DE3221162C1 - Einrichtung zur Funktionssteuerung fahrbarer,landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Funktionssteuerung fahrbarer, landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen, insbesondere an Schleppern angebauter Sämaschine, mit einer Signaleinrichtung, die in Abhängigkeit von Fahrtrichtungswechseln der Arbeitsmaschine Signale erzeugt, welche eine Schalteinrichtung auslösen, die die Arbeitswerkzeuge der Maschine betätigt.

Durch die DE-AS 30 17415 ist bereits ein Steuersystem für Drillmaschinen des beschriebenen Aufbaues bekanntgeworden. Dabei sollen wenigstens die über einer Fahrspur des Schleppers befindlichen Saatrohre der Drillmaschine nach jeweils einer vorbestimmten Anzahl ausgesäter, parallel laufender Beete gesperrt werden, um auf diese Weise saatgutfreie Fahrspuren zu erhalten. Diese Fahrgassen dienen für spätere Pflegearbeiten als Fahrgassen, in die der Schlepper einfahren kann, ohne dabei Pflanzen zu zerstören. Diese sogenannte Fahrgassentechnik wird beispielsweise für die Düngung der bereits aufgegangenen Pflanzen eingesetzt, wobei sichergestellt sein muß, daß die saatgutfreien Fahrspuren einen konstanten seitlichen Abstand voneinander aufweisen.

F i g. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht des Fahrtverlaufes F einer derartigen, landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, wobei erkennbar ist, daß an den beiden Feldrändern jeweils eine Fahrtrichtungsumkehr stattfindet. Im dargestellten Beispiel soll nun nach jeder dritten Fahrtrichtungsumkehr eine Fahrgasse mit den beiden Spuren S von Saatgut freigehalten werden, weil die Breite D des Düngemittelstreuers dem dreifachen Abstand zwischen zwei Fahrspuren entspricht.

Um eine selbsttätige Einteilung der saatgutfreien Fahrgassen zu ermöglichen, ist bei dem bekannten Steuersystem der eingangs genannten Gattung vorgesehen, daß zur Sperrung der Saatrohre Blindschieber vorgesehen sind, die durch Steuersignale geschaltet werden, welche in Abhängigkeit einer bestimmten Anfahrstrecke in einem Beet und eines Einschlagwinkels der Lenkräder des Schleppers erzeugt werden, der größer als etwa die Hälfte des vollen Einschlagwinkels ist.

Dieses bekannte Steuersystem arbeitet nicht unter allen Umständen zuverlässig und kann ungewollt ein Steuersignal auslösen, so daß es zu Fehlschaltungen und »Fahrgassensalat« kommt. Wenn aber die Fahrgassen zu weit auseinander liegen, so bleibt dazwischen ein Streifen des Feldes ungedüngt; sind sie andererseits zu nahe nebeneinander, so wird ein Streifen überdüngt, weil sich die Düngung überlappt.

Hinzu kommt, daß sich bei im Feld stehenden Hindernissen, beispielsweise Hochspannungsmasten,

denen ausgewichen werden muß, Fehlschaltungen ergeben. Weiterhin bereitet die Abtastung des Einschlagwinkels der Lenkräder des Schleppers Schwierigkeiten, weil die Abtastelemente in einem sehr verschmutzungsanfälligen Raum untergebracht sind und dadurch häufig ausfallen.

Weiterhin ist es bei dem bekannten Steuersystem nachteilig, daß ein Teil des Systems an dem die Sämaschine ziehenden Schlepper angebracht werden muß, wozu für jeden Schleppertyp entsprechende Anschlußstücke für die Abtastung des Einschlagwinkels vorgesehen sein müssen. Dabei ist es weiterhin von Nachteil, daß mehrere Leitungen vom Schlepper zur Sämaschine führen. Im rauhen Betrieb der Landwirtschaft kommt es häufig vor, daß der Landwirt beim Abkoppeln der Drillmaschine vergißt, auch die Leitungen vom Schlepper zu trennen. Dann werden beim Vorwärtsfahren des Schleppers die Leitungen aus dem Stecker herausgerissen, und der Landwirt ist nicht ohne weiteres in der Lage, die Leitungen wieder richtig anzuschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Funktionssteuerung der eingangs angegebenen Gattung so auszubilden, daß ohne Zutun der Bedienungsperson die Arbeitsmaschine unter Ausschaltung von Fehlermöglichkeiten aufgrund eines voreingestellten Arbeitsprogrammes zuverlässig geschaltet wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei der gattungsgemäßen Einrichtung dadurch gelöst, daß die Signaleinrichtung ein Aufnahmeorgan für eine gerichtete physikalische Größe aufweist, das die Signale erzeugt, wenn der Fahrtrichtungswechsel im wesentlichen 180° (Fahrtrichtungsumkehr) beträgt.

