DE10054285B4

DE10054285B4 - distributing

Info

Publication number: DE10054285B4
Application number: DE2000154285
Authority: DE
Inventors: Jorg Pollex
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2000-11-02
Filing date: 2000-11-02
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2020-11-03
Also published as: DE10054285A1

Abstract

Verteilergestänge (1) für eine landwirtschaftliche Feldspritze (2), welches um eine aufrechte Achse an einem Rahmen (9) bewegbar aufgehängt ist, wobei zwischen dem Rahmen und dem Verteilergestänge Mittel angeordnet sind, die der Pendelbewegung des Verteilergestänges um die aufrechte Achse entgegen wirken und wobei zwischen dem Rahmen und dem Verteilergestänge eine Messvorrichtung (13, 14) zum Erfassen der Auslenkung des Verteilergestänges aus der Ruhelage vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung eine optische Sende- (14) und Empfangseinheit (13) aufweist, wobei entweder die Sendeeinheit an dem äußeren Ende des Verteilergestänges und die Empfangseinheit am Rahmen oder die Empfangseinheit an den äußeren Enden des Verteilergestänges und die Sendeeinheit am Rahmen angeordnet ist.Distributor linkage (1) for an agricultural field sprayer (2) which is movably suspended on a frame (9) about an upright axis, means being arranged between the frame and the distributor linkage which counteract the pendulum movement of the distributor linkage about the upright axis and wherein between the frame and the distributor linkage a measuring device (13, 14) is provided for detecting the deflection of the distributor linkage from the rest position, characterized in that the measuring device has an optical transmitter (14) and receiver unit (13), either the transmitter unit is arranged on the outer end of the distributor linkage and the receiver unit on the frame or the receiver unit on the outer ends of the distributor linkage and the transmitter unit on the frame.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verteilergestänge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a distributor rod according to the preamble of patent claim 1.

Ein derartiges Verteilergestänge ist zum Beispiel aus der amerikanischen Druckschrift US 5 988 528 A bekannt.Such a distributor linkage is for example from the American publication US 5 988 528 A known.

Bekannte Verteilergestänge sind zumindest um eine aufrechte Achse schwenkbar aufgehängt (vergleiche z. B. auch FR 25 59 686 A1 oder EP 04 94 125 A1 ), so dass das Verteilergestänge um die- se aufrechten Achsen in bzw. entgegen der Fahrtrichtung schwingen kann. Zwischen dem Rahmen und dem Verteilergestänge sind hierbei Mittel angeordnet, welche der Pendelbewegung des Verteilergestänges um eine aufrechte Achse entgegenwirken.Known distributor rods are at least pivotally suspended about an upright axis (compare, for example, also FR 25 59 686 A1 or EP 04 94 125 A1 ), so that the distributor linkage can swing around these upright axles in or against the direction of travel. Between the frame and the distributor linkage here are arranged means which counteract the pendulum movement of the distributor linkage about an upright axis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln sicherzustellen, dass eine gleichmäßige Verteilung des auszubringenden Materiales auf der Bodenoberfläche auch unter schwierigen Einsatzbedingungen gewährleistet ist, indem Schwingungsbewegungen des Verteilergestänges in einfacher aber effektiver Weise entgegengewirkt werden kann.The invention has for its object to ensure by simple means that a uniform distribution of auszubringenden material on the ground surface is guaranteed even under difficult conditions by vibration movements of the manifold linkage can be counteracted in a simple but effective manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Verteilergestänge mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a distributor rod with the features of claim 1.

Gemäß der Erfindung ist somit die Sendeeinheit am äußeren Ende des Verteilergestänges angeordnet und die Empfangseinheit am Rahmen, oder es ist die Empfangseinheit an den äußeren Enden des Verteilergestänges und die Sendeeinheit am Rahmen angeordnet. Eine Somit aus Sende- und Empfangseinheit aufgebaute optische Messvorrichtung erlaubt es in einfacher Weise Schwingungsbewegungen des Verteilergestänges in horizontaler Richtung zu erfassen und sodann ein Gegensteuern auszulösen.According to the invention, the transmitting unit is thus arranged at the outer end of the distributor linkage and the receiving unit is arranged on the frame, or the receiving unit at the outer ends of the distributor linkage and the transmitting unit are arranged on the frame. An optical measuring device thus constructed from the transmitting and receiving unit makes it possible to detect in a simple manner oscillatory movements of the distributor linkage in the horizontal direction and then trigger countersteering.

