[go: up one dir, main page]

BE1021133B1 - Landbouwbalenpers met vliegwielremsturing - Google Patents

Landbouwbalenpers met vliegwielremsturing Download PDF

Info

Publication number
BE1021133B1
BE1021133B1 BE2013/0119A BE201300119A BE1021133B1 BE 1021133 B1 BE1021133 B1 BE 1021133B1 BE 2013/0119 A BE2013/0119 A BE 2013/0119A BE 201300119 A BE201300119 A BE 201300119A BE 1021133 B1 BE1021133 B1 BE 1021133B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
crank
sensor
baler
flywheel
angular
Prior art date
Application number
BE2013/0119A
Other languages
English (en)
Inventor
Xavier G.J.M Bonte
Frederik Demon
Pieter Vandevelde
Rycke Stefan De
Robrecht M.K. Dumarey
Original Assignee
Cnh Industrial Belgium Nv
Cnh Belgium N.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cnh Industrial Belgium Nv, Cnh Belgium N.V. filed Critical Cnh Industrial Belgium Nv
Priority to BE2013/0119A priority Critical patent/BE1021133B1/nl
Priority to RU2015128628A priority patent/RU2621552C2/ru
Priority to CN201480003803.0A priority patent/CN104883871B/zh
Priority to EP14705157.7A priority patent/EP2958417B1/en
Priority to PCT/EP2014/053073 priority patent/WO2014128100A1/en
Priority to BR112015019999A priority patent/BR112015019999A2/pt
Priority to US14/769,239 priority patent/US10645880B2/en
Application granted granted Critical
Publication of BE1021133B1 publication Critical patent/BE1021133B1/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F15/00Baling presses for straw, hay or the like
    • A01F15/04Plunger presses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F15/00Baling presses for straw, hay or the like
    • A01F15/04Plunger presses
    • A01F15/042Plungers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F15/00Baling presses for straw, hay or the like
    • A01F15/08Details
    • A01F15/0841Drives for balers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D69/00Driving mechanisms or parts thereof for harvesters or mowers
    • A01D69/10Brakes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01FPROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
    • A01F15/00Baling presses for straw, hay or the like
    • A01F15/08Details
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00Systems controlled by a computer
    • G05B15/02Systems controlled by a computer electric

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)
  • Control Of Presses (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Een iandbouwbalenpers (70) omvat een as (3), een vliegwiei (2) vastgemaakt aan de as (3), een plunjer (13) die via een kruk (6) is vastgemaakt aan het vliegwiel (2), een remsysteem (40) dat is aangepast voor het verschaffen van een remkracht (F2) voor het afremmen van het vliegwiel (2), ten minste één sensor (43) voor het verschaffen van sensorgegevens die indicatief zijn voor ten minste één bewegend deel van de balenpers, en een remcontrolesysteem (47) omvattende een verwerkingssystem, bv. een processor die is voorzien van een algoritme voor het stoppen van de kruk (6) in een vooraf gedefinieerd lanceerpositiebereik, gebaseerd op een mathematisch model van de balenpers.