Mit diesen beiden Maßnahmen wird auf einfachste Weise eine sichere Funktionssteuerung gewährleistet, weil unter Ausschaltung fremder Einflüsse nur die erwünschten Signale einen Zählvorgang auslösen. Alle Teile der Einrichtung können an der Arbeitsmaschine selbst angebracht werden, so daß Beschädigungen beim' Abkuppeln von einem Schlepper nicht vorkommen können. Außerdem kann der Fahrer des die Arbeitsmaschine ziehenden Schleppers Hindernissen ausweichen, ohne daß die Gefahr besteht, daß ein Signal ausgelöst wird; ein solches wird erst beim Wenden am Feldende ausgelöst, wenn die Arbeitsmaschine ihre Fahrtrichtung umkehrt.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen die Signaleinrichtung und die nachfolgende Schalteinrichtung ein Zähler geschaltet so ist, der auf einen gewünschten Sollwert für die Zahl der Fahrtrichtungsumkehrungen voreinstellbar ist. Damit können je nach den Erfordernissen große oder kleine Intervalle für die Funktionssteuerung der Arbeitsmaschine gewählt werden, beispielsweise bei Sämaschinen weit auseinander liegende oder nahe nebeneinander liegende Fahrgassen.

Der voreinstellbare Zähler kann selbstverständlich ersetzt werden durch einen voreinstellbaren Sollwertgeber mit einem nachgeschalteten Vergleicher, dessen anderer Eingang das Zählerstand-Ausgangssignal eines normalen Zählers erhält.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Fühler vorgesehen ist, der beim Arbeitseinsatz der Maschine Kontrollsignale erzeugt und zu einem Eingang eines UND-Gliedes weiterleitet, das an seinem anderen Eingang die Signale der Signaleinrichtung erhält, und dessen Ausgang mit dem Eingang des Zählers verbunden ist.

Durch die Verknüpfung zweier verschiedener Signale wird sichergestellt, daß eine Funktionssteuerung nur dann stattfindet, wenn die Arbeitsmaschine tatsächlich im Einsatz ist. So werden beispielsweise Fehler ausgeschlossen, die bei Nachfüllen einer Sämaschine entstehen können, wenn diese zu einer abgelegenen Nachfüllstation fahren muß, wobei mehrere Fahrtrichtungsumkehrungen unter Umständen unvermeidbar sind.

Eine besonders einfache Ausbildung ergibt sich, wenn das Aufnahmeorgan der Signaleinrichtung eine Kompaßnadel ist. Diese kann dabei einen Ansatz zum Unterbrechen einer Lichtschranke aus Lichtquelle und Fotoelement aufweisen, das Teil der Signaleinrichtung ist.

Daneben ist es aber auch möglich, daß das Aufnahmeorgan der Signaleinrichtung Antennen zum Empfang von gerichteten Strahlen eines Rundfunksenders oder von Signalen eines Satelliten sind.

Der oben erwähnte Fühler zum Erzeugen der Kontrollsignale 'kann in Wirkverbindung mit den Säscharen einer Sämaschine stehen, so daß er nur bei abgesenkten Säscharen Kontrollsignale erzeugt. Daneben ist es auch möglich, daß der Fühler in Wirkverbindung mit einem im Arbeitseinsatz der Maschine auf den Boden abgesenkten Laufrad steht und nur bei rotierendem Laufrad Kontrollsignale erzeugt.

Wie bereits erwähnt, kann die Einrichtung gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft bei Sämaschinen eingesetzt werden. Dabei dient die mit dem Ausgang des Zählers verbundene, erste Schalteinrichtung zur Betätigung einer Abschalteinrichtung für die Unterbrechung der Saatgutzufuhr zu bestimmten Säscharen.

Daneben ist es aber auch möglich, daß unmittelbar mit dem Ausgang des UND-Gliedes eine weitere Schalteinrichtung zur alternierenden Betätigung von Spurreißern verbunden ist, die schwenkbar an beiden Seiten der Arbeitsmaschine angebracht sind.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt

F i g. 1 — eine schematische Draufsicht des Fahrtverlaufes einer fahrbaren, landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine mit dabei angelegten Fahrgassen,

F i g. 2 — die Vorderansicht einer mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgestatteten Sämaschine,

F i g. 3 — eine vergrößerte Seitenansicht der an einen Schlepper angekuppelten Sämaschine,

Fig.4 — eine schematische Seitenansicht einer Signaleinrichtung gemäß der Erfindung,

F i g. 5 — eine Draufsicht der Signaleinrichtung und

Fig. 6 — ein Blockschaltbild für die erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung zur Funktionssteuerung.