Dazu ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß den Ansprüchen 2 und 3 vorgesehen, dass die Messeinrichtung die Messsignale an eine Regeleinrichtung übermittelt, und dass die Regeleinrichtung aufgrund der Messsignale aktive Stellglieder ansteuert, die der Pendelbewegung des Verteilergestänges um die aufrechte Achse entgegenwirken.For this purpose, it is provided in an advantageous embodiment according to claims 2 and 3, that the measuring device transmits the measuring signals to a control device, and that the control device actuates active actuators based on the measuring signals, which counteract the pendulum movement of the distributor linkage about the upright axis.

Mit der Erfindung können Probleme gelöst werden, die aus überlagerten Schwingungsimpulsen durch Bodenunebenheiten, Schwankungen des Brühniveau der Spritzbrühe in dem Vorratsbehälter der Feldspritze und Bewegungen aus dem Verhalten des Zu- und Trägerfahrzeuges entstehen. Die Amplitude dieser Pendelbewegung kann bis um 1 m und größer liegen, wodurch an diesen Stellen eine ungleichmäßige Verteilung des Materiales auf der Bobenoberfläche erfolgt. Die Erfindung hilft diesem Phänomen ab. Die optische Messeinheit in Verbindung mit der Regeleinrichtung kann Stellglieder ansteuern und aktiv dem Auspendeln der Gestänge entgegenwirken, so dass die Amplitude maßgeblich verringert werden kann, wenn nicht sogar gegen Null gehen kann. Dies wird mit der optischen Messeinrichtung einfach erreicht.With the invention problems can be solved, which arise from superimposed vibration pulses by bumps, fluctuations in the Brühmiveau the spray mixture in the reservoir of the field sprayer and movements from the behavior of the carrier and carrier vehicle. The amplitude of this pendulum movement can be up to 1 m and larger, whereby at these points an uneven distribution of the material takes place on the tuber surface. The invention helps with this phenomenon. The optical measuring unit in conjunction with the control device can control actuators and actively counteract the swinging of the linkage, so that the amplitude can be significantly reduced, if not go to zero. This is easily achieved with the optical measuring device.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen, der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigenFurther details of the invention can be taken from the remaining subclaims, the example description and the drawings. Show here

1 eine Verteilmaschine mit Verteilergestänge in der Draufsicht und in Prinzipdarstellung, 1 a distributor with distributor rod in the plan view and in schematic representation,

2 die rechte Seite des Verteilergestänges in vergrößerter Prinzipdarstellung, 2 the right side of the distributor linkage in enlarged schematic representation,

3 die rechte Seite des Verteilergestänges in perspektivischer Darstellung und Prinzipdarstellung, 3 the right side of the distributor linkage in perspective view and schematic representation,

4 eine weitere Verteilmaschine mit einer anderen Verteilergestängeaufhängung in der Draufsicht und in Prinzipdarstellung, 4 another distributor with another manifold linkage in the plan view and in schematic representation,

5 die rechte Seite des Verteilergestänges im perspektivischer Darstellung schräg von hinten gesehen, 5 the right side of the distribution link seen in perspective view obliquely from behind,

6 eine Sende- und Empfangseinheit zur Messung der Auslenkung des Verteilergestänges in der Draufsicht und in der Prinzipdarstellung, 6 a transmitting and receiving unit for measuring the deflection of the distributor linkage in plan view and in the schematic diagram,

7 eine weiter Sende- und Empfangseinheit in der Draufsicht und in Prinzipdarstellung, 7 a further transmitting and receiving unit in the plan view and in schematic representation,

8 eine weitere Sende- und Empfangseinheit in der Draufsicht und in Prinzipdarstellung, 8th another transmitting and receiving unit in the plan view and in schematic representation,

9 eine weitere Sende- und Empfangseinheit in der Draufsicht und in Prinzipdarstellung. 9 another transmitting and receiving unit in the plan view and in schematic representation.