Description

LANDBOUWBALENPERS MET VLIEGWIELREMSTURING Gebied van de uitvinding
De uitvinding heeft betrekking op het gebied van landbouwbalenpersen voor het produceren van balen door het samendrukken van landbouwgewasmateriaal. Specifieker heeft de onderhavige uitvinding betrekking op grote balenpersen met een zwaar vliegwiel (bv. 700 kg).
Achtergrond van de uitvinding
De grote meerderheid van balenpersen heeft niet zijn eigen motor, maar wordt voortgetrokken door een tractor en wordt gevoed door het koppelen van de aftakas van de tractor met een drijvende as van de balenpers. De balenpers heeft verder een vliegwiel vastgemaakt aan de drijvende as, en een tandwielkast die de diverse mechanismen in de balenpers aandrijft om het gewas van het veld op te rapen, het gewas in balen te vormen en touw en/of folie rond de balen te wikkelen.
Tussen de aftakas en het vliegwiel is typisch een eenrichtingskoppeling gerangschikt waardoor het vliegwiel sneller kan ronddraaien dan de aftakas. De drijvende as van de balenpers kan operationeel van de tractor-aftakas worden ontkoppeld, bv. voor transport van de balenpers van het ene veld naar het andere.
Bij een balenpers, in het bijzonder bij zogeheten 'persen voor grote vierkante balen', of ’balenpers voor balen met hoge dichtheid', is een groot en zwaar vliegwiel vereist om piekbelastingen te ondervangen waar de tandwielkast van de balenpers mee geconfronteerd wordt, die bv. optreden wanneer de plunjer van de balenpers het gewasmateriaal in de balenkamer samendrukt wanneer de balen worden gevormd. Door een vliegwiel met een hoge traagheid en draaiend bij een hoge snelheid (bv. 1000 rpm) toe te passen, kan door het vliegwiel, dat iets snelheid mindert tijdens elke samendrukking en dat tussen twee samendrukkingen door de tractor-aftakas weer wordt versneld, piekenergie voor de piekbelastingen worden geleverd. De hoge traagheid van het vliegwiel veroorzaakt echter een probleem wanneer de balenpers wordt gestart. De aftakas kan wanneer aangedreven door de tractormotor op de snelheid waarbij hij moet draaien om de balenpers tijdens normale werking aan te drijven, mogelijk niet het hoge torsiemoment verschaffen dat nodig is om het vliegwiel op zijn constante snelheid (bv. 1000 rpm) te brengen. Dientengevolge kan de tractormotor afslaan wanneer de balenpers aan de tractor wordt vastgehaakt en haar vliegwiel aan de tractor-aftakas wordt vastgemaakt, of een veiligheidsmechanisme kan de aftakas van de tractormotor ontkoppelen wegens de hoge belasting op de aftakas wanneer de balenpers wordt gestart.
Een oplossing voor dit probleem die wordt voorgesteld in EP1974601, is een hydraulische motor te gebruiken om het torsiemoment dat wordt verschaft door de aftakas wanneer het vliegwiel van de balenpers wordt gestart aan te vullen. Deze oplossing is niet geheel bevredigend omdat zij een krachtige hydraulische motor vereist, met een arbeidsvermogen dat vergelijkbaar is met dat van de tractor-aftakas.
Een andere oplossing voor dit probleem wordt geopenbaard in W02011060995, waar een tractor met een schakeltandwielkast wordt beschreven, die het mogelijk maakt dat de balenpers in twee fasen opstart. In de eerste fase wordt het vliegwiel met gebruikmaking van een eerste transmissieverhouding van de schakeltandwielkast naar een eerste snelheid versneld en in de tweede fase wordt het vliegwiel met gebruikmaking van een tweede transmissieverhouding van de schakeltandwielkast naar een tweede snelheid versneld. Een nadeel van deze techniek is dat zij een tractor met een schakeltandwielkast vereist.
Samenvatting van de uitvinding
Het is een doel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een balenpers met goed opstartgedrag, en een werkwijze voor goed opstarten van die balenpers te verschaffen.
Het is ook een doel van uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding om een combinatie van een tractor en balenpers te verschaffen, met een goed opstartgedrag.
De bovenstaande doelstelling wordt bewerkstelligd door een werkwijze en inrichting volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.
In een eerste aspect verschaft de onderhavige uitvinding een landbouwbalenpers omvattende een as voor het koppelen met een aftakas, en een vliegwiel vastgemaakt aan de as; een plunjer via een kruk vastgemaakt aan het vliegwiel, waarbij de plunjer is aangepast voor het uitvoeren van een heen-en-weerbeweging tussen een dichtbijgelegen positie die het mogelijk maakt dat gewasmateriaal in een balenkamer wordt bijgevoegd en een distale positie die geschikt is voor het samendrukken van gewasmateriaal in de balenkamer; een remsysteem dat is aangepast voor het verschaffen van een remkracht voor het afremmen van het vliegwiel afhankelijk van een remstuursignaal; ten minste één sensor voor het verschaffen van sensorgegevens die indicatief zijn voor ten minste één bewegend deel van de balenpers; en een remcontrolesysteem verbonden met de ten minste ene sensor voor het ontvangen van de sensorgegevens, en verbonden met het remsysteem voor het verschaffen van het remstuursignaal, waarbij het remcontrolesysteem een verwerkingssysteem omvat dat is voorzien van een algoritme voor het bepalen van het remstuursignaal voor het stoppen van de kruk in een vooraf gedefinieerd lanceerpositiebereik.
Het is een voordeel van een dergelijke balenpers dat zij haar kruk in een geschikte lanceerpositie kan stoppen, vanwaaruit een erop volgend opstarten gewaarborgd is. Dit maakt het mogelijk dat balenpersen met een groot en zwaar vliegwiel in combinatie met minder krachtige tractoren kunnen worden gebruikt dan in het verleden mogelijk was. Omdat blijven steken van de balenpers wordt vermeden, is het gebruiken van deze balenpers efficiënter, sneller en veiliger.
In tegenstelling tot een oplossing van de voorafgaande stand van de techniek, waar een additionele motor wordt gebruikt om een opstartprobleem op te lossen, is de oplossing van de onderhavige uitvinding gebaseerd op een remsysteem, wat nogal tegenstrijdig kan klinken en zodoende totaal onverwacht zal zijn.
Door het remsysteem van de onderhavige uitvinding te gebruiken, kan een dergelijke additionele (krachtige) opstartmotor worden vermeden. Bovendien kan het remsysteem ook worden gebruikt voor het stilhouden van de bewegende delen van de balenpers tijdens transport, wat veiliger is.
Het verwerkingssysteem kan bv. een programmeerbare digitale processor zijn, bv. een CPU of digitale signaalprocessor (DSP), etc.
De balenpers kan één of meer sensoren omvatten. Er zijn verschillende configuraties mogelijk, zoals bv. een snelheidssensor, een absolute- of relatieve-positiesensor, een nabijheidssensor, en combinaties daarvan. Het algoritme kan afhangen van de sensor die wordt gebruikt en kan in analoge of digitale schakelingen worden toegepast en kan gebaseerd zijn op continue tijd, beurtelingse basis, of onderbrekingsbasis.
In het geval dat er meer dan één sensor aanwezig is, kunnen ten minste twee algoritmen worden verschaft, waarvan er slechts één actief is. Er zal bijvoorbeeld één voorkeursdragend algoritme worden gebruikt zolang beide correct functioneren, en als één van de sensoren beschadigd raakt, zal een back-upalgoritme worden gebruikt.
Het algoritme kan gebaseerd zijn op een mathematisch model van ten minste een deel van de balenpers. Het model kan aannemen dat alle kinetische energie van de bewegende delen van de balenpers in de kruk is gelokaliseerd en dat de kruk bij elke rotatie door een wrijvingszone en door een samendrukkingszone heen gaat.
In een uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers kan het vooraf bepaalde lanceerpositiebereik een bereik van hoekstanden van de kruk gesitueerd op een hoekafstand van ten minste 90° in voorwaartse richting vanaf de positie van de kruk zijn waar de plunjer zijn distale positie bereikt, bij voorkeur ten minste 120°, met meer voorkeur ten minste 150°, met nog meer voorkeur ten minste 180°.
Door de kruk in een vooraf gedefinieerde positie te stoppen, vanwaaruit zij bij het volgende opstarten over ten minste 90° (of 120° of meer) kan roteren alvorens haar distale positie te bereiken (corresponderend met de hoogste druk), kan het vliegwiel (en andere bewegende delen van de balenpers) voldoende kinetische energie verkrijgen om de eerste samendrukking 'te overleven'. Op deze manier kan het risico van het blijven steken van de balenpers tijdens opstarten significant worden verminderd, of zelfs volledig geëlimineerd.
Door de bewegende delen van de balenpers tijdens transport in onbeweeglijke positie te houden, is de aanvangspositie van de balenpers bij aankomst op het volgende veld natuurlijk hetzelfde als de positie waarin de balenpers op het vorige veld stopte.
In een uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers kan het algoritme zijn aangepast voor het bepalen van een starttijd voor het uitoefenen van de remkracht op basis van de sensorgegevens.
Er zijn verschillende algoritmen mogelijk, maar in allemaal wordt een geschikt moment bepaald voor het activeren van het remsysteem, zodat de kruk in het gewenste positiebereik stopt.
In een uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers kunnen de sensorgegevens indicatief zijn voor de kruksnelheid en de krukpositie, en het algoritme kan zijn aangepast voor het bepalen als de starttijd de tijd waarop de hoeksnelheid tot onder een drempelsnelheid is afgenomen en de krukpositie een drempelhoek heeft bereikt.
Dit kan als een tweestapsproces ten uitvoer worden gebracht: eerst het controleren van de hoeksnelheid tot deze onder een vooraf gedefinieerde drempelwaarde is gedaald (zonder naar de hoekstand te hoeven kijken), daarna het bepalen van de tijdsinstantie wanneer de kruk zich in een vooraf gedefinieerde hoekstand bevindt of deze gepasseerd is (zonder naar de hoeksnelheid te hoeven kijken), of mathematisch uitgedrukt: eerst controleren wanneer (ω< codrm), daarna controleren wanneer (θ> 9drm), en dat is het moment om met remmen te beginnen.
In een uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers kan de ten minste ene sensor een nabijheidssensor gelokaliseerd op de drempelhoek omvatten en het verwerkingssysteem kan met een klokeenheid zijn verbonden. Het algoritme kan zijn aangepast voor het converteren van de sensorgegevens naar een hoeksnelheid.
In deze uitvoeringsvorm kan één enkele nabijheidssensor worden gebruikt. De tijd wordt bepaald wanneer de kruk een vooraf gedefinieerde positie passeert (bv. de positie van de sensor). De (gemiddelde) hoeksnelheid (voor de eerste stap van het algoritme) kan worden bepaald op basis van het tijdsverschil tussen twee tijdsinstanties. Het moment om met remmen te beginnen kan worden bepaald als het moment waarop de kruk de vooraf gedefinieerde positie passeert, op voorwaarde dat de (gemiddelde) snelheid tot onder een gegeven waarde is gedaald.
In een uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers kan de ten minste ene sensor een absolute-positiesensor omvatten die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de hoekstand van de kruk en het algoritme kan zijn aangepast voor het converteren van de sensorgegevens naar een hoeksnelheid.
In deze uitvoeringsvorm kan één enkele absolute-positiesensor worden gebruikt. De snelheid (vereist voor de eerste stap van het algoritme) kan worden verkregen als de tijdsafgeleide van de absolute positie. De absolute positie zelf kan in de tweede stap van het algoritme worden gebruikt.
In een uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers kan de ten minste ene sensor een relatieve-positiesensor omvatten die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de relatieve hoekstand van de kruk en het algoritme kan zijn aangepast voor het converteren van de sensorgegevens naar een hoeksnelheid. Het algoritme kan zijn aangepast voor het bepalen van een samendrukkingszone en voor het aan de starttijd toekennen van een tijd die correspondeert met een einde van de samendrukkingszone.
In deze uitvoeringsvorm kan één enkele relatieve-positiesensor worden gebruikt. De snelheid (vereist voor de eerste stap van het algoritme) kan worden verkregen als de tijdsafgeleide van de relatieve positie. Positie-informatie van de kruk kan worden verkregen door het controleren van de snelheid, bv. door de helling daarvan te controleren, voor het detecteren wanneer de kruk zich in een zogeheten 'samendrukkingszone' bevindt. Een geschikt moment kan bv. zijn kort nadat de kruk de samendrukkingszone is gepasseerd.
In een uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers kan de ten minste ene sensor een snelheidssensor omvatten die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de hoeksnelheid van de kruk en het algoritme kan zijn aangepast voor het bepalen van een samendrukkingszone en voor het aan de starttijd toekennen van een tijd die correspondeert met een einde van de samendrukkingszone.
In deze uitvoeringsvorm kan één enkele snelheidssensor worden gebruikt. Deze is zeer vergelijkbaar met de voorgaande uitvoeringsvorm, behalve dat de snelheidsinformatie direct van de sensor wordt verkregen; zodoende hoeft de tijdsafgeleide niet berekend te worden, wat gemakkelijker ten uitvoer te brengen kan zijn en minder verwerkingsvermogen kan vereisen.
In een tweede aspect verschaft de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het stoppen van een kruk van een landbouwbalenpers in een vooraf gedefinieerd lanceerpositiebereik, waarbij de balenpers omvat: een as en een vliegwiel vastgemaakt aan de as; een plunjer via een kruk vastgemaakt aan het vliegwiel, waarbij de plunjer is aangepast voor het uitvoeren van een heen-en-weerbeweging tussen een dichtbijgelegen positie waarin gewasmateriaal in een balenkamer kan worden bijgevoegd en een distale positie waarin het bijgevoegde gewasmateriaal in de balenkamer wordt samengedrukt; een remsysteem dat is aangepast voor het verschaffen van een remkracht voor het afremmen van het vliegwiel afhankelijk van een remstuursignaal; ten minste één sensor voor het verschaffen van sensorgegevens die indicatief zijn voor ten minste één bewegend deel van de balenpers; een remcontrolesysteem verbonden met de ten minste ene sensor voor het ontvangen van de sensorgegevens, en verbonden met het remsysteem voor het verschaffen van het remstuursignaal, waarbij het remcontrolesysteem een verwerkingsssysteem omvat dat is voorzien van een algoritme voor het verschaffen van het remstuursignaal voor het stoppen van de kruk in een vooraf gedefinieerd lanceerpositiebereik. De werkwijze omvat de stappen van: a) het bepalen van een starttijd op basis van de sensorgegevens; b) het uitoefenen van de remkracht op de bepaalde starttijd.
Door te beginnen te remmen op een geschikt moment en met een geschikte, bv. vooraf gedefinieerde, constante kracht, kan het worden verzekerd dat de kruk in het geschikte positiebereik zal stoppen.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze is de sensorinformatie indicatief voor de kruksnelheid en de krukpositie en omvat stap a) het bepalen als de starttijd de tijd waarop de hoeksnelheid tot onder een drempelsnelheid is afgenomen en waarbij de krukpositie zich in een drempelhoek bevindt of deze gepasseerd is.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze omvat de ten minste ene sensor een nabijheidssensor die is gelokaliseerd bij de drempelhoek en is het verwerkingssysteem met een klokeenheid verbonden; en omvat stap (a) van de werkwijze de stappen van: c) het oproepen van een tijdswaarde uit de klokeenheid; d) het converteren van de sensorgegevens naar hoeksnelheid.
In een uitvoeringsvorm kan een programmeerbare processor, bv. een microstuureenheid of een digitale signaalprocessor (DSP) met een ingebedde timereenheid worden gebruikt. Dergelijke processoren zijn commercieel verkrijgbaar in verschillende snelheidsklassen (klokfrequentie van de processoreenheid) en met verschillende geheugenformaten (bv. flash, EEPROM, RAM).
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze omvat de ten minste ene sensor een absolute-positiesensor die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de hoekstand van de kruk en omvat stap (a) van de werkwijze de stap van: c) het converteren van de sensorgegevens naar hoeksnelheidsgegevens.
