en forma de reloj de arena, lateralmente separados (334, 336) montados en dicha porción de cuerpo (324) para su giro alrededor de ejes sustancialmente verticales, y adaptados para acoplarse con las superficies laterales de dicha brida (134, 364).

10. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 1, en el que al menos un tope de anclaje (138, 150, 152) se asegura de manera pivotante a un extremo posterior de dicho alojamiento (27) para su movimiento entre las posiciones retraída y extendida de tal manera que, durante su uso, y cuando está en dicha posición extendida, dicho tope de anclaje (138, 150, 152) se acopla con la válvula de suministro de agua (238), haciendo que el carro (12) se detenga.

11. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 10, en el que un interruptor de proximidad (375) de los topes de anclaje (138, 150, 152) se monta en dicho al menos un tope de anclaje (138, 150, 152), dicho interruptor de proximidad (375) situado en un extremo frontal de dicho tope de anclaje (138,150,152) de tal manera que la activación de dicho interruptor de proximidad (375) por el acercamiento de dicha válvula de suministro de agua (238) cortará la alimentación de dicho carro (12).

12. El aspersor de desplazamiento reivindicación 1 que incluye un controlador lógico programable (34) llevado en el carro (12) y adaptado para controlar el movimiento del carro (12) y el funcionamiento del aspersor (28).

13. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 1, en el que dicho carro (12) incluye un par de ruedas de accionamiento (14,16) conectadas operativamente a dicha fuente de alimentación (30,32); y

al menos un par de ruedas de guía (18, 20, 22, 24) adaptadas para seguir la tubería de suministro de agua (370).

14. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 1, en el que dicha estación de anclaje (26) y dicho primer bastidor (302) se soportan para su movimiento lateral en una dirección perpendicular a la trayectoria (P-i) a lo largo del par de carriles horizontales (488, 490) que se extienden entre los carriles laterales (40, 42) del carro (12).

15. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 11, en el que dicha estación de anclaje (26) está normalmente centrado elásticamente a lo largo de dicho par de carriles horizontales (488, 490).

16. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 1, en el que dicho actuador de válvula (136) comprende un émbolo (218) adaptado para moverse dentro y fuera de la válvula de suministro de agua de la boca de riego (238).

17. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 16 y que comprende además al menos un tanque del acumulador de presión (472, 474) llevado en el aparato de riego móvil y conectado de forma fluida a dicho actuador de la válvula de la boca de riego (136) para suministrar agua a presión hasta una cámara por encima de dicho émbolo (218), moviendo de este modo dicho émbolo (218) hacia abajo dentro de la boca de riego (110) para abrir dicha válvula de suministro de agua (238).

18. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 17, en el que el tanque del acumulador de presión (472, 474) está adaptado para rellenarse con agua de la tubería de suministro de agua (370).

19. El aspersor de desplazamiento de la reivindicación 10, en el que un segundo tope de anclaje (372) se asegura de manera pivotante a un extremo frontal de dicho alojamiento (27) para su movimiento entre las posiciones retraída y extendida.