Das Verteilergestänge 1 ist auf der Rückseite der landwirtschaftlichen Feldspritze 2, die als gezogene Maschine ausgebildet und über die Zugdeichsel an einen Ackerschlepper 3 angeordnet ist, angeordnet. Das Verteilergestänge 1 weist eine rechte Gestängehälfte 4 und eine linke Gestängehälfte 5 auf, die jeweils mittels eines eine aufrechte Schwenkachse 6 aufweisenden Gelenkes 7 an einem Mittelteil 8, welches am Rahmen 9 der Feldspritze 2 angeordnet ist, angelenkt sind. Während der Ausbringarbeit auf dem Acker kann aus verschiedenen Ursachen das Gestänge 1, wie in der 1 dargestellt ist, in und entgegen der Fahrtrichtung 10 schwingen, wie die mit strichpunktierten Linien eingezeichneten Positionen 1' und 1'' zeigen. Um dieses Schwingen in und entgegen der Fahrtrichtung 10 zu begrenzen bzw. zu verhindern, sind zwischen dem Rahmen 9 der Maschine 2 und dem Verteilergestänge 1 die Mittel 11 angeordnet, die der Pendelbewegung des Gestänges 1 entgegenwirken. Diese Mittel 11 sind als aktive Stellglieder ausgebildet, die über geeignete Übertragungsmittel von einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung angesteuert werden. Des weiteren ist zwischen dem Rahmen 9 und dem Verteilergestänge 1 die Messvorrichtung 12 zum Erfassen der Auslenkung des Verteilergestänges 1 bzw. der Gestängehälften 4 und 5 aus der mit durchzogenen Linien dargestellten Ruhelage angeordnet. Diese Messeinrichtung 12 sendet ihre Messsignale an die Regeleinrichtung die dann entsprechend aufgrund der Auswertung anhand eines abgespeicherten Auswerteprogramms die Stellglieder 11 entsprechend ansteuert, so dass der Pendelbewegung des Verteilergestänges 1 um die aufrechte Achse 6 entgegenwirkt. Hierzu ist an dem Rahmen die Empfangseinheit 13 der Messeinrichtung 12 und am äußeren Ende des Verteilergestänges 1 die Sendeeinrichtung 14 der Messeinrichtung 12 angeordnet ist. Die Funktionsweise der Messeinrichtung 12 mit der Sende- 14 und Empfangseinheit 13 wird weiter unten erläutert.The distribution linkage 1 is on the back of the agricultural field sprayer 2 , which formed as a drawn machine and the drawbar to a farm tractor 3 is arranged. The distribution linkage 1 has a right bar half 4 and a left bar half 5 on, each by means of an upright pivot axis 6 having joint 7 at a middle part 8th which is on the frame 9 the field sprayer 2 is arranged, are articulated. During the Ausbringarbeit on the field can for various reasons the linkage 1 , like in the 1 is shown, in and against the direction of travel 10 swing, like the positions marked with dot-dash lines 1' and 1'' demonstrate. To this swinging in and against the direction of travel 10 to limit or prevent are between the frame 9 the machine 2 and the manifold linkage 1 the means 11 arranged, the pendulum movement of the linkage 1 counteract. These funds 11 are formed as active actuators, which are controlled via suitable transmission means of an electronic control and regulating device. Furthermore, between the frame 9 and the manifold linkage 1 the measuring device 12 for detecting the deflection of the distributor linkage 1 or the linkage halves 4 and 5 arranged from the rest position shown by solid lines. This measuring device 12 sends its measuring signals to the control device which then according to the evaluation on the basis of a stored evaluation program, the actuators 11 controls accordingly, so that the pendulum movement of the distributor linkage 1 around the upright axle 6 counteracts. For this purpose, the receiving unit is on the frame 13 the measuring device 12 and at the outer end of the distribution linkage 1 the transmitting device 14 the measuring device 12 is arranged. The functioning of the measuring device 12 with the transmission 14 and receiving unit 13 will be explained below.

