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Patent Searching and Data


Title:
ACCURATE METERING DEVICE FOR IRRIGATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/089560
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a device for metering accurately and individually for each plant, the amount of water supplied by an automatic or manual distributed watering system. It consists of three mutually combined elements: a head, which receives the water from an irrigation system and locks the water intake when the device is full, an intermediate body whereof the size determines the amount of water received by the device then redistributed to the plant, and a diffuser which diffuses the water in the soil. Figure 8 provides three examples (18), (19) and (20) for installing the device, connected to a water distributing system (21) and buried in the soil of a cultivated field, each capable of being assigned to a particular plant. The head is pale grey, the intermediate body is white, the diffuser is dark grey. The amount of water is defined for each installation by the size of the intermediate body, which may be left out.

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Inventors:
ISSENMANN EDOUARD (FR)
Application Number:
PCT/FR2001/001390
Publication Date:
November 14, 2002
Filing Date:
May 07, 2001
Export Citation:
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Assignee:
ISSENMANN EDOUARD (FR)
International Classes:
A01G25/02; (IPC1-7): A01G25/02
Foreign References:
FR2786363A12000-06-02
DE2655656A11977-06-16
US4753394A1988-06-28
FR2800996A12001-05-18
Attorney, Agent or Firm:
De Saint, Palais Arnaud (35 rue de la Paroisse, Versailles, FR)
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Claims:
Revendications
1. Revendication 1 Dispositif doseur pour arrosage caractérisé par le fait qu'il est constitué d'une tte standard et d'un diffuseur standard, ainsi que d'un corps intermédiaire optionnel dont il peut exister plusieurs modèles dont les volumes sont différents, ces éléments pouvant tre réalisés par exemple en plastique.
2. Revendication.
3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la tte dispose d'un corps extérieur (1), d'un filetage (2) à la base, d'une arrivée d'eau (3) qui peut tre branchée à un système de distribution capillaire d'eau d'un arrosage automatique ou manuel, d'un échappement d'air (4) réalisé par exemple par un goutteur laissant passer facilement l'air mais bloquant ou limitant significativement le passage de l'eau, d'un tampon filtrant (5) protégeant l'échappement d'air des impuretés potentiellement contenues dans l'eau d'arrosage pour éviter les obstructions et réalise par exemple avec de la mousse plastique Revendication.
4. ispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le diffuseur dispose d'un corps extérieur (6), d'un filetage (7) au sommet, d'un arroseur (8) pouvant laisser doucement échapper l'eau et réalisée par exemple par un goutteur, d'un tampon filtrant (9) retenant les impuretés potentiellement contenues dans l'eau d'arrosage pour éviter les obstructions de l'arroseur, d'un filtre de protection (10) à la base réalisé par exemple avec du tissu évitant à la terre dans laquelle est enfoncée le diffuseur ou aux racines d'obstruer l'arroseur.
5. Revendication.
6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le corps intermédiaire, dont la hauteur H et le diamète D, c'est à dire le volume, peuvent varier d'un modèle à l'autre, dispose d'un corps extérieur (11), d'un filetage au sommet (12), et d'un filetage à la base (13).
7. Revendication.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que les filetages de la tte, du diffuseur et du corps intermédiaire sont réalisés de telle façon que la tte peut se visser au sommet du diffuseur ou au sommet du corps intermédiaire, que le corps intermédiaire peut se visser à la base de la tte et au sommet du diffuseur, que le diffuseur peut se visser à la base de la tte ou du corps intermédiaire.
9. Revendication.
10. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé par le fait que les filetages permettent de réaliser des montages variés de doseurs d'arrosage, dont des exemples sont montrés dans la figure 8, constitués d'une tte standard au sommet, d'un diffuseur standard à la base, et d'un corps intermédiaire optionnel au milieu dont la taille permet de définir le volume global de l'ensemble et donc la quantité d'eau qui sera distribuée par le montage.
11. Revendication.
12. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé par le fait qu'un montage constitué de la tte standard, du diffuseur standard, et éventuellement d'un corps intermédiaire, est adapté à la quantité d'arrosage requis par la plante à laquelle il est destiné par le moyen de l'absence ou de la présence, et dans ce dernier cas de la taille, du corps intermédiaire.
13. Revendication.
14. Dispositif selon la revendication 6 ou 7 caractérisé par le fait que le montage est branché par l'arrivée d'eau de la tte au système de distribution capillaire d'eau d'un système d'arrosage distribué automatique ou manuel, et enfoncé dans la terre auprès de la plante à arroser de telle manière que la partie non enfoncée dans la terre peut tre limitée à la partie de la tte contenant l'arrivée d'eau et l'échappement d'air, tel que dessiné dans la figure.
15. pour trois exemples de montage, et de telle manière que l'arrosage se fait au niveau des racines profondes de la plante.
16. Revendication.
17. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que le système de fixation des éléments peut tre réalisé par tout autre système que par filetage, par exemple par de la colle, dans la mesure ou il permet d'associer les trois éléments (tte, diffuseur et corps intermédiaire) pour réaliser un montage doseur d'arrosage.
18. Revendication.
19. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait que l'arrivée d'eau (3) et l'échappement d'air (4) de la tte peuvent tre situés côte à côte sur la face supérieure de la tte de façon à limiter la partie visible du montage, tel que montré dans le montage B de la figure 8.
20. Revendication.
21. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que, par exemple pour des raisons économiques ou d'optimisation de fabrication, la séparation des trois éléments ne soit pas physiquement réalisée dans la pratique ou ne le soit que partiellement et donc que chaque montage soit constitué d'un ensemble ttecorps intermédiaire optionneldiffuseur physiquement unique limité en nombre de parties distinctes et incluant les fonctions des trois éléments.
22. Revendication.
23. Dispositif selon les revendications 2 et 3 caractérisé par le fait que l'échappement d'air (4) et l'arroseur (8) sont réalisés par des goutteurs qui peuvent ne comporter aucune pièce mécanique mobile, comme par exemple des goutteurs à chicane.
24. Revendication.
25. Dispositif selon les revendications 1 à 5 et 12 caractérisé pat le fait que la distribution. et le dosage de l'eau se fait sans aucune pièce mécanique mobile afin d'améliorer la robustesse du dispositif Revendication.
26. ispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que, l'écoulement d'eau dans la terre se faisant de façon naturelle et lente après remplissage du dispositif le dépôt d'impureté sur le tampon filtrant (9) du diffuseur, loin de bloquer l'arroseur, sert de tampc filtrant complémentaire. REVENDICATIONS MODIFIES [reçues par le Bureau international le 09 septembre 2002 (09.09.02) ; revendications 114 remplacées par les revendications 111 modifiées (3 pages)] 1. Dispositif doseur pour arrosage comprenant une tte (14) comportant un circuit d'arrivée d'eau (3) et des moyens de purgeage (4), et un diffuseur (15) pouvant se connecter sur ladite tte, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un récipient intermédiaire interchangeable (16,17) pouvant présenter différentes dimensions, ce récipient étant doté de moyens de connexion (12, 13) à la fois à ladite tte et audit diffuseur de manière à réaliser un ensemble dans lequel le récipient (16,17) est disposé entre la tte (14) et le diffuseur (15).
27. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tte comprend un corps extérieur (1) présentant une base munie de moyens de connexion à filetage (2), des moyens d'arrivée d'eau (3) pouvant tre branchés à un système de distribution d'eau d'un arrosage automatique ou manuel, un échappement d'air (4) laissant passer facilement l'air mais bloquant ou limitant significativement le passage d'eau et un tampon filtrant (5) protégeant l'échappement d'air des impuretés potentiellement contenues dans l'eau d'arrosage pour éviter les obstructions.
28. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le diffuseur comprend un corps extérieur (6), un filetage (7) au sommet du corps, un arroseur (8) ou un goutteur pouvant laisser doucement échapper l'eau, un tampon filtrant (9) protégeant l'arroseur des impuretés potentiellement contenues dans l'eau d'arrosage pour éviter les obstructions, un filtre de protection (10) à la base du corps évitant à la terre dans laquelle est enfoncé le diffuseur ou aux racines d'obstruer l'arroseur.
29. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le récipient intermédiaire présente des dimensions variables et comprend un corps extérieur (11), un élément de raccord fileté au sommet (12) et un élément de raccord fileté situé à la base du corps (13).
30. 5 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens de connexion (2,7,12,13) de la tte, du diffuseur et du corps intermédiaire, sont réalisés de telle façon que la tte (14) puisse se visser au sommet du diffuseur (15) ou au sommet du corps intermédiaire (16, 17), que le corps intermédiaire puisse se visser à la base de la tte et au sommet du diffuseur, et que le diffuseur puisse se visser à la base de la tte ou du corps intermédiaire.
31. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens de connexion (2,7,12,13) sont conçus de manière à pouvoir réaliser des montages variés de doseurs d'arrosage comprenant une tte standard au sommet (14), un diffuseur standard à la base (15), et un corps intermédiaire optionnel (16,17) au milieu dont la taille permet de définir le volume global de l'ensemble et donc la quantité d'eau qui sera distribuée par le dispositif.
32. 7 Dispositif selon la revendication 6,, caractérisé par le fait que l'ensemble constituépar la tte standard (14), par le diffuseur standard (15) et, éventuellement, par le corps intermédiaire (16,17), est adapté à la quantité d'arrosage requis par la plante à laquelle il est destiné par le choix de l'absence ou de la présence et, dans ce dernier cas, de la taille, du corps intermédiaire (16,17).
33. 8 Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que le susdit ensemble est branché par l'arrivée d'eau de la tte au système de distribution capillaire d'eau d'un système d'arrosage distribué automatique ou manuel, et est enfoncé dans la terre auprès de la plante à arroser de telle manière que la partie non enfoncée dans la terre puisse tre limitée à la partie de la tte (14) contenant l'arrivée d'eau et l'échappement d'air et de telle manière que l'arrosage se fasse au niveau des racines profondes de la plante.
34. 9 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les susdits moyens de connexion (2,7,12,13) sont déconnectables et/ou sont réalisés par tout autre système que des filetages tels que par collage dans la mesure où ils permettent d'associer les trois éléments (tte 14, diffuseur 15 et corps intermédiaire 16,17) pour réaliser un montage doseur d'arrosage.
35. 10 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'arrivée d'eau (3) et l'échappement d'air (4) de la tte peuvent tre situés côte à côte sur la face supérieure de la tte (14) de façon à limiter la partie visible du susdit ensemble.
36. 11 Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend un ensemble ttecorps intermédiaire et/ou diffuseur physiquement unique limité en nombre de parties distinctes et incluant les fonctions des trois éléments.
Description:
DISPOSITIF POUR DOSAGE PRECIS D'ARROSAGE La présente invention concerne un dispositif pour doser de façon précise et de façon individuelle à chaque plante la quantité d'eau fournie par un système d'arrosage distribué, automatique ou manuel.