Über Kupplungselemente 1 ist an einem Kraftheber 2 eines Schleppers 3 eine Sämaschine angekuppelt, die sich in Betrieb über Lauf räder 4 auf dem Boden 5 abstützt. Ein Vorratsbehälter 6 der Sämaschine ist im unteren Bereich mit Auslauföffnungen versehen, von denen das Saatgut aus dem Vorratsbehälter 6 über eine durch ein Regelgetriebe 7 regelbare Dosiervorrichtung 8 und daran angeschlossene Rohrleitungen 9 zu den Säscharen 10 der Sämaschine geführt wird. Die Säschare 10, die das Saatgut in den Boden 5 einbringen, sind über Halter 11 am Rahmen 12 der Sämaschine angelenkt.

An den beiden Seitenwänden 13 der Sämaschine sind Spurreißer 14 mit Hilfe von Gelenken 15 befestigt. Die

Spurreißer 14 sind mittels über Rollen 16 geführter Seile

17 mit einer bekannten und daher nicht näher dargestellten und erläuterten Schalteinrichtung 18 verbunden. Durch diese Schalteinrichtung 18 werden die Spurreißer 14 wechselseitig angehoben und abgesenkt, wobei die Signale, die die Schalteinrichtung

18 auslösen, von einer Signaleinrichtung 19 kommen, die weiter unten noch beschrieben wird.

Weiterhin ist an dem Vorratsbehälter 6 der Sämaschine eine Schaltvorrichtung 20 für das Anlegen to von Fahrgassen befestigt Die Signale zum Auslösen dieser Schalteinrichtung 20 werden ebenfalls von der Signaleinrichtung 19 erzeugt. Die Schalteinrichtung 20 ist über ein Zugseil 21 mit einer Abschalteinrichtung 22 für die Saatgutzufuhr verbunden, so daß auf diese Weise Fahrgassen angelegt werden können.

Wie die F i g. 4 und 5 zeigen, ist im Ausführungsbeispiel die Signaleinrichtung 19 mit einer Kompaßnadel 24 als Aufnahmeorgan für eine gerichtete physikalische Größe, nämlich das Magnetfeld der Erde, ausgerüstet. Außerhalb ihrer Drehachse weist die Kompaßnadel 24 einen Ansatz 25 auf, der dazu dient, eine Lichtschranke zwischen einem Fotoelement 26 und einer Lichtquelle 26' zu unterbrechen. Sowohl das Fotoelement 26 als auch die Lichtquelle 26' sind über Leitungen 27 mit einem Impulsgeber 28 verbunden.

Bei einem Fahrtrichtungswechsel von 180° (Fahrtrichtungsumkehr) dreht sich die Kompaßnadel 24 relativ zu der Lichtschranke ebenfalls um 180°, so daß der Ansatz 25 den Bereich der Lichtschranke durchläuft und dabei ein Signal erzeugt, das zu dem Impulsgeber 28 geleitet wird.

Wie Fig. 6 zeigt, ist in Reihe hinter der Signaleinrichtung 19 ein voreinstellbarer Zähler 30 geschaltet, dessen Ausgang mit dem Eingang der Schalteinrichtung 20 zum Betätigen der Abschalteinrichtung 22 für die Saatgutzufuhr verbunden ist. Wenn nun entsprechend dem in F i g. 1 gezeigten Beispiel nach jeder dritten Fahrtrichtungsumkehrung eine Fahrgasse angelegt werden soll, wird der Zähler 20 auf 3 eingestellt, so daß nach dem dritten Impuls der Signaleinrichtung 19 über den Zähler 30 die Schalteinrichtung 20 betätigt wird, welche die Abschalteinrichtung 22 für die Saatgutzufuhr auslöst Dadurch wird die Saatgutzufuhr zu den anzulegenden Fahrgassen entsprechenden Säscharen 10 unterbrochen. Nachdem der Zähler 30 das beschriebene Ausgangssignal an die Schalteinrichtung 20 abgegeben hat, wird er wieder auf 0 zurückgestellt.