Das Verteilergestänge 1 gemäß den 2 und 5 unterscheidet sich von dem Verteilergestänge 1 gemäß den 1 bis 3 dadurch, dass das Verteilergestänge 1' mittels eines einzigen eine aufrechte Achse 6 aufweisenden Gelenkes 15 an dem Mittelteil 8 des Rahmens 9 der Feldspritze 2 angeordnet ist.The distribution linkage 1 according to the 2 and 5 differs from the distribution linkage 1 according to the 1 to 3 in that the distribution linkage 1' by means of a single an upright axle 6 having joint 15 at the middle part 8th of the frame 9 the field sprayer 2 is arranged.

Wie bereits eingangs erwähnt, kommt es bei den Auslegegestängen 1, 4, 5 der Feldspritze 2 insbesondere im äußeren Bereich zu unkontrollierten Pendel- bzw. Schwingungsbewegungen in und entgegen der Fahrtrichtung 10, besonders bei großen Arbeitsbreiten. Diese Tatsache begründet sich hauptsächlich in überlagerten Bewegungsimpulsen durch Bodenunebenheiten, Schwankungen des Brühniveau in dem Vorratsbehälter und Bewegungen aus dem Verhalten des Zug- oder Trägerfahrzeugs 3. Aufgrund dieser Schwingungen, deren Amplitude um 1 m und mehr liegen kann, ergibt durch die der Schwingungen eine ungleichmäßige Verteilung des Spritzgutes auf der Arbeitsfläche. Dieses ist unerwünscht. Um diesem abzuhelfen, liegt der Erfindung der Gedanke zugrunde, dem Auslegergestänge 1 Sende- und einer Messeinrichtung 12 Empfangseinheit zuzuordnen, die vorzugsweise auf optischen Signalen basiert.As already mentioned, it comes with the Auslegegestängen 1 . 4 . 5 the field sprayer 2 especially in the outer area to uncontrolled pendulum or vibration movements in and against the direction of travel 10 , especially for large working widths. This fact is mainly due to superimposed motion impulses due to bumps in the ground, variations in the level of broth in the reservoir and movements from the behavior of the towing vehicle 3 , Due to these oscillations, the amplitude of which may be around 1 m or more, the vibration results in an uneven distribution of the injection material on the work surface. This is undesirable. To remedy this, the invention is based on the idea of the boom linkage 1 Transmitting and measuring equipment 12 Assign the receiving unit, which is preferably based on optical signals.

Hierzu wird am Ende jede Auslegers 1 eine Lichtquelle, die beispielsweise als Leuchtdiode oder Laserstrahl aussendende Einheit 14 ausgebildet sein kann, angeordnet. Am Mittelrahmen 8 es Gestänges 1, welcher sich starr mit der Feldspritze vorwärtsbewegt, ist eine Empfangseinheit 13 angeordnet. Empfangseinheit 13 und Sendeeinheit 14 sind entsprechend fluchtend zueinander ausgebildet. Je nach Auslenkung des Gestängeaußenpunktes des Gestänges 1 und der dort installierten Quelle treffen die von der Lichtquelle 14 ausgesendeten Lichtstrahlen 15 in unterschiedlichen Winkeln auf dem Empfänger der Empfangseinheit 14 auf, wie dies anhand der 6 sind 9 näher erläutert wird. Die Empfangseinheit weist eine Auswerteelektronik auf. Die Auswerteeinheit sendet dann die ausgewerteten Signale an eine Steuer- und Regeleinrichtung welche dann entsprechend die aktiven Stellglieder 11 ansteuert und dem Ausschwenken des Verteilergestänges 1 entgegenwirkt, so dass die Schwingungen des Gestänges 1 entscheidend verringert werden, in einigen Fällen sogar gegen Null gehen.This will be done at the end of each boom 1 a light source, for example, as a light emitting diode or laser beam emitting unit 14 may be formed. At the middle frame 8th it's pole 1 which advances rigidly with the field sprayer is a receiving unit 13 arranged. receiver unit 13 and transmitting unit 14 are formed correspondingly aligned with each other. Depending on the deflection of the linkage outer point of the linkage 1 and the source installed there will hit those from the light source 14 emitted light rays 15 at different angles on the receiver of the receiving unit 14 on how this is based on the 6 are 9 is explained in more detail. The receiving unit has an evaluation. The evaluation then sends the evaluated signals to a control and regulating device which then corresponding to the active actuators 11 controls and swinging the manifold linkage 1 counteracts, so that the vibrations of the linkage 1 be significantly reduced, in some cases even close to zero.