Als de sensorinformatie bijvoorbeeld absolute- of relatieve-positie-informatie is, kan de snelheidsinformatie als de tijdsafgeleide van de sensorinformatie worden berekend. Als de sensorinformatie bijvoorbeeld het tijdsstempel is wanneer de kruk een vooraf gedefinieerde locatie passeert, dan kan de (hoewel gemiddelde) hoeksnelheid worden berekend op basis van het tijdsverschil tussen twee achtereenvolgende tijdsstempels.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze omvat de ten minste ene sensor een relatieve-positiesensor die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de relatieve hoekstand van de kruk en omvat stap (a) van de werkwijze de stappen van: c) het converteren van de sensorgegevens naar hoeksnelheidsgegevens, d) het bepalen van een samendrukkingszone in de hoeksnelheidsgegevens; e) het aan de starttijd toekennen van een tijd die correspondeert met een einde van de samendrukkingszone.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze omvat de ten minste ene sensor een snelheidssensor die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de hoeksnelheid van de kruk en omvat stap (a) van de werkwijze de stap van: d) het bepalen van een samendrukkingszone in de hoeksnelheidsgegevens; e) het aan de starttijd toekennen van een tijd die correspondeert met een einde van de samendrukkingszone.
In een derde aspect verschaft de onderhavige uitvinding een computerprogrammaproduct dat, wanneer uitgevoerd op een verwerkingssysteem, instructies verschaft voor het uitvoeren van één van de boven beschreven werkwijzen.
Specifieke en voorkeursdragende aspecten van de uitvinding zijn opgenomen in de aangehechte onafhankelijke en afhankelijke conclusies. Kenmerken van de afhankelijke conclusies kunnen worden gecombineerd met kenmerken van de onafhankelijke conclusies en met kenmerken van andere afhankelijke conclusies zoals aangewezen en niet enkel zoals uitdrukkelijk in de conclusies naar voren gebracht.
Deze en andere aspecten van de uitvinding zuilen duidelijk zijn aan de hand van en verhelderd worden met verwijzing naarde hiernavolgende beschreven uitvoeringsvorm(en).
Korte beschrijving van de figuren
De uitvinding zal verder worden verhelderd door middel van de volgende figuren. FIG. 1 is een zijaanzicht van een klassieke tractor en een voorttrekbare balenpers volgens de voorafgaande stand van de techniek. FIG. 2 is een vergroot aanzicht van een deel van de balenpers van FIG. 1, waarbij de kruk zich in een ongunstige positie E voor opstarten bevindt. FIG. 3 is een vergroot aanzicht van een deel van de balenpers van FIG. 1, waarbij de kruk zich in een gunstige positie C voor opstarten bevindt. FIG. 4 toont een voorbeeld van de rotatiesnelheid en corresponderende kinetische energie van een vliegwiel van een lege balenpers bij opstarten. FIG. 5 is een schematische tekening van een uitvoeringsvorm van een assemblage van een vliegwiel en een remschijf, zoals kan worden gebruikt bij een balenpers volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, getoond in zijaanzicht. FIG. 6 is een vooraanzicht van de assemblage van het vliegwiel en de remschijf van FIG. 5, die verder de positie van een remkussen toont. FIG. 7 en FIG. 8 zijn een isometrisch aanzicht van een uitvoeringsvorm van een tandwielkastassemblage omvattende een tandwielkast en een vliegwiel bevestigd op een drijvende as van de tandwielkast, en een remschijf bevestigd aan het vliegwiel, en een remklauw bevestigd aan de tandwielkast. FIG. 9 is een schematische tekening van een systeem omvattende een tractor (rechts) en een balenpers (links), waarbij de balenpers een remstuureenheid voor het stoppen van het vliegwiel op een aangestuurde manier volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding omvat. FIG. 10 toont een schematische voorstelling van de beweging van de kruk, met een indicatie van een wrijvingszone en een samendrukkingszone, volgens een mathematisch model van de balenpers zoals kan worden gebruikt in uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. FIG. 11 toont een schematische voorstelling van de beweging van de kruk tijdens actief remmen van het vliegwiel, van hoekstand Θ1 naar hoekstand Θ2. FIG. 12 toont een voorbeeld van een aangestuurde remactie voor een balenpers met een positiesensor en een sneiheidssensor volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 12(a) toont de hoeksnelheid van de kruk in de tijd, FIG. 12(b) toont de hoekstand van de kruk in de tijd, FIG. 12(c) toont de remkracht die wordt uitgeoefend voor het stoppen van de kruk in een vooraf bepaald lanceerpositiebereik. FIG. 13 toont een deel van FIG. 12 in vergroot aanzicht. FIG. 14 toont een voorbeeld van een aangestuurde remactie voor een balenpers met een nabijheidssensor volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 14(a) toont een berekende hoeksnelheid van de kruk, FIG. 14(b) toont de hoekstand van de kruk in de tijd, FIG. 14(c) toont de remkracht die wordt uitgeoefend voor het stoppen van de kruk in een vooraf bepaald lanceerpositiebereik. FIG. 15 toont een voorbeeld van een aangestuurde remactie voor een balenpers met slechts een sneiheidssensor, volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. FIG. 15(a) toont de hoeksnelheid van de kruk, FIG. 15(b) toont de remkracht die wordt uitgeoefend voor het stoppen van de kruk in een vooraf bepaald lanceerpositiebereik. FIG. 16 toont een deel van FIG. 15 in vergroot aanzicht. FIG. 17 toont een verwerkingssysteem dat de instructies omvat om aspecten van de werkwijzen volgens uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding ten uitvoer te brengen.
De figuren zijn enkel schematisch en niet limiterend. In de figuren kunnen de afmetingen van sommige onderdelen overdreven en niet op schaal zijn voorgesteld voor illustratieve doeleinden.
Referentienummers in de conclusies mogen niet worden geïnterpreteerd om de beschermingsomvang te beperken.
In de verschillende figuren verwijzen dezelfde referentienummers naar dezelfde of gelijkaardige elementen.
Gedetailleerde beschrijving van illustratieve uitvoeringsvormen
De onderhavige uitvinding zal beschreven worden met betrekking tot bijzondere uitvoeringsvormen en met verwijzing naar bepaalde tekeningen, echter de uitvinding wordt daartoe niet beperkt maar is enkel beperkt door de conclusies. De beschreven tekeningen zijn slechts schematisch en niet beperkend. In de tekeningen kunnen voor illustratieve doeleinden de afmetingen van sommige elementen vergroot en niet op schaal getekend zijn. De afmetingen en de relatieve afmetingen komen soms niet overeen met de actuele praktische uitvoering van de uitvinding.
Verder worden de termen eerste, tweede en dergelijke in de beschrijving en in de conclusies gebruikt voor het onderscheiden van gelijkaardige elementen en niet noodzakelijk voor het beschrijven van een volgorde, noch in de tijd, noch spatiaal, noch in rangorde of op enige andere wijze. Het dient te worden begrepen dat de termen op die manier gebruikt onder geschikte omstandigheden verwisselbaar zijn en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven geschikt zijn om in andere volgorde te werken dan hierin beschreven of weergegeven.
Bovendien, de termen bovenste, onderste en dergelijke in de beschrijving van de conclusies worden aangewend voor beschrijvingsdoeleinden en niet noodzakelijk om relatieve posities te beschrijven. Het dient te worden begrepen dat de termen die zo aangewend worden onder gegeven omstandigheden onderling kunnen gewisseld worden en dat de uitvoeringsvormen van de uitvinding hierin beschreven ook geschikt zijn om te werken volgens andere oriëntaties dan hierin beschreven of weergegeven.
Het dient opgemerkt te worden dat de term 'omvat', zoals gebruikt in de conclusies, niet als beperkt tot de erna beschreven middelen dient geïnterpreteerd te worden; deze term sluit geen andere elementen of stappen uit. Hij is zodoende te interpreteren als het specificeren van de aanwezigheid van de vermelde kenmerken, waarden, stappen of componenten waarnaar verwezen wordt, maar sluit de aanwezigheid of toevoeging van één of meerdere andere kenmerken, waarden, stappen of componenten, of groepen daarvan niet uit. Dus, de omvang van de uitdrukking 'een inrichting omvattende middelen A en B' dient niet beperkt te worden tot inrichtingen die slechts uit componenten A en B bestaan. Het betekent dat met betrekking tot de huidige uitvinding, A en B de enige relevante componenten van de inrichting zijn.
Verwijzing doorheen deze specificatie naar 'één uitvoeringsvorm' of 'een uitvoeringsvorm' betekent dat een specifiek kenmerk, structuur of karakteristiek beschreven in verband met de uitvoeringsvorm is opgenomen in ten minste één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Dus, voorkomen van de uitdrukkingen 'in één uitvoeringsvorm' of 'in een uitvoeringsvorm' op diverse plaatsen doorheen deze specificatie hoeven niet noodzakelijk allemaal naar dezelfde uitvoeringsvorm te refereren, maar kunnen dit wel doen. Voorts, de specifieke kenmerken, structuren of karakteristieken kunnen gecombineerd worden op eender welke geschikte manier, zoals duidelijk zou zijn voor een gemiddelde vakman op basis van deze bekendmaking, in één of meerdere uitvoeringsvormen.
Vergelijkbaar dient het geapprecieerd te worden dat in de beschrijving van voorbeeldmatige uitvoeringsvormen van de uitvinding verscheidene kenmerken van de uitvinding soms samen gegroepeerd worden in één enkele uitvoeringsvorm, figuur of beschrijving daarvan met als doel het stroomlijnen van de openbaarmaking en het helpen in het begrijpen van één of meerdere van de verscheidene inventieve aspecten. Deze methode van openbaarmaking dient hoe dan ook niet geïnterpreteerd te worden als een weerspiegeling van een intentie dat de uitvinding meer kenmerken vereist dan expliciet vernoemd in iedere conclusie. Eerder, zoals de volgende conclusies weerspiegelen, inventieve aspecten liggen in minder dan alle kenmerken van één enkele voorafgaande openbaar gemaakte uitvoeringsvorm. Dus, de conclusies volgend op de gedetailleerde beschrijving zijn hierbij expliciet opgenomen in deze gedetailleerde beschrijving, met iedere op zichzelf staande conclusie als een afzonderlijke uitvoeringsvorm van deze uitvinding.
Voorts, terwijl sommige hierin beschreven uitvoeringsvormen sommige, maar niet andere, in andere uitvoeringsvormen inbegrepen kenmerken bevatten, zijn combinaties van kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen bedoeld als gelegen binnen de reikwijdte van de uitvinding, en vormen deze verschillende uitvoeringsvormen, zoals zou begrepen worden door de vakman. Bijvoorbeeld, in de volgende conclusies kunnen eender welke van de beschreven uitvoeringsvormen gebruikt worden in eender welke combinatie.
In de hier voorziene beschrijving worden talrijke specifieke details naar voren gebracht. Het is hoe dan ook te begrijpen dat uitvoeringsvormen van de uitvinding kunnen uitgevoerd worden zonder deze specifieke details. In andere gevallen zijn welgekende werkwijzen, structuren en technieken niet in detail getoond om deze beschrijving helder te houden.
Waar in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt verwezen naar 'normale richting' of 'voorwaartse richting' van de drijvende as of het vliegwiel van de kruk van de balenpers, dan wordt verwezen naar de draairichting van het vliegwiel tijdens normale productie van balen.
Waar in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt verwezen naar 'normale werking van de balenpers', dan wordt de toestand van de balenpers bedoeld waarbij het vliegwiel wordt rondgedraaid voor het produceren van balen.
Waar in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt verwezen naar 'omgekeerde richting' of 'terugwaartse richting' van de drijvende as of het vliegwiel of de kruk van de balenpers, dan wordt verwezen naar de draairichting tegengesteld aan de normale richting.
Waar in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt verwezen naar 'plunjerimpact op het gewasmateriaal', dan wordt verwezen naar het moment in de tijd waarop de reactiekracht uitgeoefend op de plunjer door het samengedrukte gewasmateriaal boven een bepaalde drempelwaarde is, bv. boven 25 kN.
Waar in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt verwezen naar 'balen met hoge dichtheid', dan wordt verwezen naar balen met een dichtheid hoger dan ongeveer 100 kg/m3, bijvoorbeeld hoger dan 190 kg/m3.
Waar in uitvoeringsvormen van de huidige uitvinding wordt verwezen naar 'schijfrem', dan wordt verwezen naar een inrichting voor het afremmen of stoppen van de rotatie van een wiel terwijl dat in beweging is. In deze aanvrage wordt verwezen naar het klauwtype van schijfremmen, evenals het trommeltype van schijfremmen. Het klauwtype schijfrem omvat een remschijf en een klauw, waarbij de remklauw twee remkussens omvat die naar de zijden van de schijf worden gedwongen.
Landbouwbalenpersen van het type dat kan worden voortgetrokken en gevoed via een tractor-aftakas, zijn in het veld bekend. Verwijzend naar de tekeningen, toont FIG. 1 een voorbeeld van een landbouwbalenpers 70 omvattende een chassis 25 dat is uitgerust met een zich voorwaarts uitstrekkende tong 26 aan de voorkant ervan met vasthaakmiddelen (niet getoond) voor het koppelen van de balenpers 70 aan een tractor 17. Een opraapassemblage 27 tilt tot zwaden gevormd gewasmateriaal van het veld op terwijl de balenpers 70 daaroverheen beweegt, bv. terwijl deze door een tractor wordt getrokken, en levert dergelijk materiaal af in de voorzijde van een achterwaarts en opwaarts gekromd, lading vormend aanvoerkanaal 28. Het kanaal 28 communiceert aan het boveneinde ervan met een hoger aangebrachte, langsscheepse balenkamer 80 waarin door een cyclisch werkend vulmechanisme 29 gewasladingen worden geladen. Een continu werkend laadmechanisme 24 beneden aan de voorkant van het aanvoerkanaal 28 voedt en laadt voortdurend materiaal in het kanaal 28 waardoor ladingen van het gewasmateriaal de interne configuratie van het kanaal 28 krijgen en aannemen voorafgaand aan periodieke aangrijping door het vulmechanisme 29 en inbrengen in de balenkamer 80. Het laadmechanisme 24 kan worden vervangen door een rotormechanisme dat ook voortdurend materiaal in het kanaal 28 zal voeden en laden. Het aanvoerkanaal 28 kan zijn uitgerust met middelen (niet geïllustreerd) voor het vaststellen of zich daarin een volledige lading heeft gevormd en het bedienen van het vulmechanisme 29 in respons daarop. Elke actie van het vulmechanisme 29 introduceert een 'lading' of 'vlok' gewasmateriaai uit het kanaal 28 in de kamer 80.
Een plunjer 13 beweegt heen en weer in een langsscheepse richting binnen de balenkamer 80, ten minste binnen een eerste deel daarvan. Biomassa gevoed via het aanvoerkanaal 28 wordt daardoor verdicht, bv. samengedrukt of op andere wijze behandeld, waardoor bij de bovenbeschreven bediening van de landbouwbalenpers 70 balen worden gevormd. Er worden blokvormige balen gevormd, ook bekend als 'rechthoekige balen'. De gevormde balen kunnen vervolgens voorwaarts worden bewogen door de heen en weer gaande beweging van de plunjer 13 om seriegewijs en incrementeel langs de balenkamer 80 richting een afvoeruitlaat te verschuiven, waaruit de balen uiteindelijk kunnen worden uitgestoten. De balenpers 70 kan bovendien componenten zoals een knopermechanisme omvatten voor het automatisch vastknopen van de voltooide balen met bv. touw of een vergelijkbaar lijnvormig voorwerp om ze zelfstandig te maken, bijvoorbeeld voor verzending en opslag. Eenmaal vastgeknoopt worden de balen van de afvoeruitlaat van de balenkamer 80 uitgeworpen op een afvoer 31 in de vorm van een goot, algemeen aangeduid als 31, voor het rustig neerlaten van de balen tot vlak bij maaiveldhoogte.
Grote balenpersen 70, in het bijzonder rechthoekige balenpersen 70 voor het produceren van balen met hoge dichtheid, hebben een vliegwiel 2 met een relatief grote diameter (bv. in het bereik van 75 tot 130 cm, bv. 110 cm) en hoog gewicht (bv. in het bereik van 300 tot 1000 kg, bv. 700 kg) voor het verkrijgen van een hoge traagheidsmassa en energie-equivalent. Wanneer alle gewasmateriaal van één veld in balen is verdicht, wordt de balenpers 70 tijdelijk stopgezet, bv. door het ontkoppelen of uitschakelen van de tractor-aftakas zodat het vliegwiel 2 langzamer zal gaan tot het stopt, en de gerelateerde functies, zoals de opraap- en/of laad- en/of vulmechanismen, worden samen met het vliegwiel 2 gedeactiveerd. De balenpers 70 wordt vervolgens naar een ander veld overgebracht, gewoonlijk terwijl er nog steeds wat gewasmateriaal in de balenkamer 80 is achtergebleven. Bij aankomst op het volgende te oogsten veld moet de balenpers 70 opnieuw worden opgestart, maar het is gebleken, in het bijzonder met grote balenpersen 70 met een groot en zwaar vliegwiel 2, dat problemen kunnen ontstaan door de hoge traagheid van het vliegwiel 2, in het bijzonder wanneer er nog steeds gewasmateriaal in de balenkamer 80 is achtergebleven, wat het geval kan zijn , aangezien balenpersen 70 niet altijd tussen verschillende velden worden geleegd.