Wie F i g. 6 ferner zeigt, ist zwischen die Signaleinrichtung 19 und den Zähler 30 ein UND-Glied 31 geschaltet. Der erste Eingang des UND-Gliedes 31 ist mit dem Ausgang der Signaleinrichtung 19 verbunden, während der zweite Eingang des UND-Gliedes 31 mit einem Fühler 29 gekoppelt ist Der Fühler 29 erzeugt ein kontinuierliches Signal, solange er die Arbeitsfunktion der Sämaschine feststellt, d. h., solange die Laufräder 4 auf dem Boden 5 abrollen oder gemäß einer alternativen Ausführung die Säschare 10 auf den Boden 5 abgesenkt sind. Damit wird sichergestellt, daß nur im Arbeitseinsatz der Arbeitsmaschine Impulse an den Zähler 30 weitergegeben werden, während bei einer Fahrt außerhalb des Feldes, bei der die Säschare 10 und die Laufräder 4 angehoben sind, keine Zählung erfolgt.

Aus Fig.6 geht schließlich hervor, daß die zweite Schalteinrichtung 18 zur Betätigung der Spurreißer 14 unmittelbar mit dem Ausgang des UND-Gliedes 31 verbunden ist, so daß die Säschare 14 nach jeder Fahrtrichtungsumkehr im Arbeitseinsatz der Maschine abwechselnd betätigt werden, wie F i g. 2 zeigt.

Um zu verhindern, daß die Signaleinrichtung 19 ständig Signale erzeugt, wenn die Lichtschranke in Nord-Süd-Richtung verläuft (Nord-Süd-Ausrichtung des Feldes), ist die Signaleinrichtung 19 drehbar und feststellbar an der Sämaschine angeordnet

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Funktionssteuerung fahrbarer, landwirtschaftlicher Arbeitsmaschine, insbesondere an Schleppern angebauter Sämaschinen, mit einer Signaleinrichtung, die in Abhängigkeit von Fahrtrichtungswechseln der Arbeitsmaschine Signale erzeugt, welche eine Schalteinrichtung auslösen, die die Arbeitswerkzeuge der Maschine betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung (19) ein Aufnahmeorgan (24) für eine gerichtete physikalische Größe aufweist, das die Signale erzeugt, wenn der Fahrtrichtungswechsel im wesentlichen 180° (Fahrtrichtungsumkehr) beträgt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Signaleinrichtung (19) und die nachfolgende Schalteinrichtung (20) ein Zähler (30) geschaltet ist, der auf einen gewünschten Sollwert für die Zahl der Fahrtrichtungsumkehrungen voreinstellbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Fühler (29) vorgesehen ist, der beim Arbeitseinsatz der Maschine Kontrollsignale erzeugt und zu einem Eingang eines UND-Gliedes (31) weiterleitet, das an seinem anderen Eingang die Signale der Signaleinrichtung (19) erhält, und dessen Ausgang mit dem Eingang des Zählers (30) verbunden ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeorgan der Signaleinrichtung (19) eine Kompaßnadel (24) ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kompaßnadel (24) außerhalb ihrer Drehachse einen Ansatz (25) zum Unterbrechen einer Lichtschranke aus Lichtquelle (26') und Fotoelement (26) aufweist, das Teil der Signaleinrichtung ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmeorgan der Signaleinrichtung Antennen zum Empfang von gerichteten Strahlen eines Rundfunksenders oder von Signalen eines Satelliten sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Rundfunkempfangsantennen miteinander gekoppelt sind, die bei einer Änderung der Empfangsleistung die Signale erzeugen.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mittelwellenantenne vorgesehen ist, die bei einer Änderung der Empfangsleistung die Signale erzeugt.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar mit dem Ausgang des UND-Gliedes (31) eine weitere Schalteinrichtung (18) zur alternierenden Betätigung von Spurreißern (14) verbunden ist, die schwenkbar an beiden Seiten der Arbeitsmaschine angebracht sind.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Ausgang des Zählers (30) verbundene, erste Schalteinrichtung (20) zur Betätigung einer Abschalteinrichtung (22) für die Unterbrechung der Saatgutzufuhr zu bestimmten Säscharen (10) einer Sämaschine dient.

11. Einrichtung nach Anspruch 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (29) in Wirkverbindung mit den Säscharen (10) der Sämaschine ist und nur bei abgesenkten Säscharen (10) Kontrollsignale erzeugt.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (29) in Wirkverbindung mit einem im Arbeitseinsatz der Maschine auf den Boden abgesenkten Laufrad ist und nur bei rotierendem Laufrad (4) Kontrollsignale erzeugt.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (29) in Wirkverbindung mit einer Antriebswelle von Dosierrädern ist und nur bei rotierenden Dosierrädern Kontrollsignale erzeugt.