Es ist auch möglich, die Sendeeinheit 14 am Mittelteil 8 anzuordnen und die Empfangseinheit 13 am äußeren Ende des Gestänges 1.It is also possible the transmitting unit 14 at the middle part 8th to arrange and the receiving unit 13 at the outer end of the linkage 1 ,

Das Verteilergestänge 16 gemäß 4 und 5 unterscheidet sich von den Verteilergestängen 1 gemäß den 1 bis 3 dadurch, dass es mit einem die aufrechte Schwenkachse 17 aufweisenden Gelenk 18 am Rahmen 9 der Feldspritze 2 angelenkt ist.The distribution linkage 16 according to 4 and 5 differs from the distributor rods 1 according to the 1 to 3 in that it is with the upright pivot axis 17 having joint 18 at the frame 9 the field sprayer 2 is articulated.

Die in 6 dargestellte Messeinrichtung 12 weist die als Laserstrahl 15 aussendende, als Laserlichtquelle 18 ausgebildete Sendeeinheit 14 und die eine Empfangsoptik und Auswerteeinheit 20 aufweisende Empfangseinheit 13 auf.In the 6 illustrated measuring device 12 points that as a laser beam 15 emitting, as a laser light source 18 trained transmitting unit 14 and the one receiving optics and evaluation unit 20 having receiving unit 13 on.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 7 sendet die als Laserlichtquelle 18 ausgebildet Sendeeinheit 18 einen Laserstrahl 15 in Richtung der Empfangseinheit 13. Diese Empfangseinheit 13 weist den gewölbten Schirm 21, der auf der Seite, auf welcher der Laserstrahl 15 auftrifft, als optoelektronische Oberfläche 22 ausgebildet ist, die mit einer Auswerteeinheit 20 in Verbindung steht.In the embodiment according to 7 sends the as a laser light source 18 trained transmitting unit 18 a laser beam 15 in the direction of the receiving unit 13 , This receiving unit 13 has the arched screen 21 on the side on which the laser beam 15 impinges, as optoelectronic surface 22 is formed, with an evaluation 20 communicates.

Die Sende- und Empfangseinheit der Messvorrichtung gemäß 8 weist die Sendeeinheit 14, die als einen Laserstrahl 15 aussendenden Laserquelle 18 ausgebildet ist, den als Reflektor dienenden Schirm 23 sowie die optoelektronischen Empfangseinheit 24 mit der Auswerteeinrichtung 20 auf. Die Laserquelle 18 und die Auswerteeinheit mit der optoelektronischen Empfangsoberfläche sind an dem Mittelteil 8 bzw. Rahmen 9 angeordnet, während der Schirm 23 mit den Reflektoren 25 an den äußeren Enden des Verteilergestänges 1 angeordnet ist. Es ist jedoch auch möglich, dass der Schirm 23 an dem Mittelteil 8 bzw. Rahmen 9 angeordnet ist, während die Laserquelle 18 mit der optoelektronischen Empfangseinrichtung 24 und der Auswerteeinheit 20 an den äußeren Enden des Verteilergestänges 1 befestigt ist.The transmitting and receiving unit of the measuring device according to 8th indicates the transmitting unit 14 acting as a laser beam 15 emitting laser source 18 is formed, serving as a reflector screen 23 as well as the optoelectronic receiver unit 24 with the evaluation device 20 on. The laser source 18 and the evaluation unit with the optoelectronic receiving surface are at the central part 8th or frame 9 arranged while the umbrella 23 with the reflectors 25 at the outer ends of the manifold linkage 1 is arranged. However, it is also possible that the screen 23 at the middle part 8th or frame 9 is arranged while the laser source 18 with the optoelectronic receiving device 24 and the evaluation unit 20 at the outer ends of the manifold linkage 1 is attached.

