DE102017204511A1 - Agricultural harvester for processing and conveying crop with a sensor assembly for detecting unwanted hazardous substances and ingredients in the crop - Google Patents
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Abstract
Ein Feldhäcksler (10) ist mit einem Einzugsförderer (24), einer Häckseleinrichtung (26), einem verstellbaren Auswurfkrümmer (30) mit einer verstellbaren Auswurfklappe (64), einem Fremdkörperdetektor (72, 108) und einer Steuerung (70) ausgestattet, die mit einem Aktor (58, 60, 62) zur Verstellung des Auswurfkrümmers (30) und/oder der Auswurfklappe (64) gekoppelt ist, um im Falle einer Erkennung eines Fremdkörpers ein Überladen des erkannten Fremdkörpers auf ein Ernteguttransportfahrzeug (56) zu vermeiden. A forage harvester (10) is equipped with an intake conveyor (24), a chopping device (26), an adjustable discharge chute (30) with an adjustable ejector flap (64), a foreign body detector (72, 108) and a controller (70) with an actuator (58, 60, 62) for adjusting the ejection elbow (30) and / or the ejection flap (64) is coupled to avoid overcharging the detected foreign body to a Ernteguttransportfahrzeug (56) in the event of detection of a foreign body.
Description
Die Erfindung betrifft einen Feldhäcksler mit einem Einzugsförderer, einer stromabwärts des Einzugsförderers angeordneten Häckseleinrichtung, einem verstellbaren Auswurfkrümmer mit einer verstellbaren Auswurfklappe, einem Fremdkörperdetektor zur Erkennung eines Fremdkörpers im vom Feldhäcksler aufgenommenen oder aufzunehmenden Erntegut und einer mit dem Fremdkörperdetektor verbundenen Steuerung, die mit einem Aktor zur Verstellung eines Erntegut leitenden Elements gekoppelt ist, um im Falle einer Erkennung eines Fremdkörpers ein Überladen des erkannten Fremdkörpers auf ein Ernteguttransportfahrzeug zu vermeiden.The invention relates to a forage harvester with a feed conveyor, a chopping device arranged downstream of the feed conveyor, an adjustable discharge chute with an adjustable ejection flap, a foreign body detector for detecting a foreign body in the crop picked or to be picked up by the forage harvester and a controller connected to the foreign body detector Adjustment of a crop-guiding element is coupled in order to avoid overloading of the detected foreign body on a crop transport vehicle in the event of detection of a foreign body.
Stand der TechnikState of the art
Feldhäcksler dienen dazu, Pflanzen oder deren Fruchtstände von einem Feld aufzunehmen und in kleine Teile zu zerschneiden. Die auf dem Feld stehenden Pflanzen werden üblicherweise mittels eines geeigneten Erntevorsatzes von dem im Boden verbleibenden Wurzeln abgeschnitten und einem Einzugskanal des Feldhäckslers zugeführt. Alternativ können die Pflanzen in vorigen Arbeitsgängen abgeschnitten und geschwadet worden und mittels eines Aufnehmers aufgenommen werden, oder es werden nur die Fruchtstände von den Pflanzen abgetrennt und in den Einzugskanal gefördert. Im Einzugskanal erfolgt eine Vorverdichtung der mittels des Erntevorsatzes aufgenommenen Erntegutmatte durch zusammenwirkende, gegeneinander vorgespannte Vorpresswalzenpaare, welche die Erntegutmatte einer Häckseltrommel zuführen, um deren Umfang (und ggf. über deren Breite) eine Anzahl an Häckselmessern verteilt ist. Die Häckselmesser schneiden das Erntegut im Zusammenwirken mit einer Gegenschneide in kleine Stücke. Das zerkleinerte Erntegut (und insbesondere darin enthaltene Maiskörner) wird optional mittels einer Nachbearbeitungseinrichtung noch weiter zerkleinert, mittels eines Nachbeschleunigers in einen Auswurfkrümmer gefördert und auf ein Transportfahrzeug überladen. Das gehäckselte Erntegut dient insbesondere als Futter für Vieh oder zur Biogaserzeugung.Forage harvesters are used to pick up plants or their fruit stands from a field and cut them into small pieces. The plants standing in the field are usually cut off from the roots remaining in the soil by means of a suitable header and fed to a feeder channel of the forage harvester. Alternatively, the plants may have been trimmed and swathed in previous operations and picked up by a picker, or only the inflorescences are separated from the plants and conveyed into the intake channel. In the feeder channel precompression of Erntegutatz recorded by the header takes place by cooperating, mutually prestressed Vorpresswalzenpaare that feed the Erntegutmatte a chopper drum, around whose circumference (and possibly over the width) a number of chopping knives is distributed. The chopping blades cut the crop into small pieces in cooperation with a counter-blade. The comminuted crop (and corn kernels contained therein in particular) is optionally comminuted even further by means of a post-processing device, conveyed by means of a post-accelerator into an ejection manifold and over-loaded onto a transport vehicle. The chopped crop serves in particular as feed for livestock or for biogas production.