De uitvinders hebben gevonden dat het opstartprobleem optreedt wanneer het vliegwiel 2 de eerste plunjerimpact niet 'overleeft’, d.w.z. wanneer de piunjer 13 blijft steken tijdens de eerste samendrukking van het gewasmateriaal in de balenkamer 80, kort na opstarten en niet in staat is om een volledige eerste plunjer cyclus te vervolmaken. Een voorbeeld van een dergelijke opstartstand wordt geïllustreerd in FIG. 2 die de aanvangstoestand van de kruk 6 en plunjer 13 laat zien net voordat de balenpers 70 wordt gestart. In het voorbeeld van FIG. 2 is de kruk 6 gelokaliseerd op een hoekafstand Θ1 van ongeveer 45° met betrekking tot de positie die de kruk 6 zou aannemen wanneer de plunjer 13 zich in zijn distale positie 8 binnen de balenkamer 80 bevindt. Wanneer de balenpers 70 vanuit deze aanvangspositie van de kruk 6 en plunjer 13 wordt gestart, kan het vliegwiel 2 niet voldoende snelheid en energie krijgen voordat de plunjer 13 het gewasmateriaal 18, bv. stro in de balenkamer 80, ineenperst of bereikt en de tractormotor slaat af of het veiligheidsmechanisme ontkoppelt de aftakas 15 van de tractormotor, wat resulteert in een opstartweigering van de balenpers 70.
Tijdens de tests bemerkten de uitvinders ook dat, wanneer de balenpers 70 werd afgezet en haar vrijelijk lieten uitlopen, het vliegwiel 2 en de kruk 6 automatisch neigden te draaien naar een ongunstige toestand, bv. dicht bij krukpositie A of E in FIG. 2, corresponderend met een hoek Θ1 van respectievelijk ongeveer 90° of ongeveer 45°, vanwege de zwaartekracht die op de zware krukarmen 6 inwerkt.
De uitvinders vonden ook dat, wanneer de balenpers 70 vanuit een gunstige krukpositie werd gestart, bv. krukpositie C in FIG. 3, er werd gevonden dat het opstarten van de balenpers 70 nooit mislukte. In positie C van FIG. 3 laat de kruk 6 een hoek Θ2 zien bij een hoekafstand van ongeveer 300° met betrekking tot de positie die de kruk 6 zal aannemen nadat het vliegwiel 2 in voorwaartse richting F wordt gedraaid tot de plunjer 13 zijn distale positie 8 binnen de balenkamer 80 bereikt.
Dit gedrag werd verder onderzocht en het opstartgedrag van een vliegwiel 2 van een combinatie van een specifieke lege balenpers 70 en een specifieke tractor 17, waarbij het opstarten soms mislukte, werd gemeten, zoals getoond in FIG. 4. De gemiddelde vakman kan gemakkelijk vergelijkbare krommen maken voor andere combinaties van tractor 17 en balenpers 70, op voorwaarde natuurlijk dat de tractor 17 voldoende vermogen heeft om de balenpers 70 onder de meest optimale omstandigheden op te starten. In het specifieke geval van FIG. 4 werd de lege balenpers 70 gestart met haar kruk 6 in de positie A, maar een andere startpositie zou ook kunnen worden gebruikt, en de hoeksnelheid ω(ΐ) van het vliegwiel 2 werd gemeten en uitgezet zoals getoond in FIG. 4. Op de horizontale as wordt de relatieve hoekstand Θ van de kruk 6 getoond met betrekking tot de startpositie. De hoeksnelheid eo(t) van het vliegwiel 2 wordt op de linker verticale as getoond, terwijl de corresponderende kinetische energie van het vliegwiel 2 op de rechter verticale as wordt getoond. Merk op dat, door de tandwielkasttransmissieverhouding, het vliegwiel 2 voor elke krukrotatie meerdere keren roteert. Alleen de eerste volledige omwenteling van de kruk 6 na opstarten wordt getoond, die correspondeert met meerdere omwentelingen van het vliegwiel 2, bv. een vooraf gedefinieerd aantal in het bereik van 18 tot 28 omwentelingen. Zoals kan worden gezien uit FIG. 4, is nadat de kruk 6 over 30° is gedraaid de kinetische energie El van het vliegwiel 2 na opstarten ongeveer 10 kJ en is de hoeksnelheid ωΐ van het vliegwiel 2 ongeveer 110 rpm. Wanneer de kruk 6 over 270° is gedraaid, is de kinetische energie E2 van het vliegwiel 2 ongeveer 115 kJ en is de hoeksnelheid ω2 van het vliegwiel 2 ongeveer 380 rpm. De exacte getallen zijn niet belangrijk, maar het is duidelijk uit dit voorbeeld dat hoe meer tijd de balenpers 70 heeft vóór de eerste impact, des te hoger de hoeksnelheid. In het in FIG. 4 getoonde voorbeeld is de hoeksnelheidverhouding ω2/ω1 ongeveer 380/110 = 3,45, maar aangezien de kinetische energie (voor een zuivere rotatiebeweging) evenredig is met het kwadraat van de hoeksnelheid, is de verhouding van de kinetische energie E2/E1 ongeveer 115/10 = 11,5. Dit voorbeeld laat zien dat de kinetische energie van het vliegwiel 2 vóór de eerste impact van de plunjer 13 in het gewasmateriaal 18 binnen de balenkamer 80 met een factor 11,5 (meer dan tien) kan worden verhoogd door vanuit een gunstige startpositie te starten (ook 'lanceerpositie' genoemd) zoals bv. krukpositie C in FIG. 3, wanneer vergeleken met starten vanuit een ongunstige positie, zoals bv. krukpositie A in FIG. 3. Merk op dat de in FIG. 4 getoonde kromme van de kinetische energie, in ieder geval voor de eerste omwenteling van de kruk 6, in hoofdzaak monotoon toeneemt met de hoek Θ. Dus hoe hoger de waarde van Θ, des te meer kinetische energie het vliegwiel 2 zal hebben vóór de 'eerste impact', d.w.z. voordat de plunjer 13 zijn distale positie 8 in de balenkamer 80 bereikt.
Het uitgangspunt van de onderhavige uitvinding is een balenpers 70 te verschaffen waarbij het vliegwiel 2 voldoende kinetische energie heeft verkregen vóór de eerste impact van de plunjer 13 op het gewasmateriaal 18 in de balenkamer 80, of, preciezer gezegd, aangezien de hoeveelheid gewasmateriaal 18 in de balenkamer een variabele hoeveelheid kan zijn en zelfs afwezig kan zijn, vóór de plunjer 13 zijn distale positie 8 bereikt (zie FIG. 3). Dit wordt op de volgende manier verkregen: in plaats van het vliegwiel 2 bij afzetten uit zichzelf te laten uitlopen, in welk geval de kruk 6 in elke positie kan stoppen, wordt een aangestuurde remkracht op het vliegwiel 2 uitgeoefend, op een zodanige manier dat het vliegwiel 2 en de kruk 6 in een vooraf bepaald (gunstig) lanceerpositiebereik zullen stoppen.
Het vooraf bepaalde lanceerpositiebereik wordt gedefinieerd als een bereik van hoekstanden Θ van de kruk 6 gesitueerd op een hoekafstand van ten minste 90° en ten hoogste 360°, gemeten in voorwaartse richting F, vanaf de positie van de kruk waar de plunjer 13 zijn distale positie 8 bereikt, bij voorkeur ten minste 120°, bij voorkeur ten minste 150°, bij voorkeur ten minste 180°, bij voorkeur ten minste 210°, bij voorkeur ten minste 240°, bij voorkeur ten minste 270°, bij voorkeur ten minste 300°. Hoe groter de hoekafstandpositie, des te meer energie het vliegwiel 2 zal hebben vóór plunjerimpact.
Door de volgende keer vanuit deze gunstige lanceerpositie op te starten, wordt het risico van opstartproblemen verminderd, of zelfs volledig geëlimineerd, omdat, zoals boven getoond in FIG. 4, tegen de tijd waarop de plunjer 13 het gewasmateriaal 18 bereikt, het vliegwiel 2 voldoende kinetische energie zal hebben verkregen om het gewasmateriaal 18 samen te drukken en te blijven ronddraaien (met andere woorden, het heeft de eerste impact 'overleefd'). Tijdens de eerste samendrukking zal het vliegwiel 2 een deel van zijn kinetische energie kwijtraken (bv. in de orde van 0 tot 75 kJ, afhankelijk van de hoeveelheid en de toestand van het gewasmateriaal 18 in de balenkamer 80), maar dankzij de start vanuit de vooraf bepaalde lanceerpositie zal een voldoende hoeveelheid kinetische energie overblijven, ondanks de tijdens de eerste samendrukking kwijtgeraakte energie, zodat het vliegwiel 2 zal blijven ronddraaien. Het vliegwiel 2 zal tijdens de eerste samendrukking tot het moment waarop de plunjer 13 zijn distale positie 8 heeft bereikt typisch afremmen en zal daarna opnieuw versnellen om zijn kinetische energie voor de volgende samendrukking te verhogen. Aangezien de kruk 6 bijna een volledige omwenteling heeft vóór de tweede samendrukking, zal zij niet alleen de tijdens de eerste impact kwijtgeraakte energie terugwinnen, maar zal nog verder versnellen, etc., en blijven versnellen tijdens de volgende omwentelingen tot het vliegwiel 2 zijn nominale snelheid heeft bereikt (bv. 1000 rpm).
Teneinde het vliegwiel 2 en de kruk 6 in het vooraf bepaalde lanceerpositiebereik te stoppen, wordt een remsysteem (bv. een schijfremsysteem 40) aan de balenpers 70 toegevoegd voor het stoppen van het vliegwiel 2, en een remcontrolesysteem 47 voor het uitoefenen van een geschikte remkracht. De schijfrem 40 kan op elke bekende wijze worden geactiveerd, bv. mechanisch, hydraulisch, pneumatisch of elektromagnetisch.
In wat volgt zal eerst een voorbeeld van een vliegwielremsysteem worden beschreven, verwijzend naar FiG. 5 tot en met FiG. 9. Daarna zai een mathematisch model van het kinetische gedrag van de balenpers 70 tijdens afzetten worden beschreven en geïllustreerd door FIG. 10 en FIG. 11. Ten slotte zullen enkele praktische voorbeelden worden beschreven en geïllustreerd door FIG. 12 tot en met FIG. 16. VLIEGWIEL SCHIJFREM INRICHTING:
Een voorbeeld van een inrichting van een vliegwiel en schijfrem wordt schematisch geïllustreerd in FIG. 5 en FIG. 6. Het in FIG. 5 getoonde schijfremsysteem 40 is een klauwtype schijfrem. Het omvat een remschijf 41 en een klauw 51 die twee schijfklauwen 42 omvat, waarbij elke klauw een remkussen 58 heeft voor het contact maken met een zijde van de remschijf 41. Schijfremsystemen 40 zijn in het veld welbekend en hoeven daarom hier niet verder te worden beschreven. Er kunnen ook andere soorten schijfremmen worden gebruikt, bv. een trommeltype schijfrem. Het wordt vermeld dat FIG. 5 en FIG. 6 slechts schematische tekeningen zijn, ze zijn niet op schaal getekend, maar illustreren slechts de grondbeginselen van de uitvinding. FIG. 7 en FIG. 8 tonen 3D-CAD-tekeningen van een voorbeeld van een tandwielkastassemblage omvattende een tandwielkast 46, een vliegwiel 2, een remschijf 41 bevestigd aan het vliegwiel 2, en een remklauw 51 bevestigd aan de tandwielkast 46, en ingericht voor het aangrijpen op de remschijf 41. Klauwtype schijfremsystemen 40 hebben het voordeel dat het remmen beter aangestuurd kan worden, omdat de remkracht evenredig is met de druk die door het remsysteem, bv. door een servorem, op het remkussen 58 wordt geplaatst. FIG. 9 is een schematische tekening van een balenpers 70 omvattende de inrichting van het vliegwiel en de schijfrem van FIG. 5, en een remstuureenheid 47. Een commando voor remmen kan door een lokale invoerinrichting 44 worden gegeven, of optioneel door een invoerinrichting op afstand 45 die is verbonden met een tractorstuureenheid 14, die met de remstuureenheid 47 is te verbinden. De remklauw 51 in het voorbeeld van FIG. 9 is een hydraulische klauw die fluïdumgekoppeld is met het hydraulische systeem 49 van de balenpers 70 via hydraulische lijnen 54 en een controleklep 53. De remklauw 51 kan twee of meer zuigers omvatten, ook 'potten' genoemd. De remkracht is instelbaar via de controleklep 53 die wordt aangestuurd door de remstuureenheid 47, die onderdeel kan zijn van een geïntegreerde balenpersstuureenheid (niet getoond). De remstuureenheid 47 kan bv. een elektronische stuureenheid zijn die is aangepast voor het activeren of deactiveren van de remklauw 51 met een vooraf bepaalde remkracht, die een constante of een variabele kracht kan zijn. Ook verbonden met de remstuureenheid 47 is ten minste één sensor 43 voor het bepalen van een parameter van de balenpers 70, zoals bv. hoeksneineid van de kruk 6, de hoeksnelheid van het vliegwiel 2, de hoekstand van de kruk 6, de hoekstand van het vliegwiel 2, de positie van de plunjer 13, de snelheid van de plunjer 13. De ten minste ene sensor 43 kan ook een nabijheidssensor zijn, bv. een magnetische of inductieve of IR-sensor voor het registreren wanneer de kruk 6 of plunjer 13 een vooraf bepaalde positie passeert. MATHEMATISCH MODEL:
Het kinetische gedrag van de balenpers 70 tijdens afzetten kan worden beschreven door middel van mathematische formules die kunnen worden gebruikt door de remstuureenheid 47 voor het voorspellen van het gedrag van de balenpers 70, teneinde een geschikte remkracht en/of een geschikte tijd te bepalen voor het beginnen te remmen zodat de balenpers 70 tot stilstand komt in het vooraf bepaalde lanceerpositiebereik. Wanneer de balenpers 70 wordt ontkoppeld van de tractor-aftakas 15 en vrijelijk draait, wordt er geen energie in de balenpers 70 ingebracht en de volgende formule, die het behoud van energie uitdrukt, is voor de balenpers 70 van toepassing terwijl deze uitloopt:
Ekin + Esamendr + Ewrijving + Erem = constant (1)
Wanneer geen remkracht wordt uitgeoefend·
Beschouw eerst het geval waar geen remkracht wordt uitgeoefend, dus stel Erem=0. Zoals getoond in FIG. 10, wordt bij elke rotatie van de kruk 6 een deel van de kinetische energie Ekin die in eerste instantie in het systeem aanwezig is (voornamelijk in het vliegwiel 2), in warmte omgezet door de samendrukking van het gewasmateriaal 18 in de balenkamer 80 en een ander deel door wrijving, aangegeven als respectievelijk Esamendr en Ewrijving. Door formule (1) op twee tijdsinstanties te evalueren, waarbij de kruk 6 één volledige rotatie heeft uitgevoerd, en aan te nemen dat samendrukking in een eerste hoekbereik optreedt (bv. van 90° tot 0°), en aan te nemen dat wrijving in een tweede hoekbereik optreedt (bv. van 360° tot 90°), dan wordt formule (1): AEkin = Esamendr + Ewrijving (2)
Deze formule kan in twee delen worden gesplitst: AEkinl = Esamendr (3), (voor Θ lopend van 90° tot 0°) AEkin2 = Ewrijving (4), (voor Θ lopend van 360° tot 90°)
Door verder aan te nemen dat de traagheid van aiie bewegende deien (bv. viiegwiei 2, tandwielkast 46, as 3, kruk 6, plunjer 13, etc.) van de balenpers 70 geconcentreerd zijn in een hypothetisch vliegwiel, op dezelfde snelheid roterend als de kruk, kunnen we schrijven:
Ekin(t) = kl.uj2(t) (5), kl is een constante voor een specifieke balenpers 70 en kan experimenteel worden bepaald, ü)(t) is de hoeksnelheid van de kruk (en van het hypothetische vliegwiel) en is gelijk aan de tijdsafgeleide van de krukhoek, co(t) = d0(t)/dt.
Het mathematische model is verder gebaseerd op de aanname dat de samendrukkingsenergie en wrijvingsenergie in elke cyclus kunnen worden benaderd door de volgende formules:
Esamendr = k21 + k22.u)(t0) (6), waarbij t0 de tijd aan het begin van de samendrukking is,
Ewrijving = k31 + k32. ω(ΐχ) (7), waarbij ti de tijd aan het eind van de samendrukking is, k21 en k22 zijn coëfficiënten die gerelateerd zijn met de hoeveelheid van en samendrukbaarheid van het gewasmateriaal 18 in de balenkamer 80; deze coëfficiënten kunnen voortdurend variëren, maar worden verondersteld slechts langzaam te variëren, zodat de coëfficiënten van een voorgaande rotatie kunnen worden gebruikt voor het schatten van de samendrukkingsenergie Esamendr voor de volgende rotatie. Nadat elke samendrukking is uitgevoerd, kunnen de coëfficiënten worden geüpdatet voor de volgende voorspelling. k31 en k32 zijn coëfficiënten die gerelateerd zijn met de wrijving van de balenpers 70, deze coëfficiënten worden verondersteld een zeer grote tijdsconstante te hebben (bv. weken, maanden, jaren), afhankelijk van de slijtage van de balenpers 70.
Zodra deze coëfficiënten bekend zijn (bv. experimenteel bepaald), kan men, door het gebruiken van deze formules, voorspellen hoeveel van de kinetische energie bij de volgende krukrotatie verloren zal gaan. Specifieker, men kan berekenen of er voldoende kinetische energie is overgebleven voor 'het overleven' van de volgende rotatie.
Wanneer remkracht wordt uitgeoefend·
Wanneer op het vliegwiel 2 van tijd tl tot t2 een remkracht Frem(t) wordt uitgeoefend, is de kinetische energie Ekin die door de remkracht in warmte wordt omgezet, gelijk aan:
(8) k4 is een constante die is gerelateerd met het remsysteem en kan experimenteel worden bepaald.
Frem(t) is de remkracht die op de remschijf 41 wordt uitgeoefend, die constant kan zijn of in de tijd kan variëren.
Aangezien de formules nogal abstract zijn, zullen hierna twee vereenvoudigde voorbeelden worden beschreven teneinde meer inzicht in de remwerkwijze te krijgen. a) Enigszins verminderen van de snelheid met gebruikmaking van een constante remkracht F1 tijdens een korte tijdsperiode:
Als Frem(t) een constante kracht F1 is en tijdens een korte tijdsperiode van tl tot t2 wordt uitgeoefend, wordt de snelheid ω van het vliegwiel 2 enigszins verlaagd zonder tot stilstand te komen. Stel dat ü>(t) kan worden benaderd tussen tl en t2 door een gemiddelde hoeksnelheid ш , dan wordt formule (8):
(9)
Uit formule (9) kan worden gezien dat in dit geval de remenergie Erem evenredig is met de remkracht F1 en evenredig met de remtijd At=t2-tl en evenredig met de gemiddelde hoeksnelheid ш . Ы Stoppen met gebruikmaking van een constante remkracht F2:
Als Frem(t) een constante kracht F2 is, uitgeoefend op het schijfremsysteem 40 tot het vliegwiel 2 tot stilstand is gekomen en aannemend dat de wrijvingsenergie Ewrijv verwaarloosbaar is m.b.t. de remenergie Erem en aannemend dat er geen samendrukking plaatsvindt tijdens remmen (bv. door de rem alleen in het hoekbereik tussen ongeveer 360° en ongeveer 90° te activeren), dan kan u>(t) worden benaderd door: (10a), waarbij ω0 de hoeksnelheid net vóór het remmen is, (10b), waarbij α een constante afremming is, At de vereiste
tijd.
Deze uitdrukking invullend in formule (8), en (10b) gebruikend, geeft:
Aangezien in dit geval de totale kinetische energie Ekin van het vliegwiel 2 door de rem in warmte zal worden omgezet, is Erem ook gelijk aan de kinetische energie voordat met remmen wordt begonnen, dus:
(12),
Deze formule laat zien dat de remenergie onafhankelijk is van At en dus hetzelfde is voor een krachtige korte rem als voor een lange zachte rem.
Door (11) gelijk te stellen aan (12) krijgt men:
(13) , of: (14)
Uit vergelijking (14) kan men zien dat voor een constante kracht F2 de remtijd At evenredig is met de aanvangshoeksnelheid ω0 net vóór het remmen. Dus teneinde de remtijd At klein te houden, is het nuttig om met remmen te beginnen vanaf een kleine, bv. de laagst mogelijke ω0.
Men kan verder zien dat, voor een gegeven snelheid ω0, de remtijd At kan worden verminderd door een grotere F2 te kiezen, aangezien het uit (14) volgt dat:
(15), welke At zo klein als gewenst kan worden gemaakt door een voldoende grote remkracht F2 te kiezen.
Tijdens deze tijdsperiode At zal de kruk 6 over een hoek draaien die gelijk is aan de door formule (10) gegeven integraal, d.w.z. de remhoek 0rem = ω0.(Δΐ/2), die gecombineerd met formule (15) geeft:
Uit formule (16) kan worden gezien dat, voor een willekeurige aanvangssnelheid ω0, een zodanige kracht F2 kan worden gekozen dat de remhoek 0rem zo klein als gewenst kan zijn. Dit bewijst dat het mogelijk is de kruk 6 in elke gewenste positie te doen stoppen, dus ook in een vooraf gedefinieerd lanceerpositiebereik. In een uitvoeringsvorm van de uitvinding kan het remmen bijvoorbeeld direct na de samendrukking worden gestart, d.w.z. wanneer de kruk 6 zich in hoekstand 360° bevindt, corresponderend met de plunjer 13 die zich in zijn distale positie 8 bevindt, maar de uitvinding is daartoe niet beperkt en ook andere krukposities voor het starten van de rem kunnen worden gekozen, bv. 350°, 340°, etc., maar ook voordat de plunjer 13 zijn distale positie heeft bereikt, bv. 10°, 20e, etc. FIG. 11 laat een voorbeeld zien waar F2 en ω0 zodanig zijn gekozen dat 0rem=9O° (zie formule 16) en waarbij het remmen wordt gestart wanneer de kruk 6 zich in hoekstand 01=340° bevindt, zodat de kruk 6 tot stilstand zal komen bij 02=25O°, wat ook de krukpositie voor de volgende start van de balenpers is. Dit is slechts een voorbeeld en er kunnen andere waarden worden gekozen.
In de bovenstaande beschrijving werd een constante remkracht Fl en F2 gebruikt om de formules verder uit te werken zodat ze gemakkelijk kunnen worden begrepen, maar het is niet absoluut noodzakelijk dat de remkracht Frem een constante kracht is. In de praktijk kan de remkracht Frem dus in de tijd variëren, bv. op een stapsgewijze manier (door tussen twee of meer constante krachten te kiezen), of op een stuksgewijze lineaire manier, of volgens een complexere functie (bv. een niet-lineaire gelijkmatige hellingfunctie).
Merk ook op dat, in de bovenstaande beschrijving, de reactie niet samenvalt met een samendrukkingsactie, om de formules te vereenvoudigen, maar ook dat het niet absoluut vereist is. In de praktijk kan een remactie dus ook tijdens samendrukking plaatsvinden. Enkele uitvoeringsvormen zullen nu in meer detail worden beschreven en door de tekeningen worden geïllustreerd. VOORBEELD V.
In een eerste voorbeeld omvat de balenpers 70 een eerste sensor 43a (zie FIG. 9) voor het meten van de hoeksnelheid ω als een functie van de tijd: ω(ί), bv. een tachometer of een snelheidssensor, en een tweede sensor 43b voor het meten van de hoekverplaatsing van de kruk als een functie van de tijd: 0(t). De eerste en tweede sensor 43a, 43b hoeven niet op de kruk 6 zelf gelokaliseerd te zijn, maar kunnen bv. ook gelokaliseerd zijn op het vliegwiel 2, of op de as 3, synchroon iopend met de kruk 6. in dat gevai kunnen de sensorsignaien, bv. de hoekstand Θ of hoeksnelheid ω van de as 3, gemakkelijk worden geconverteerd naar de hoekstand en hoeksnelheid van de kruk 6 door het toepassen van een vermenigvuldigingsfactor N, zijnde de verhouding van de rotatiesnelheid van de as 3 en die van de kruk 6. FIG. 12 en FIG. 13 tonen een grafiek van de hoeksnelheid co(t) en hoekstand 0(t) van de kruk versus de tijd.
De sensoren 43 in dit voorbeeld verschaffen een continu tijdssignaal ü)(t) en 0(t). Vóór tijd t0 wordt de balenpers 70 actief aangedreven voor het produceren van balen en de rotatiesnelheid van de kruk is in hoofdzaak constant en gelijk aan ω0, bijvoorbeeld ongeveer 43 rpm (corresponderend met 1000 rpm van het vliegwiel 2), zie FIG. 12(a).
In werkelijkheid is de hoeksnelheid van de kruk niet echt constant, maar neemt periodiek bv. met 2.5 rpm af (corresponderend met een daling van ongeveer 60 rpm voor het vliegwiel 2) tijdens elke samendrukking van het gewasmateriaal 18 in de balenkamer 80 (bv. wanneer de kruk 6 zich tussen 90° en 0° bevindt) en wordt weer verhoogd door de tractor-aftakas (bv. wanneer de kruk zich tussen 360° en 90* bevindt), zoals aangegeven in detail A van FIG. 12(a).
Wanneer de balenpers 70 op tijd t0 wordt uitgeschakeld (FIG. 12), bv. door het ontkoppelen van de tractor-aftakas, beginnen de bewegende delen van de balenpers 70 (bv. het vliegwiel 2, tandwielkast 46, as 3, kruk 6, plunjer 13, etc.) langzamer te gaan, maar de kruk 6 zal nog steeds enkele omwentelingen uitvoeren en de plunjer 13 zal nog steeds enkele samendrukkingen uitvoeren voordat de balenpers 70 tot volledige stilstand is gekomen. Tijdens elke samendrukking van het gewasmateriaal 18 kan een daling in hoeksnelheid Δω worden gezien. De snelheidsdaling Δω neemt typisch toe naarmate de snelheid ω zelf afneemt. Tussen deze snelheidsdalingen door samendrukkingen neemt ook de hoeksnelheid geleidelijk af, bv. door wrijving, zoals getoond in detail B van FIG. 12(a), waar de daling door samendrukking vrij steil is. Na een tijdje zal de hoeksnelheid van de kruk 6 op tijd tl naar ωΐ zijn afgenomen, zie FIG. 13. FIG. 13 toont een vergroot gedeelte van het rechterdeel van FIG. 12. Beschouw één volledige rotatie van de kruk tussen tl en t3, waarbij 0 van 360° naar 90° gaat en daarna verder naar 0°, en waarbij de corresponderende snelheid door wrijving van ωΐ naar ω2 en door samendrukking van ω2 naar ω3 daalt. De wrijvingsenergie Ewrijv die tussen tl en t2 wordt verloren, kan uit formules (4) en (5) worden berekend als: Ewrijv,tl-t2= kl.(ü)!2- ω22) en de wrijvingsenergie tussen t3 en t4 kan op een vergelijkbare manier worden berekend als: Ewrijv,t3-t4= ki.(a>32- ω42). Door de formule (6) op deze berekende waarden te passen, kunnen vervolgens de coëfficiënten k31 en k32 worden berekend en kan elke periode (d.w.z. elke krukomwenteling) worden geüpdatet. Alternatief kunnen deze coëfficiënten vooraf gedefinieerde constanten zijn die uit een niet-vluchtig geheugen, bv. flash, kunnen worden opgeroepen en worden ze niet geüpdatet. In een uitvoeringsvorm kan k32 gelijk aan nul worden verondersteld.
Op een vergelijkbare manier kan de energie die vereist is voor het samendrukken van het gewasmateriaal 18 in de periode t2-t3 worden berekend uit formules (3) en (5) als: Esamendr,t2-t3= kl.(u)22- ω32) en de samendrukkingsenergie tussen t4 en t5 kan worden berekend als: Esamendr,t4-t5= kl.(co42- ω52), etc. Door de formule (4) op de gemeten waarden te passen, kunnen de coëfficiënten k21 en k22 worden berekend en kan optioneel elke periode worden geüpdatet. In de praktijk zullen deze coëfficiënten niet significant variëren voor opeenvolgende omwentelingen (bv. omdat slechts een kleine gewashoeveelheid in de balenkamer wordt bijgevoegd), of met andere woorden, de samendrukkingsenergie van een voorgaande omwenteling is een goede schatting van de samendrukkingsenergie die vereist is voor een volgende omwenteling, die kan worden gebruikt om het corresponderende verlies in hoeksnelheid voor de volgende periode (d.w.z. krukrotatie) te voorspellen.
Teneinde de kruk 6 in het vooraf gedefinieerde lanceerpositiebereik te stoppen, bv. in het bereik van 270° tot 360°, voert de remstuureenheid 47 nu een algoritme uit dat ten minste eenmaal voor elke omwenteling controleert of de balenpers 70 nog steeds voldoende kinetische energie heeft voor 'het overleven' van de volgende omwenteling. Het kritische moment is waar de kinetische energie Ekin van de balenpers 70 kleiner of gelijk wordt aan de som van de wrijvingsenergie Ewrijv en de samendrukkingsenergie Esamendr vereist voor de volgende omwenteling. Als de balenpers 70 niet doelbewust wordt gestopt, dan zal de balenpers 70 tijdens de volgende omwenteling blijven steken, hierin de 'kritische omwenteling' genoemd. Het algoritme vermijdt deze situatie door te remmen terwijl de kinetische energie nog voldoende is en terwijl het nog steeds mogelijk is in de vooraf gedefinieerde lanceerpositie te stoppen. De remstuureenheid 47 kan bijvoorbeeld de snelheid controleren terwijl de balenpers 70 vrijelijk loopt, tot de één na de laatste omwenteling, voorafgaand aan de 'kritische omwenteling', en daarna de rem toepassen, bv. wanneer de kruk 6 voorbij de 360°-positie is. Als de remkracht echter accuraat kan worden aangestuurd (in amplitude en/of tijd), is het mogelijk bij andere krukhoeken met remmen te beginnen, met gebruikmaking van een geschikte remkracht.
In een voorbeeld is de remkracht constant en gelijk aan F2 en wordt pas gestart wanneer de kruk 6 een vooraf bepaalde hoekstand heeft bereikt, bv. 270°, aangegeven met het zwarte rondje in FIG. 13(b). Al afremmend zal de kruk tijdens een tijdsperiode At iets verder draaien, afhankelijk van de snelheid net vóór het remmen (in dit geval iets minder dan ω5) en afhankelijk van de kracht F2. In dit voorbeeld is de kracht F2 groot genoeg gekozen om de balenpers 70 in een hoekstand van ongeveer 200° tot stilstand te laten komen, zoals aangegeven door het zwarte vierkantje in FIG. 13(b).
Let op dat het activeren van de rem wanneer de kruk zich op 270° bevindt, slechts een voorbeeld is (gekozen voor illustratieve doeleinden, zodat t6 niet samenvalt met t5), maar ook andere hoeken kunnen worden gebruikt voor het starten van de rem, bv. 280°, 290°, 300°, 310°, 320°, 330°, 340°, of zelfs hoger, de hoek 0rem in aanmerking nemend die vereist is tijdens het remmen voordat het tot een volledige stilstand komt. In het voorbeeld van FIG. 11, waar F2 en ω0 zodanig zijn dat 0rem=9O°, zou het betekenen dat, wanneer met remmen wordt begonnen bij krukhoek 340°, de kruk tot stilstand zou komen bij 340°-90°=250°.
Alternatief kan het zelfs beter zijn om eerder dan bij 340° met remmen te beginnen, bv. bij een hoek van 30°, aldus deels gelijktijdig met de samendrukking. Dezelfde 0rem=9Oo aannemend, zou het impliceren dat de kruk bij 30°-90o+360o=300° zou stoppen.
In nog een ander alternatief kan de remstuureenheid 47 ook besluiten de balenpers 70 bij de tweede omwenteling voorafgaand aan de 'kritische omwenteling' te stoppen. In dat geval zal door het remsysteem meer warmte worden afgegeven (zie formule 12) en tenzij de remkracht wordt verhoogd, zal een grotere remhoek 0rem vereist zijn. Een voorbeeld wordt geïllustreerd in FIG. 13(b), waar 0rem=12O° en waar het remmen wordt gestart bij krukpositie 360° (aangegeven met het zwarte driehoekje) en waar de kruk 6 bij 360o-120o=240° tot stilstand komt (aangegeven met de zwarte ruit). De corresponderende daling in de hoeksnelheid wordt in FIG. 13(a) als streepjeslijn getoond.
Merk op dat de remkracht Frem in het voorbeeld van FIG. 13(c) wordt verondersteld nul te zijn (d.w.z. er wordt geen remkracht uitgeoefend) tot tijdsinstantie t6, maar dat is niet absoluut vereist. In plaats van de balenpers 70 vrijelijk te laten lopen vanaf haar aanvangssnelheid op tijd t0 tot de kinetische energie van de balenpers 70 (bijna) haar kritische waarde gelijk aan (Ewrijv+Esamendr) zoals boven uitgelegd heeft bereikt, is het toegestaan al eerder een remkracht F1 (of F2) uit te oefenen, bv. vóór tijdsinstantie tl, zoals in FIG. 12(c) aangegeven als streepjeslijn. Deze optionele additionele remactie dient de balenpers 70 echter niet te veel af te remmen, d.w.z. de kinetische energie dient boven de kritische waarde te blijven. De gemiddelde vakman kan een geschikte remkracht F1 en/of een geschikte remperiode kiezen om deze situatie te vermijden, bijvoorbeeld door een constante kracht F1 uit te oefenen terwijl de hoeksnelheid wordt aangestuurd en de remkracht los te zetten wanneer de hoeksnelheid een bepaalde waarde ruim boven de kritische waarde (jodrm (drempelsnelheid) heeft bereikt om de laatste rotatie te overleven. VOORBEELD 2:
In een variant van voorbeeld 1 kan, in plaats van het berekenen van Ewrijv en Esamendr van de voorgaande omwenteling en het voorspellen van Ewrijv en Esamendr voor de volgende omwenteling en het controleren of de kinetische energie nog hoog genoeg is voor het overleven van de volgende omwenteling, het algoritme in plaats daarvan de kinetische energie vergelijken met een vooraf gedefinieerde drempelenergie Edrm. De waarde van deze drempelenergie kan tijdens testen of ijking van een specifieke balenpers 70 worden bepaald, bv. onder de slechtst mogelijke gewasomstandigheden, optioneel door een veiligheidsmarge in aanmerking te nemen. Merk op dat volgens formule (5) het controleren of de kinetische energie Ekin kleiner of gelijk is aan een vooraf gedefinieerde drempelwaarde Edrm, equivalent is met het controleren of de hoeksnelheid ω kleiner of gelijk is aan een vooraf gedefinieerde drempelwaarde u)drm. Merk op dat deze waarde van Edrm ook uit formules (6) en (7) kan worden berekend, realistische waarden voor k21, k22, k31, k32 en ω in aanmerking nemend waarop met remmen wordt begonnen. Het algoritme van voorbeeld 2 zou de balenpers 70 geleidelijk langzamer laten lopen tot de hoeksnelheid ω(ΐ) de drempelsnelheid (odrrn heeft bereikt en zou dan wachten tot de kruk zich in een vooraf gedefinieerde hoekstand voor het starten van de rem bevindt, bv. 270* voor het zwarte rondje van FIG. 13(b), en zou vervolgens de rem met de vooraf gedefinieerde kracht uitoefenen. Wat betreft voorbeeld 1 kunnen ook starthoeken worden gebruikt, bv. 300°, 330*, 360*, 30°, 60°, de waarde voor Orem in aanmerking nemend. De startpositie in voorbeeld 1 en 2 kan een vaste vooraf bepaalde waarde zijn, of kan door het algoritme worden bepaald, bv. door een opzoektabel te gebruiken, waar afhankelijk van de hoeksnelheid een andere starthoek kan worden gekozen. De waarden voor de opzoektabel kunnen tijdens de ontwerp- of ijkingsfase in een geheugen worden opgeslagen. Х/ЛЛППГП ГЧ *5, vuuftDttLU 3:
In een derde voorbeeld, geïllustreerd in FIG. 14, omvat de balenpers 70 een nabijheidssensor 43 gelokaliseerd op krukhoek 270°, die een signaal geeft wanneer de kruk de 270°-hoekstand passeert. De remstuureenheid 47 omvat een processor verbonden met een klokeenheid en met een geheugen. Wanneer de kruk 6 de sensor 43 een eerste keer passeert, geeft de sensor 43 een signaal en de processor roept een eerste tijdswaarde tl uit de klokeenheid op en slaat de waarde in het geheugen op. Wanneer de kruk de volgende keer de sensor 43 passeert, wordt een tweede tijdswaarde t2 uit de klokeenheid opgeroepen en ook in het geheugen opgeslagen. Het verschil in tijd wordt daarna berekend als: Δί= t2-tl en de (gemiddelde) hoeksnelheid wordt berekend als: m =2*pi/ At, waar pi ongeveer 3,1416 is. FIG. 14 geeft een grafische voorstelling van deze gegevens en de werking van dit algoritme. FIG. 14(a) toont een stapsgewijze benadering van de hoeksnelheid co(t) van de kruk in de tijd, zoals verkregen door dit algoritme. Vóór tijd tl wordt de balenpers actief aangedreven en de kruk 6 draait rond op haar nominale snelheid ω0. Op tijd t0 wordt de balenpers 70 afgezet, bv. door het ontkoppelen van de tractor-aftakas 15. De hoeksnelheid van de kruk 6 (en het vliegwiel, en de as, etc.) zal geleidelijk vertragen. Zolang de aldus berekende hoeksnelheid hoger is dan een vooraf bepaalde drempelwaarde oodrm, wat in FIG. 14 het geval is bij tl, t2, t3,..., t4, t5, wordt geen remkracht uitgeoefend. Wanneer echter de aldus berekende hoeksnelheid ш kleiner of gelijk is aan de vooraf bepaalde drempelwaarde u)drm, wat in FIG. 14 optreedt bij t6, dan wordt op het remsysteem 40 een vooraf bepaalde remkracht F2 uitgeoefend. In dit voorbeeld, waarin de nabijheidssensor is gelokaliseerd op krukpositie 270°, wordt de remkracht F2 zo spoedig mogelijk na t6 uitgeoefend. Het begin van de remactie wordt in FIG. 14(b) met een zwart rondje aangegeven. De remkracht zal de bewegende delen van de balenpers 70 vertragen (o.a. het vliegwiel 2, de as 3, de tandwielkast 46, de kruk 6, etc.), die in het voorbeeld van FIG. 14(b) tot een volledige stilstand komen bij een hoekstand van de kruk van 180°, aangegeven met een zwart vierkantje, hoewel de sensor 43 niet in staat zou zijn deze positie te verifiëren (aangezien het een nabijheidssensor is die in dit voorbeeld alleen kan detecteren wanneer de kruk zich vlak bij de positie van 270° bevindt), maar het wordt gegarandeerd door ontwerp (door de remkracht F2 uit te oefenen onmiddellijk nadat de kruk zich in de 270°-positie bevindt, en wetende dat de hoeksnelheid van de kruk lager dan oxlrm is, zal de rotatie tot een gegarandeerde stilstand komen). Het is duidelijk dat hoe groter de remkracht F2 en hoe kleiner de traagheid van de bewegende delen van de balenpers 70, des te sneller de balenpers 70 tot volledige stilstand zal komen. De gemiddelde vakman kan een dergelijke remkracht F2 afhankelijk van de kenmerken van de balenpers 70 bepalen, bv. door ontwerp, door routinematig testen, door berekening (zie mathematische sectie boven), of simpelweg proefondervindelijk.
De drempelwaarde (odrm voor de hoeksnelheid van de kruk is bij voorkeur zo laag mogelijk, bv. ongeveer 4,3 rpm (corresponderend met ongeveer 100 rpm voor het vliegwiel 2), om de remenergie Erem en de remhoek Orem zo klein mogelijk te houden, maar moet groot genoeg zijn om te voorkomen dat de balenpers 70 tijdens samendrukking van het gewasmateriaal 18 zou blijven steken. Met andere woorden, de drempelwaarde codrm hoort bepaald te worden zodat de balenpers 70 nog steeds voldoende kinetische energie heeft om de volgende volledige rotatie te 'overleven', inclusief wrijving en samendrukking, zoals beschreven voor voorbeeld 1 en 2. Deze waarde kan experimenteel worden bepaald. Er kan ook een veiligheidsmarge (bv. 20% of 30% of meer) in aanmerking worden genomen.
Het wordt opgemerkt dat controleren of de hoeksnelheid m kleiner of gelijk is aan een vooraf gedefinieerde drempelwaarde oüdrm equivalent is aan controleren of het tijdsverschil At tussen opeenvolgende signalen van de sensor 43 groter of gelijk is aan een vooraf gedefinieerde drempelwaarde Atdrm. Met gebruikmaking van dit criterium zou de remstuureenheid 47 de gemiddelde hoeksnelheid niet hoeven te berekenen, maar simpelweg moeten detecteren wanneer het tijdsverschil tussen twee opeenvolgende pulsen uit de sensor 43 groter dan Atdrm wordt. Dit kan de tenuitvoerbrenging vereenvoudigen.
In varianten van het derde voorbeeld kan de sensor 43 bij een andere krukpositie gelokaliseerd zijn, bv. tussen 270° en 360°, bv. bij 280° of 290° of 300° of 310° of 320° of 330° of 340° of 350°. In elk van deze posities kan de remkracht F2 zo snel mogelijk na t6 worden geactiveerd (d.w.z. het moment waarop de kruk de sensor passeert, op voorwaarde dat aan de toestand wordt voldaan dat de snelheid onder de gegeven drempelwaarde is gedaald), aangezien de krukhoek correspondeert met een plunjerpositie voorbij zijn distale positie 8 in de balenkamer.
Alternatief kan de sensor 43 ook op een hoek van bv. 10° of 20° of 30° of misschien zelfs meer gelokaliseerd zijn, op voorwaarde dat ervoor wordt gezorgd dat wordt voorkomen dat de plunjer 13 stopt voordat hij zijn distale positie 8 bereikt. Dit kan worden bereikt door een voldoende kleine kracht F2 uit te oefenen (in ieder geval in eerste instantie), of door een tijdsvertraging te gebruiken tussen tijd t6 en het uitoefenen van de remkracht. De tijdsvertraging kan een vooraf gedefinieerde constante vertraging zijn, of een tijdsvertraging corresponderend met de hoeksnelheid, bv. verkregen via een opzoektabel, waarvan de waarden tijdens de ijkingsfase worden bepaald. De tijd die vereist is voor het uitvoeren van de bovenstaande berekeningen, kan optioneel van de tijdsvertraging worden afgetrokken.
In een andere variant kan de sensor bv. gepositioneerd zijn op een positie 33O°-0rem, waarbij 0rem wordt berekend met formule 16, met gebruikmaking van codrm, en waarbij 330° wordt gekozen om 30° veiligheidsmarge toe te voegen. In dit geval zou geen tijdsvertraging vereist zijn en de rem kan zo snel mogelijk na het optreden van het sensorsignaal worden geactiveerd, op voorwaarde dat aan de toestand wordt voldaan dat At> Atdrm.
Merk op dat de remkracht Frem in FIG. 14(c) werd verondersteld nul te zijn tot tijdsinstantie t6, maar dat is niet absoluut vereist. In plaats van de balenpers 70 vrijelijk te laten lopen vanaf haar aanvangssnelheid ω0 tot zij (bijna) de drempelwaarde u>drm heeft bereikt, is het toegestaan om vóór tijdsinstantie t6 een remkracht F1 (of F2) uit te oefenen, zoals in FIG. 14(c) met streepjeslijn aangegeven. Net als in de andere voorbeelden dient deze optionele additionele remactie de balenpers 70 echter niet te veel te vertragen, d.w.z. zo veel dat zij tijdens samendrukking zou blijven steken. Deze toestand kan weer gemakkelijk worden vermeden door een eerste remkracht F1 uit te oefenen tot de hoeksnelheid ω is afgenomen tot onder een vooraf gedefinieerde tweede drempelwaarde u)drm2 (niet getoond) groter dan u>drm. De gemiddelde vakman kan gemakkelijk een geschikte remkracht F1 en/of een geschikte remtijd en een geschikte tweede drempelwaarde u)drm2 kiezen. VOORBEELD 4:
Dit voorbeeld wordt geïllustreerd in FIG. 15 en 16, en de werking ervan is zeer vergelijkbaar met voorbeelden 1 en 2, behalve dat de balenpers 70 alleen een snelheidssensor 43a zou hebben, niet een positiesensor 43b. Net als eerder zou de sensor, als hij op de kruk 6 is bevestigd, direct de (continue tijds-) kromme ω(ΐ) verschaffen; als de sensor bv. op het vliegwiel 2 is bevestigd, kan de kromme worden verkregen door een vermenigvuldigingsfactor N toe te passen. In een eerste stap zou het algoritme wachten (en/of optioneel een eerste remkracht F1 uitoefenen), tot de kinetische energie Ekin een drempelwaarde Edrm bereikt (zoals in voorbeeld 1), die hetzij een vooraf gedefinieerde constante is, of in elke periode op basis van het verschil in hoeksneiheid wordt berekend, of tot de hoeksneiheid een drempelwaarde codrm heeft bereikt (zoals in voorbeeld 2).
In een tweede stap bepaalt het algoritme een geschikte tijd voor het starten van de remactie door de kracht Frem uit te oefenen. Maar vanwege het ontbreken van een positiesensor wordt voor het bepalen van een geschikt moment een ander mechanisme gebruikt. Het in dit voorbeeld gebruikte principe is het detecteren van de samendrukkingszones zA, zC, etc. en de wrijvingszones zB, etc. door het observeren van de hoeksneiheid. Deze zones kunnen inderdaad gemakkelijk worden gedetecteerd omdat de helling van de hoeksneiheid ω(ΐ) in de samendrukkingszones veel hoger is dan de helling van de hoeksneiheid in de wrijvingszones. Deze kunnen bv. worden verkregen door de tijdsafgeleide van de hoeksneiheid te berekenen. Aangezien de samendrukking altijd op in hoofdzaak dezelfde hoekstand van de kruk optreedt (zie FIG. 10), kan de hoekstand van de kruk aan de hoeksnelheidskromme worden ontleend. Zodoende zou het algoritme in de tweede stap wachten tot de samendrukkingszone gepasseerd is (d.w.z. na t5 in FIG. 16, zoals aangegeven met het zwarte rondje) en daarna de remkracht activeren, tot de balenpers tot volledige stilstand is gekomen (zwart vierkantje in FIG. 16).
In een variant van dit voorbeeld (niet getoond in FIG. 16) kan het algoritme voor elke samendrukkingszone de tijd (t2-t3) en (t4-t5), etc. bepalen en kan iets voordat de laatste samendrukkingszone volledig is gepasseerd, beginnen te remmen (d.w.z. iets vóór t5). Dit correspondeert met starten bij een krukpositie van bv. 30° of 60°, zoals boven beschreven.
Merk op dat het algoritme van voorbeeld 4 ook, indien gewenst, kan worden gebruikt in een balenpers 70 met een snelheidssensor en een positiesensor, zoals in voorbeeld 1 en 2, bv. in het geval dat de positiesensor niet goed zou werken.
Het dient te worden opgemerkt dat in het zeldzame geval waar de balenkamer 80 leeg zou zijn, wat waarschijnlijk alleen maar zal gebeuren wanneer een balenpers 70 voor de allereerste keer wordt gebruikt, aan het begin van een nieuw oogstseizoen, na reparatie, etc., het algoritme van voorbeeld 4 niet in staat zou zijn een samendrukkingszone zA, zC te detecteren, aangezien er zich geen gewasmateriaal in de balenkamer 80 zou bevinden. In een dergelijk geval kan het algoritme veilig besluiten de kruk 6 in een willekeurige hoekstand te stoppen, aangezien er geen opstartprobleem zal zijn vooreen lege balenpers 70. VOORBEELD 5:
In een vijfde voorbeeld heeft de balenpers 70 een relatieve-positiesensor, geen snelheidssensor. in een dergelijk gevai kan een sneiheidskromme uj(t) gemakkelijk aan het hoekstandsignaal worden ontleend door het bepalen van de tijdsafgeleide van de relatieve positie. Hetzelfde algoritme als in voorbeeld 4 kan worden gebruikt. VOORBEELD 6:
In een zesde voorbeeld heeft de balenpers 70 een absolute-positiesensor, geen snelheidssensor. In een dergelijk geval kan een sneiheidskromme ω(ΐ) aan het hoekstandsignaal worden ontleend door de tijdsafgeleide ervan te bepalen, ter verkrijging van dezelfde krommen van ω(ί) en 0(t) als in voorbeeld 1, dus hetzelfde algoritme als in voorbeeld 1 zou kunnen worden gebruikt. Alternatief kan ook hetzelfde algoritme als beschreven in voorbeeld 4 worden gebruikt.
In de voorbeelden boven wordt het aangenomen dat de remhoek 0rem volgens formule 16 minder dan één volledige rotatie is, in welk geval er geen bovenlimiet op de remkracht wordt opgelegd, alleen een onderlimiet. Maar dit is niet absoluut vereist en de laatste remactie, om het vliegwiel tot stilstand te brengen, kan ook langer duren dan één volledige rotatie. In dit geval moet, teneinde te garanderen dat de kruk 6 in het vooraf gedefinieerde lanceerpositiebereik stopt, de remkracht Frem tussen een onder- en een bovenlimiet liggen, of de remkracht kan niet continu worden uitgeoefend, maar moet onderbroken worden, of beide.
De bovenbeschreven uitvoeringsvormen van de werkwijze van de onderhavige uitvinding kunnen in een verwerkingssysteem 1 zoals getoond in FIG. 17 worden ten uitvoer gebracht. FIG. 17 toont één configuratie van verwerkingssysteem 1 dat ten minste één programmeerbare processor 10 gekoppeld aan een geheugensubsysteem 5 omvat dat ten minste één vorm van geheugen omvat, bv. RAM, ROM enzovoorts. Het dient te worden opgemerkt dat de processor 10 of processoren een processor voor een algemeen doeleinde of voor een speciaal doeleinde kunnen zijn en voor insluiting in een inrichting kunnen zijn, bv. een chip die andere componenten heeft die andere functies uitvoeren. Zodoende kunnen één of meer aspecten van de onderhavige uitvinding in digitale elektronische schakelingen worden toegepast, of in computerhardware, -firmware, -software, of in combinaties ervan. Het verwerkingssysteem 1 kan een opslagsubsysteem 12 omvatten dat ten minste één invoerpoort (bv. diskdrive en/of cd-romdrive en/of dvd-drive) heeft. Bij sommige uitvoeringen kunnen een beeidschermsysteem, een toetsenbord en een aanwijsinrichting worden opgenomen als onderdeel van een gebruikersinterface-subsysteem 9 om ervoor te zorgen dat een gebruiker handmatig informatie kan invoeren. Poorten voor het uitvoeren van gegevens kunnen ook worden opgenomen. Meer elementen zoals netwerkverbindingen, interfaces naar diverse inrichtingen enzovoorts kunnen worden opgenomen, maar zijn niet geïllustreerd in FIG. 17. De verschillende elementen van het verwerkingssysteem 1 kunnen op verschillende manieren zijn gekoppeld, inclusief via een bus-subsysteem 11 dat in FIG. 17 voor vereenvoudiging als één enkele bus wordt getoond, maar door de gemiddelde vakman zal worden begrepen een systeem van ten minste één bus omvat. Het geheugen van het geheugensubsysteem 5 kan op enig moment een deel of alles bevatten (in beide gevallen getoond als 4) van een set van instructies die wanneer uitgevoerd op het verwerkingssysteem 1 de stappen van de hierin beschreven uitvoeringsvormen van de werkwijze ten uitvoer brengen. Aldus, hoewel een verwerkingssysteem 1 zoals getoond in FIG. 17 bekende techniek is, is een systeem dat de instructies omvat om aspecten van de werkwijzen voor het stoppen van een kruk 6 van een landbouwbalenpers 70 in een vooraf gedefinieerd positiebereik ten uitvoer te brengen, geen bekende techniek en daarom wordt FIG. 17 niet als bekende techniek gekwalificeerd.
De onderhavige uitvinding omvat ook een computerprogramma of computerprogramma product dat de functionaliteit verschaft van een van de werkwijzen volgens de onderhavige uitvinding wanneer uitgevoerd op een computerinrichting. Dergelijk computerprogrammaproduct kan tastbaar worden belichaamd in een dragermedium dat machine-leesbare code draagt voor uitvoering door een programmeerbare processor. De onderhavige uitvinding heeft aldus ook betrekking op een dragermedium dat een computerprogrammaproduct draagt dat, wanneer uitgevoerd op computermiddelen, instructies verschaft voor het uitvoeren van een van de werkwijzen zoals boven beschreven. De term 'dragermedium' verwijst naar elk medium dat deelheeft aan het leveren van instructies aan een processor voor uitvoering. Een dergelijk medium kan veel vormen aannemen, inclusief maar niet beperkt tot, niet-vluchtige media en transmissiemedia. Niet-vluchtige media omvatten bijvoorbeeld optische of magnetische schijven, zoals een opslaginrichting die onderdeel is van massaopslag. Gangbare vormen van computer-leesbare media omvatten een cd-rom, een dvd, een flexibele schijf of floppydisk, een geheugensleutel, een tape, een geheugenchip of -cassette of elk ander medium waar een computer vanaf kan lezen. Diverse vormen van computer-leesbare media kunnen betrokken zijn bij het overdragen van één of meer reeksen van één of meer instructies naar een processor voor uitvoering. Het computerprogramma of computerprogrammaproduct kan op een elektrisch dragersignaal worden vervoerd. Het computerprogrammaproduct kan ook worden overgedragen via een draaggolf in een netwerk, zoals een LAN, een WAN of het Internet. Transmissiemedia kunnen de vorm aannemen van akoestische of lichtgolven, zoals die gegenereerd tijdens radiogolf- en infraroodgegevensoverdrachten. Transmissiemedia omvatten coaxiaalkabels, koperdraad en vezeloptica, inclusief de draden die een bus binnen een computer omvatten.
VERWIJZINGEN 1 Verwerkingssysteem 2 vliegwiel 3 as 4 geheugen 5 geheugensubsysteem 6 kruk 7 dichtbijgelegen positie 8 distale positie 9 gebruikersinterface-subsysteem 10 processor 11 bus-subsysteem 12 opslagsubsysteem 13 plunjer 14 tractorstuureenheid 15 tractor-aftakas 17 tractor 18 gewasmateriaal 24 laadmechanisme 25 chassis 26 zich voorwaarts uitstrekkende tong 27 opraapassemblage 28 aanvoerkanaal 29 vulmechanisme 31 afvoer 40 remsysteem 41 remschijf 42 schijfklauw 43 sensor 44 invoerinrichting (van de balenpers) 45 invoerinrichting (van de tractor) 46 tandwielkast 47 remstuureenheid 49 hydraulisch systeem 51 remklauw 53 controleklep 54 lijnen 58 remkussens 70 balenpers 80 balenkamer Θ hoekstand of hoekafstand
Ekin kinetische energie ω hoeksnelheid α hoekversnelling F normale/voorwaartse richting R terugwaartse/omgekeerde richting
zA samendrukkingszone A
zB wrijvingszone B
EA energiedaling in zone A R achteraanzicht S zijaanzicht F vooraanzicht