Die Messeinrichtung gemäß 9 weist die als Leuchtdiode 26 ausgebildete Sendeeinheit 14 und die Empfangseinheit 13 auf. Die Empfangseinheit 13 weist die in einem Gehäuse untergebrachten Schirm 27 mit optoelektronischer Oberfläche auf, welcher die durch das Loch 28 der Lochblende 29 durchtretende Lichtstrahlen 30 fängt.The measuring device according to 9 has the as a light emitting diode 26 trained transmitting unit 14 and the receiving unit 13 on. The receiving unit 13 has the screen housed in a housing 27 with optoelectronic surface on which the through the hole 28 the pinhole 29 passing light rays 30 catches.

Im vorstehenden wurde erläutert, dass aufgrund der von der eine Sende und Empfangseinheit aufweisende Messeinrichtung empfangenen ausgewerteten Signale die aktiven Stellglieder 11 angesteuert werden, welche den Schwingbewegungen des Verteilergestänges 1 bzw. 16, um diese Auswirkungen maßgeblich zu reduzieren.In the foregoing, it has been explained that, based on the evaluated signals received by the measuring and receiving unit, the active actuators 11 be controlled, which the oscillating movements of the distributor linkage 1 respectively. 16 to significantly reduce this impact.

Es ist auch möglich die ungleichmäßige Spritzmittelverteilung auf der Bodenoberfläche dadurch auszugleichen, dass die von der Messeinrichtung ermittelten Werte der Auslenkung dazu zu benutzt werden, die Dosiereinrichtung, welche die Ausbringmenge der an dem Verteilergestänge 1 bzw. 16 angebrachten Düsen so anzusteuern, dass der Spritzmengenauslass an den einzelnen Düsen oder Gruppen von Düsen so verringert oder vergrößert wird, dass eine gleichmäßige Spritzmittelverteilung auf der Bodenoberfläche erreicht wird.It is also possible to compensate for the uneven spreading of the spraying agent on the soil surface by using the values of the deflection determined by the measuring device, the metering device, which determines the application rate of the distributor bar 1 respectively. 16 attached nozzles to control so that the spray quantity outlet at the individual nozzles or groups of nozzles is reduced or increased so that a uniform distribution of spray agent is achieved on the soil surface.

Claims

Distribution linkage ( 1 ) for an agricultural sprayer ( 2 ), which is about an upright axis on a frame ( 9 ) is movably suspended, wherein between the frame and the distributor linkage means are arranged, which counteract the pendulum movement of the distributor linkage about the upright axis and wherein between the frame and the distributor linkage a measuring device ( 13 . 14 ) is provided for detecting the deflection of the distributor linkage from the rest position, characterized in that the measuring device is an optical transmitting ( 14 ) and receiving unit ( 13 ), wherein either the transmitting unit at the outer end of the distributor linkage and the receiving unit on the frame or the receiving unit at the outer ends of the distributor linkage and the transmitting unit is arranged on the frame.

Distributor rod according to claim 1, characterized in that a control device is provided, that the measuring device ( 12 ) transmits the measurement signals to the control device, that on the basis of the measurement signals, the control device the means ( 11 ) and that the funds ( 11 ) are formed as active actuators.

Distributor rod according to claim 2, characterized in that the actuators ( 11 ) are controlled by the control device in such a way that they allow the pendulum movement of the distributor linkage about the upright axis ( 6 . 17 ) counteract.

Distributor linkage according to one or more of the preceding claims, characterized in that at each end of the distributor linkage a transmitting ( 14 ) or receiving unit ( 13 ) is arranged.

Distributor rod according to one or more of the preceding claims, characterized in that the transmitting unit ( 14 . 18 . 21 . 26 ) a light beam in the direction of the receiving unit ( 13 . 19 . 24 . 25 . 27 ).

Distributor rod according to one or more of the preceding claims, characterized in that the means ( 11 ) are designed as hydraulic cylinders, pneumatic cylinders, electric motors, etc.