Um Beschädigungen des Feldhäckslers durch Metallteile zu vermeiden, sind im Einzugskanal üblicherweise so genannten Metalldetektoren angeordnet, die ferromagnetische Teile im Erntegutstrom erkennen (
Im Stand der Technik wird im Falle des Nachweises eines unerwünschten Fremdkörpers der Einzugsförderer angehalten und ein Warnhinweis an den Bediener gegeben. In Reaktion darauf kann der Einzugsförderer durch manuelle Eingabe oder selbsttätig reversiert werden, damit der Bediener den Fremdkörper aus dem Erntegutstrom entfernen und anschließend den Erntebetrieb wieder aufnehmen kann. In vielen Fällen ist es recht mühsam, den Fremdkörper auszufinden, sodass manchmal mehrere Versuche erforderlich werden, bei denen das Erntegut noch einmal eingezogen und nach Ansprechen des Fremdkörperdetektors der Einzugskanal wieder reversiert wird. Zwecks Vermeidung dieses Nachteils wurde in der als gattungsgemäß angesehenen
Die
Aufgabetask
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, einen Feldhäcksler mit einem Fremdkörperdetektor und einem in Reaktion auf eine Erkennung eines Fremdkörpers im Erntegut verstellbaren Element bereitzustellen, welcher die oben erwähnten Nachteile nicht oder in vermindertem Maße aufweist.The object underlying the invention is seen to provide a forage harvester with a foreign body detector and an adjustable in response to detection of a foreign body in the crop element, which does not have the disadvantages mentioned above or to a lesser extent.
Lösungsolution
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruches 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.This object is achieved by the teaching of claim 1, which are listed in the other claims features that further develop the solution in an advantageous manner.
Ein Feldhäcksler ist mit einem Einzugsförderer, einer stromabwärts des Einzugsförderers angeordneten Häckseleinrichtung, einem verstellbaren Auswurfkrümmer mit einer verstellbaren Auswurfklappe, einem Fremdkörperdetektor zur Erkennung eines Fremdkörpers im vom Feldhäcksler aufgenommenen oder aufzunehmenden Erntegut und einer mit dem Fremdkörperdetektor verbundenen Steuerung ausgestattet, die mit einem Aktor zur Verstellung des Auswurfkrümmers und/oder der Auswurfklappe gekoppelt ist, um im Falle einer Erkennung eines Fremdkörpers ein Überladen des erkannten Fremdkörpers auf ein Ernteguttransportfahrzeug zu vermeiden. A forage harvester is equipped with an intake conveyor, a chopping device located downstream of the intake conveyor, an adjustable discharge chute with an adjustable discharge flap, a foreign body detector for detecting a foreign matter in the crop picked up or picked up by the forage harvester, and a controller connected to the foreign body detector provided with an actuator for adjustment the discharge chute and / or the discharge flap is coupled in order to avoid overloading of the detected foreign body on a crop transport vehicle in the event of detection of a foreign body.