Dans l'état actuel de la technologie, les systèmes d'arrosage par goutteurs sont basés sur deux éléments principaux : - La vanne de distribution qui, branchée sur le réseau de distribution d'eau, s'ouvre et se ferme, à des heures programmées d'avance si elle est automatique, ou manuellement. Pendant l'ouverture, l'eau alimente le système de diffusion capillaire d'eau.

- Le système de distribution capillaire d'eau, composé d'un adaptateur qui ramène la pression à une valeur compatible avec les éléments répartis, et les éléments répartis qui comprennent les tuyaux, les éléments de raccordement, et enfin les goutteurs placés au pied des plantes à arroser : cultures, plantes décoratives en pot, etc...

Il peut exister des goutteurs de différents débits, ce qui permet de doser la quantité d'eau à distribuer à chaque plante : goutteurs 1 I/H (litres par heure), 2 l/H, etc...

Cette solution traditionnelle de goutteurs à débit a quatre inconvénients majeurs : - Le débit réel des goutteurs manque de précision, ce qui fait que la quantité d'eau distribuée à chaque plante est très approximative. On a pu constater que sur un ensemble de 10 goutteurs 21/H vendus dans un mme paquet, et placés dans des conditions de distribution identiques, le débit réel variait à peu près uniformément dans une tranche de + 52% à-14% par rapport à la valeur théorique, avec une moyenne de 2,31/H, et une différence de 76% entre le goutteur le plus passant (31/H) et le goutteur le moins passant (1,71/H).