Claims (15)

  1. Conclusies
    1. Landbouwbalenpers (70) omvattende: - een as (3) voor het koppelen met een aftakas (15), en een vliegwiel (2) vastgemaakt aan de as (3); - een plunjer (13) via een kruk (6) vastgemaakt aan het vliegwiel (2), waarbij de plunjer (13) is aangepast voor het uitvoeren van een heen-en-weerbeweging tussen een dichtbijgelegen positie (7) die het mogelijk maakt dat gewasmateriaal in een balenkamer (80) wordt bijgevoegd, en een distale positie (8) die geschikt is voor het samendrukken van gewasmateriaal in de balenkamer (80); - een remsysteem (40) aangepast voor het verschaffen van een remkracht (F2) voor het afremmen van het vliegwiel (2) afhankelijk van een remstuursignaal (s); - ten minste één sensor (43) voor het verschaffen van sensorgegevens die indicatief zijn voor ten minste één bewegend deel van de balenpers; - een remcontrolesysteem (47) verbonden met de ten minste ene sensor (43) voor het ontvangen van de sensorgegevens, en verbonden met het remsysteem (40) voor het verschaffen van het remstuursignaal (s), waarbij het remcontrolesysteem een verwerkingssysteem omvat voorzien van een algoritme voor het bepalen van het remstuursignaal (s) voor het stoppen van de kruk (6) in een vooraf gedefinieerd lanceerpositiebereik.
  2. 2. Landbouwbalenpers (70) volgens conclusie 1, waarbij het vooraf bepaalde lanceerpositiebereik een bereik is van hoekstanden (Θ) van de kruk (6) gesitueerd bij een hoekafstand van ten minste 90° in voorwaartse richting (F) vanaf de positie van de kruk waar de plunjer (13) zijn distale positie (8) bereikt, bij voorkeur ten minste 120°, meer bij voorkeur ten minste 150°, nog meer bij voorkeur ten minste 180°.
  3. 3. Landbouwbalenpers (70) volgens conclusie 1 of 2, waarbij het algoritme is verschaft voor het bepalen van een starttijd (t6) voor het uitoefenen van de remkracht (F2) op basis van de sensorgegevens.
  4. 4. Landbouwbalenpers (70) volgens conclusie 3, waarbij de sensorinformatie indicatief is voor de kruksnelheid (ω) en de krukpositie (Θ), en waarbij het algoritme is aangepast voor het bepalen als de starttijd (t6) de tijd waarop de hoeksnelheid tot onder een drempelsnelheid (ü)drm) is afgenomen en waarbij de krukpositie een drempelhoek (Odrm) heeft bereikt.
  5. 5. Landbouwbalenpers (70) volgens conclusie 4, waarbij de ten minste ene sensor een nabijheidssensor gelokaliseerd bij de drempelhoek (Odrm) omvat, en waarbij het verwerkingssysteem met een klokeenheid is verbonden; en waarbij het algoritme is aangepast voor het converteren van de sensorgegevens naar een hoeksnelheid (ω).
  6. 6. Landbouwbalenpers (70) volgens conclusie 4 of 5, waarbij de ten minste ene sensor een absolute-positiesensor omvat die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de hoekstand (Θ) van de kruk, en waarbij het algoritme is aangepast voor het converteren van de sensorgegevens naar een hoeksnelheid (ω).
  7. 7. Landbouwbalenpers (70) volgens één van de conclusies 4-6, waarbij de ten minste ene sensor een relatieve-positiesensor omvat die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de relative hoekstand (Θ) van de kruk, en waarbij het algoritme is aangepast voor het converteren van de sensorgegevens naar een hoeksnelheid (ω), en waarbij het algoritme is aangepast voor het bepalen van een samendrukkingszone (zC) en voor het aan de starttijd (t6) toekennen van een tijd corresponderend met een einde van de samendrukkingszone (zC).
  8. 8. Landbouwbalenpers (70) volgens één van de conclusies 4-7, waarbij de ten minste ene sensor een snelheidssensor omvat die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de hoeksnelheid (ω) van de kruk, en waarbij het algoritme is aangepast voor het bepalen van een samendrukkingszone (zC) en voor het aan de starttijd (t6) toekennen van een tijd corresponderend met een einde van de samendrukkingszone (zC).
  9. 9. Werkwijze voor het stoppen van een kruk (6) van een landbouwbalenpers (70) in een vooraf gedefinieerd lanceerpositiebereik, waarbij de balenpers (70) omvat: - een as (3) en een vliegwiel (2) vastgemaakt aan de as (3); - een plunjer (13) via een kruk (6) vastgemaakt aan het vliegwiel (2), waarbij de plunjer (13) is aangepast voor het uitvoeren van een heen-en-weerbeweging tussen een dichtbijgelegen positie (7) waarbij gewasmateriaal in een balenkamer (80) kan worden bijgevoegd, en een distale positie (8) waarbij het bijgevoegde gewasmateriaal in de balenkamer (80) wordt samengedrukt; - een remsysteem (40) aangepast voor het verschaffen van een remkracht (F2) voor het afremmen van het vliegwiel (2) afhankelijk van een remstuursignaal (s); - ten minste één sensor (43) voor het verschaffen van sensorgegevens die indicatief zijn voor ten minste één bewegend deel van de balenpers (70); - een remcontrolesysteem (47) verbonden met de ten minste ene sensor (43) voor het ontvangen van de sensorgegevens, en verbonden met het remsysteem (40) voor het verschaffen van het remstuursignaal (s), waarbij het remcontrolesysteem een verwerkingssysteem voorzien van een algoritme omvat voor het verschaffen van het remstuursignaal (s) voor het stoppen van de kruk (6) in een vooraf gedefinieerd lanceerpositiebereik, waarbij de werkwijze de stappen omvat van: a) het bepalen van een starttijd (t6) op basis van de sensorgegevens; b) het uitoefenen van de remkracht (F2) op de bepaalde starttijd (t6).
  10. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij de sensorinformatie indicatief is voor de kruksnelheid (ω) en de krukpositie (Θ), en waarbij stap a) het bepalen als de starttijd (t6) omvat van de tijd waarop de hoeksnelheid tot onder een drempelsnelheid (u)th) is afgenomen en waarbij de krukpositie zich in een drempelhoek (0drm) bevindt of deze gepasseerd is.
  11. 11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de ten minste ene sensor een nabijheidssensor gelokaliseerd bij de drempelhoek (Odrm) omvat en waarbij het verwerkingssysteem met een klokeenheid is verbonden; en waarbij stap (a) van de werkwijze de stappen omvat van: c) het oproepen van een tijdswaarde uit de klokeenheid; d) het converteren van de sensorgegevens naar hoeksnelheid (ω ).
  12. 12. Werkwijze volgens conclusie 10 of 11, waarbij de ten minste ene sensor een absolute-positiesensor omvat die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de hoekstand (Θ) van de kruk, en waarbij stap (a) van de werkwijze de stap omvat van: c) het converteren van de sensorgegevens naar hoeksnelheidsgegevens (ω).
  13. 13. Werkwijze volgens een van de conclusies 10-12, waarbij de ten minste ene sensor een relatieve-positiesensor omvat die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de relatieve hoekstand (Θ) van de kruk, en waarbij stap (a) van de werkwijze de stappen omvat van: c) het converteren van de sensorgegevens naar hoeksnelheidsgegevens (ω), d) het bepalen van een samendrukkingszone (zc) in de hoeksnelheidsgegevens; e) het aan de starttijd (t6) toekennen van een tijd corresponderend met een einde van de samendrukkingszone (zc).
  14. 14. Werkwijze volgens een van de conclusies 10-13, waarbij de ten minste ene sensor een snelheidssensor omvat die is aangepast voor het verschaffen van gegevens die indicatief zijn voor de hoeksnelheid (ω) van de kruk, en waarbij stap (a) van de werkwijze de stap omvat van: d) het bepalen van een samendrukkingszone (zc) in de hoeksnelheidsgegevens; e) het aan de starttijd (t6) toekennen van een tijd corresponderend met een einde van de samendrukkingszone (zc).
  15. 15. Computerprogrammaproduct dat, wanneer uitgevoerd op een verwerkingssysteem, instructies verschaft voor het uitvoeren van één van de werkwijzen 9-14.
BE2013/0119A 2013-02-21 2013-02-21 Landbouwbalenpers met vliegwielremsturing BE1021133B1 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2013/0119A BE1021133B1 (nl) 2013-02-21 2013-02-21 Landbouwbalenpers met vliegwielremsturing
RU2015128628A RU2621552C2 (ru) 2013-02-21 2014-02-18 Сельскохозяйственный пресс-подборщик с управлением тормозом маховика
CN201480003803.0A CN104883871B (zh) 2013-02-21 2014-02-18 具有飞轮制动控制的农业打包机
EP14705157.7A EP2958417B1 (en) 2013-02-21 2014-02-18 Agricultural baler with flywheel brake control
PCT/EP2014/053073 WO2014128100A1 (en) 2013-02-21 2014-02-18 Agricultural baler with flywheel brake control
BR112015019999A BR112015019999A2 (pt) 2013-02-21 2014-02-18 enfardadeira agrícola, método para interromper uma manivela de uma enfardadeira agrícola e produto de programa de computador
US14/769,239 US10645880B2 (en) 2013-02-21 2014-02-18 Agricultural baler with flywheel brake control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE2013/0119A BE1021133B1 (nl) 2013-02-21 2013-02-21 Landbouwbalenpers met vliegwielremsturing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE1021133B1 true BE1021133B1 (nl) 2016-01-05