Mit anderen Worten wird mittels eines Fremdkörperdetektors untersucht, ob der vom Feldhäcksler aufgenommene oder aufzunehmende Erntegutstrom mit einem unterwünschten Fremdkörper verunreinigt ist. Der Feldhäcksler nimmt im normalen Erntebetrieb das Erntegut von einem Feld auf, in der Regel mittels eines Erntevorsatzes, indem er es abschneidet (z.B. mittels eines Maismähvorsatzes) oder aufsammelt (z.B. mittels eines Aufnehmers) oder Fruchtstände abtrennt (z.B. mittels eines Pflückers). Das Erntegut wird in einem Einzugsförderer vorverdichtet und einer Häckseleinrichtung zugeführt, die es zerschneidet und (üblicherweise unter Verwendung eines Körnerprozessors und/oder eines Nachbeschleunigers) in einen Auswurfkrümmer mit einer endseitigen Auswurfklappe abgibt, um es im normalen Erntebetrieb auf ein Ernteguttransportfahrzeug zu überladen. Die Position des Auswurfkrümmers um die vertikale Achse und/oder eine horizontale Achse und der Drehwinkel der Auswurfklappe gegenüber dem Auswurfkrümmer kann in an sich bekannter Weise durch den Bediener des Feldhäckslers oder eine geeignete Automatik vorgegeben werden, damit es eine gewünschte Stelle im Ernteguttransportfahrzeug trifft. Falls nun durch den Fremdkörperdetektor ein Fremdkörper innerhalb des Feldhäckslers oder des Erntevorsatzes geförderten Erntegut oder im auf dem Feld stehenden oder liegenden Erntegut nachgewiesen werden sollte, wird die mit dem Fremdkörperdetektor signalübertragend verbundene Steuerung einen Aktor veranlassen, die Drehstellung des Auswurfkrümmers um die Hochachse oder und/oder eine horizontale Achse und/oder die Stellung der Auswurfklappe derart zu verstellen, dass das mit dem Fremdkörper beaufschlagte Erntegut und der Fremdkörper nicht auf das Ernteguttransportfahrzeug gelangen, sondern auf das Feld (oder ein anderes Transportfahrzeug) abgegeben werden.In other words, it is examined by means of a foreign object detector whether the crop stream taken up or to be picked up by the forage harvester is contaminated with an undesired foreign body. The forage harvester, in normal harvesting operation, picks up the crop from a field, usually by means of a header, by cutting it (e.g., by a corn mower header) or by picking it up (e.g., by a picker) or by separating fruit stalks (e.g., by a picker). The crop is precompressed in a intake conveyor and fed to a chopper which cuts it and delivers it (usually using a grain processor and / or a postaccelerator) to an exit chute with a discharge chute to overload it onto a crop transport vehicle in normal harvesting operation. The position of the discharge chute about the vertical axis and / or a horizontal axis and the angle of rotation of the chute against the discharge chute may be predetermined by the forage harvester operator or suitable automatic to meet a desired location in the crop transport vehicle. If a foreign body within the forage harvester or header is then detected by the foreign matter detector, or the crop standing or lying in the field is detected, the controller connected to the foreign body detector will cause an actuator to rotate about the vertical axis and / or / or to adjust a horizontal axis and / or the position of the ejection flap such that the crop and foreign matter impinged on the foreign body do not reach the crop transport vehicle but are delivered to the field (or other transport vehicle).
Auf diese Weise vermeidet man mit einfachen Mitteln, dass der Fremdkörper das Erntegut auf dem Ernteguttransportfahrzeug verunreinigt. Da der Auswurfkrümmer und die Auswurfklappe räumlich relativ weit von der Position entfernt sind, an der Fremdkörperdetektor angebracht werden kann, nämlich in der Nähe des Einlasses des Einzugsförderers, steht eine hinreichende Reaktionszeit zur Verfügung, um den Aktor anzusteuern und das gewünschte Ergebnis zu erzielen. Der Auswurfkrümmer und/oder die Auswurfklappe können nach Durchlauf des Fremdkörpers problemlos und ohne Anhalten des Erntebetriebs wieder in die vorige Stellung gebracht werden, um den Erntebetrieb fortzusetzen. Es findet demnach quasi keine Unterbrechung des Erntebetriebs statt, abgesehen von der Umleitung des Fremdkörpers auf das Feld (oder andere Transportfahrzeug).In this way one avoids with simple means that the foreign body contaminates the crop on the crop transport vehicle. Since the spout and the ejector flap are spatially relatively far from the position where the foreign matter detector can be mounted, namely near the inlet of the retractable conveyor, sufficient reaction time is available to drive the actuator and achieve the desired result. The chute and / or the chute can be brought back to the previous position after passing through the foreign body easily and without stopping the harvesting operation to continue the harvesting operation. There is therefore virtually no interruption of the harvesting operation, apart from the diversion of the foreign body on the field (or other transport vehicle).