- La distribution d'eau se fait en temps réel pendant la phase d'ouverture de la vanne de distribution. Le débit d'eau est donc important, d'où débordement éventuel quand il s'agit de plante en pot, et risque d'obstruction des petites ouvertures (goutteurs) par les impuretés, car il n'est pas possible de mettre des tampons filtrant sans impacter de façon significative et incontrôlée le débit et donc la quantité d'eau distribuée.

- La dose idéale d'eau à recevoir par chaque type de plante varie dans des proportions considérables, bien plus étendues que ce que permet d'offrir plusieurs types de goutteurs. En conséquence, et sauf à installer plusieurs réseaux de

distribution avec chacun sa vanne permettant de régler indépendamment les temps d'arrosage, il n'est pas possible d'adapter exactement à chaque plante la quantité d'eau distribuée.

- Enfin l'arrosage se fait en surface, il a donc tendance à développer les racines superficielles exposées aux ardeurs du soleil et donc plus fragiles.

Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il est décrit dans les figures 1 à 3. Il est constitué de trois éléments qui peuvent tre cylindriques et dont la matière peut tre du plastique : une Tte, un Diffuseur, un Corps Intermédiaire. La disposition des composants internes à chacun de ces trois éléments est donnée à titre d'exemple et pourrait tre différente.

La Tte (figure 1) est constituée d'un corps extérieur (1) dont la partie inférieure comporte un filetage (2), d'une arrivée d'eau (3) branchée à un tuyau du système de diffusion capillaire d'eau d'arrosage, d'un échappement d'air (4) qui peut tre constitué par un goutteur ou par tout autre dispositif capable de laisser passer l'air et de limiter le passage de l'eau, d'un tampon filtrant (5) réalisé par exemple par une mousse de plastique et protégeant l'échappement d'air des impuretés potentiellement contenues dans l'eau d'arrosage pour éviter les obstructions. La place de l'arrivée d'eau et de l'échappement d'air peut tre sur le côté ou sur le dessus. On peut les mettre côte à côte sur le dessus de la tte de façon à limiter la partie visible du montage.

- Le Corps Intermédiaire (figure 2) est constituée d'un corps extérieur (11) dont les parties supérieure et inférieure comportent des filetages (12) et (13) de telle façon qu'il peut se visser respectivement dans les filetages (2) et (7) des parties inférieure de la Tte et supérieure du Diiffuuseur. Ce corps intermédiaire, en dehors des parties filetées, peut avoir une hauteur H et un diamètre D quelconques. FI peut donc y avoir plusieurs modèles de Corps Intermédiaire en terme de dimensions, mais tous peuvent se visser sur le modèle unique de Tte et de Diffuseur.

- Le Diffuseur (figure 3) est constitué d'un corps extérieur (6) dont la partie supérieure comporte un filetage (7) de telle façon qu'elle peut se visser dans les

filetages (2) et (13) de la partie inférieure de la Tte ou du corps Intemédiaire, d'un arroseur (8) constitué par exemple par un goutteur ou par tout autre dispositif capable de limiter le passage de l'eau, d'un tampon filtrant (9) réalisé par exemple par une mousse de plastique, d'un filtre de protection (10) consitué par exemple par du tissu et qui évite à la terre dans laquelle est enfoncée le diffuseur ou aux racines d'obstruer l'arroseur.