Family

ID=48484944

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE2013/0119A BE1021133B1 (nl) 2013-02-21 2013-02-21 Landbouwbalenpers met vliegwielremsturing

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10645880B2 (nl)
EP (1) EP2958417B1 (nl)
CN (1) CN104883871B (nl)
BE (1) BE1021133B1 (nl)
BR (1) BR112015019999A2 (nl)
RU (1) RU2621552C2 (nl)
WO (1) WO2014128100A1 (nl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1021141B1 (nl) * 2013-04-15 2016-01-08 Cnh Industrial Belgium Nv Vliegwielopstartsysteem
EP3188585B1 (en) * 2014-09-03 2018-11-07 AGCO Corporation Baler with automated positioning of plunger
BE1023621B1 (nl) * 2016-04-08 2017-05-18 Cnh Industrial Belgium Nv Hulpkrachtbron voor een landbouwbalenpers met anticiperende regeling achtergrond van de uitvinding
JP6808436B2 (ja) * 2016-10-12 2021-01-06 株式会社クボタ 作物管理システム
WO2019071361A1 (en) 2017-10-13 2019-04-18 Czinner Robert SYSTEM, CONTROL DEVICE, AND DECORTICATION PROCESSING METHOD
BE1026130B1 (nl) * 2018-03-23 2019-10-21 Cnh Industrial Belgium Nv Landbouwbalenpers en werkwijze voor het beschermen van zulke balenpers tegen schade door overbelasting
US12018404B2 (en) 2019-07-16 2024-06-25 Robert Czinner System, controller, and method for decortication processing
US11284567B1 (en) * 2020-07-31 2022-03-29 Awg Llc Hay baler
EP4424142A1 (en) 2023-02-28 2024-09-04 CNH Industrial Belgium N.V. Baler with brake with several stop positions dependent on different situations

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19831506A1 (de) * 1998-07-14 2000-01-27 Welger Geb Ballenpresse für landwirtschaftliche Erntegüter zur Erzeugung rechteckiger Ballen
DE10145407A1 (de) * 2001-09-14 2003-04-10 Walterscheid Gmbh Gkn Antriebsanordnung
WO2011018456A1 (en) * 2009-08-12 2011-02-17 Cnh Belgium N.V. Agricultural vehicle with an access panel latch

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1189387A1 (ru) * 1984-06-20 1985-11-07 Фрунзенский Конструкторско-Технологический Институт По Кормоуборочным Машинам Кожух маховика пресс- подборщика
SU1501971A1 (ru) * 1987-07-17 1989-08-23 Фрунзенский Конструкторско-Технологический Институт По Кормоуборочным Машинам Пресс-подборщик
US5424489A (en) * 1990-09-03 1995-06-13 Fujitsu Limited Magnetic brush developing apparatus
DE10150047A1 (de) * 2001-10-10 2003-06-26 Knorr Bremse Systeme Steuerungsverfahren für Scheibenbremsen
JP3768927B2 (ja) * 2002-07-10 2006-04-19 三菱電機株式会社 内燃機関の気筒判別装置
JP3815441B2 (ja) * 2003-02-04 2006-08-30 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の停止始動制御装置
JP4062264B2 (ja) * 2003-06-06 2008-03-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両駆動制御装置、車両駆動制御方法及びプログラム
US7007599B2 (en) * 2003-09-17 2006-03-07 Deere & Company Baler plunger drive load measurement pin offset from either connecting rod center line or horizontal mid-plane of baling chamber
JP4371047B2 (ja) * 2004-12-08 2009-11-25 トヨタ自動車株式会社 内燃機関装置および内燃機関の制御方法
DE102007015649B4 (de) 2007-03-31 2009-10-29 Maschinenfabrik Bernard Krone Gmbh Großballenpresse
US7912612B2 (en) * 2007-11-30 2011-03-22 Caterpillar Inc. Payload system that compensates for rotational forces
US20100167879A1 (en) * 2008-12-29 2010-07-01 Chu Yong S Roller Supported Pedal Arm Elliptical
JP5188627B2 (ja) * 2009-08-27 2013-04-24 三菱電機株式会社 エンジン始動装置
BE1019006A3 (nl) 2009-11-19 2011-12-06 Cnh Belgium Nv Een tractor met een stuurinrichting.
JP5392416B2 (ja) * 2010-09-24 2014-01-22 トヨタ自動車株式会社 車両のエンジン始動制御装置
GB201117844D0 (en) * 2011-10-14 2011-11-30 Kuhn Geldrop Bv Method and apparatus for baling parallelepiped bales with reduced drive torque
DE102011088106B4 (de) * 2011-12-09 2021-07-01 Robert Bosch Gmbh Schneller Neustart im Motorauslauf mit konventionellen Startern

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19831506A1 (de) * 1998-07-14 2000-01-27 Welger Geb Ballenpresse für landwirtschaftliche Erntegüter zur Erzeugung rechteckiger Ballen
DE10145407A1 (de) * 2001-09-14 2003-04-10 Walterscheid Gmbh Gkn Antriebsanordnung
WO2011018456A1 (en) * 2009-08-12 2011-02-17 Cnh Belgium N.V. Agricultural vehicle with an access panel latch

Also Published As

Publication number Publication date
EP2958417A1 (en) 2015-12-30
BR112015019999A2 (pt) 2017-07-18
US20160000012A1 (en) 2016-01-07
CN104883871B (zh) 2017-05-17
EP2958417B1 (en) 2017-04-26
RU2015128628A (ru) 2017-03-27
CN104883871A (zh) 2015-09-02
RU2621552C2 (ru) 2017-06-06
WO2014128100A1 (en) 2014-08-28
US10645880B2 (en) 2020-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1021133B1 (nl) Landbouwbalenpers met vliegwielremsturing
BE1021138B1 (nl) Landbouwbalenpers met hulpmotor
BE1021131B1 (nl) Balenpers met opstartcontrolesysteem
BE1021115B1 (nl) Sensorinrichting
US10561070B2 (en) Current sensing of actuators on a round baler
EP1726203B1 (en) Method of determining the throughput of a parallelepiped agricultural baler
BE1023153B1 (nl) Balenpers en werkwijze voor het verwijderen van een prop oogstmateriaal die vastzit in de invoerkoker van een balenpers
US10271480B2 (en) Baler with automated positioning of plunger
BE1021127B1 (nl) Balenpers voor gebruik in de landbouw, uitgerust met middelen om een verkeerde baallengte te voorkomen
US20180098502A1 (en) Agricultural baler with plunger reposition during startup mode
BE1021132B1 (nl) Landbouwbalenpers met verbeterde vliegwielrem
BE1021129B1 (nl) Verbeteringen in vierkanten balenpersen
BE1021947B1 (nl) Hulpkrachtbron voor een balenpers voor gebruik in de landbouw met mechanische remming van het vliegwiel
EP4424142A1 (en) Baler with brake with several stop positions dependent on different situations
BE1021162B1 (nl) Systeem voor het activeren van de vuller van een balenpers voor gebruik in de landbouw
WO2023194439A1 (en) A baler driveline configuration
BE1022884B1 (nl) Intrekbare blokken in de deuren van een grote vierkantebalenpers

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20190228