Der Fremdkörperdetektor kann stromauf des Einzugskanals oder im Einzugskanal angeordnet sein oder vom Feldhäcksler räumlich getrennt sein. So kann er an einer vorn am Feldhäcksler angebrachten Teleskophalterung angebracht sein und vor dem Feldhäcksler von oben her auf das Feld schauen, z.B. mittels einer Kamera, oder er wird an einem Fahrzeug oder einem Fluggerät, z.B. einer Drohne, angebracht, das mit dem Feldhäcksler über ein Kabel verbunden ist oder unabhängig davon das Feld abfährt oder abfliegt. Bei dieser Ausführungsform wird die Position eines detektierten Fremdkörpers abgespeichert und an die Steuerung des Feldhäckslers übersandt, die anhand der erfassten Position des Feldhäckslers genau dann den Aktor veranlasst, den Auswurfkrümmer und/oder die Auswurfklappe aus der normalen Überladeposition zu verstellen, wenn der Fremdkörper den Feldhäcksler durchläuft. Alternativ könnte man betroffene Erntegutbereiche auch von der Ernte ausnehmen, indem der Erntevorsatz dort ausgehoben oder der Bereich bei der Ernte umfahren wird.The foreign body detector may be arranged upstream of the intake duct or in the intake duct or be spatially separated from the forage harvester. Thus it can be attached to a front mounted on the forage harvester telescopic mount and look in front of the forage harvester from above to the field, e.g. by means of a camera or it is attached to a vehicle or an aircraft, e.g. a drone attached, which is connected to the forage harvester via a cable or regardless of the field leaves or takes off. In this embodiment, the position of a detected foreign body is stored and sent to the control of the forage harvester, which then causes the actuator based on the detected position of the forage harvester to move the spout and / or the discharge flap from the normal Überladeposition when the foreign body, the forage harvester passes. Alternatively, affected crop areas could also be excluded from the harvest by excavating the header there or by bypassing the area at harvest.
Der Fremdkörperdetektor kann eingerichtet sein, der Steuerung Signale hinsichtlich des von einem detektierten Fremdkörper ausgehenden Gefahrenpotentials für den Feldhäcksler zuzuführen, während die Steuerung mit dem Einzugsförderer gekoppelt und betreibbar ist, den Einzugsförderer im Falle einer Erkennung eines den Feldhäcksler gefährdenden Fremdkörpers anzuhalten und im Falle einer Erkennung eines den Feldhäcksler nicht gefährdenden Fremdkörpers den Auswurfkrümmer und/oder die Auswurfklappe zu verstellen. Analog wird die Steuerung den Einzugsförderer im Falle der Erkennung eines den Feldhäcksler nicht gefährdenden Fremdkörpers nicht anhalten und/oder im Falle einer Erkennung eines den Feldhäcksler nicht gefährdenden Fremdkörpers den Auswurfkrümmer und/oder die Auswurfklappe nicht verstellen.The foreign object detector may be configured to supply the controller with signals regarding the potential danger to the forage harvester from a detected foreign object while the controller is coupled to the intake conveyor and is operable to stop the intake conveyor in the event of detection of a foreign object endangering the forage harvester and in case of detection a foreign object not hazardous to the forage harvester to adjust the chute and / or the discharge flap. Similarly, the controller will not stop the intake conveyor in the event of detection of a forage harvester not endangering foreign body and / or in the case of detection of the forage harvester not endangering foreign body, the chute and / or the discharge flap not adjusted.
Der Fremdkörperdetektor kann zur Steinerkennung und/oder zur Erkennung ferromagnetischer Teile und/oder zur Erkennung von toxischen Stoffen eingerichtet sein. Im Falle einer Erkennung eines toxischen Stoffs wird die Steuerung den Aktor veranlassen, die Auswurfklappe zu verstellen.The foreign body detector can be set up to detect stones and / or to detect ferromagnetic parts and / or to detect toxic substances. If a toxic substance is detected, the controller will cause the actuator to move the ejector flap.
Figurenliste list of figures
In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:
-
1 eine seitliche Ansicht eines selbstfahrenden Feldhäckslers, -
2 eine rückwärtige Ansicht des Feldhäckslers der1 beim Überladen des Ernteguts auf ein Emteguttransportfahrzeug, und -
3 eine schematische Darstellung der Steuerung des Auswurfkrümmers des Feldhäckslers.
-
1 a side view of a self-propelled forage harvester, -
2 a rear view of the forage harvester1 when the crop is being loaded onto a harvested goods vehicle, and -
3 a schematic representation of the control of the discharge chute of the forage harvester.
In der
Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie seitlich, unten und oben, auf die Vorwärtsrichtung V der Erntemaschine
Der Antrieb der Häckseltrommel
Um eventuelle toxische Stoffe im Erntegut zu identifizieren, ist der Feldhäcksler
Der zweite Fremdkörperdetektor
Die
Die
Es wäre auch denkbar, den Erntegutstrom
Beim Verstellen der Auswurfklappe
Die in der
Nach Durchlauf des oder der Fremdkörper durch den Feldhäcksler
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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