Les figures 4 à 7 montrent un dessin simplifié de la tte (14), du diffuseur (15) et de deux exemples (16) et (17) de corps intermédiaire, dont la partie inférieure pourrait tre étalée jusqu'à atteindre la largeur du diffuseur, afin de faciliter la pénétration dans la terre La figure 8 montre trois exemples (1 8) j (19) et (20) de montage du dispositif, reliés à un système de distribution capillaire d'eau (21) et enfouis dans le terreau d'une plantation, chacun pouvant tre affecté à une plante particulière, en étant installé par exemple dans son pot de fleur : le montage « A » est un montage sans corps intermédiaire, destiné à un arrosage minimum, le montage « B » est un montage avec corps intermédiaire de mme diamètre que la tte et le diffuseur, le montage « C » est un montage avec corps intermédiaire à grand diamètre. La quantité d'eau distribuée à la plante dépend de la présence ou non du corps intermédiaire, et de son volume s'il est présent, et peut donc tre adapté à chaque plante. Le montage « B » montre de plus un cas où l'arrivée d'eau et l'échappement d'air sont situés au sommet de la tte pour limiter la partie visible du dispositif.

Le fonctionnement du dispositif est le suivant : les montages « A », « B » et « C » sont branchés sur le mme système de distribution capillaire d'eau, par exemple sur le mme tuyau de raccordement en aval de l'adaptateur de pression. Quand la vanne de distribution est ouverte, les trois éléments se remplissent, car l'air s'en va par l'échappement de la tte. Dès que l'eau atteint cet échappement, le débit est quasiment bloqué : il se limite, si l'échappement d'air de la tte et l'arroseur du diffuseur sont réalisés avec des goutteurs, au débit fourni par deux goutteurs. Avec des dispositifs plus perfectionnés ce débit pourrait tre nul, mais il s'avère que ce n'est pas nécessaire car la durée d'ouverture de la vanne de distribution, comme on le verra plus loin, est très courte. Le montage (A), qui a le plus petit volume, est plein le

premier, le montage « B » vient après, puis le montage « C ». A ce moment, la vanne peut tre fermée, ce qui conduit à un temps d'ouverture de la vanne d'environ 40 secondes si l'élément « C » contient un litre : la durée d'ouverture est donc réglée sur la capacité du montage le plus gros. On comprend que « l'erreur » due à la diffusion des goutteurs des montages « A » et « B » une fois que ceux-ci sont pleins est très limitée : elle est d'environ 25 ml quand le plus gros montage de l'installation fait un litre, ce qui est négligeable : il suffit d'ailleurs d'en tenir compte pour calibrer les différents montages. Une, fois que la vanne est fermée, l'eau diSuse lentement dans la terre à la base du montage et près des racines profondes de la plante, ce qui assure un arrosage doux et régulier, à bonne température et, s'il s'agit de plantes décoratives en pot, sans aucun débordement.

Par rapport aux systèmes traditionnels, on comprend les avantages de l'invention : - La quantité d'eau distribuée ne dépend plus du débit réel des goutteurs, qui manque de précision, elle ne dépend que de la taille du corps intermédiaire.

- La distribution d'eau se fait principalement en différé après la fermeture de la vanne de distribution. Il n'y a donc plus de débordement s'il s'agit de plante en pot, ni de risque d'obstruction des petites ouvertures (goutteurs) car celles-ci ne sont utilisées qu'à débit très faible, d'où possibilité de mettre des tampons filtrant.

- La dose idéale d'eau à recevoir par chaque type de plante peut tre définie avec précision par la taille du corps intermédiaire.

- L'arrosage se fait en profondeur et permet donc le développement des racines profondes, non soumises à l'ardeur du soleil.

Il faut noter que le dispositif décrit dans l'exemple de réalisation permet, à partir de jeux standards de tte et de diffuseur, et d'une collection de corps intermédiaires de diverses tailles, de réaliser des doseurs de volume varié par simple assemblage au moyen de filetages. Il est bien entendu que dans d'autres variantes de réalisation, tout autre moyen d'assemblage, tels que de la colle, pourrait tre utilisé, dans la mesure ou il permet d'associer les trois éléments (tte, diffuseur et corps intermédiaire). On peut mme imaginer que, pour des raisons économiques ou d'optimisation de fabrication,

la séparation des trois éléments ne soit pas physiquement réalisée dans la pratique ou ne le soit que partiellement, et donc que chaque montage soit constitué d'un ensemble tte-corps intermédiaire (optionnel)/diffuseur physiquement unique ou tout au moins limité en nombre de parties distinctes, et incluant les fonctions des trois éléments.