<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze en inrichting voor het planten van bollen
De uitvinding betreft een werkwijze voor het mechanisch planten van een verzameling als stortgoed aangevoerde bollen van een gewas, door het achtereenvolgens uit de verzameling nemen, richten en op een gewenste positie planten van een bol, het bepalen van een naastgelegen gewenste positie en het herhalen van deze bewerkingen. Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift 2, 935, 957.
Het planten van bollen is een relatief arbeidsintensieve bewerking, die snel moet worden uitgevoerd in verband met de beperkte duur van de optimale periode voor het planten. Verder dient het planten nauwkeurig uitgevoerd te worden, daar de bollen met het oog op het optimaliseren van de opbrengst zeer dicht bij elkaar in de teeltgrond geplaatst dienen te worden, maar niet zo dicht bij elkaar dat zij elkaars ontwikkeling negatief beïnvloeden. Daar het planten van de bollen overigens relatief geestdodende arbeid is, waarvoor slechts een geringe vergoeding betaald kan worden, kost het in toenemende mate moeite hiervoor voldoende aantallen arbeidskrachten te vinden. Daardoor wordt het voor telers ook steeds moeilijker alle bollen binnen de optimale periode te planten.
Daarom is gezocht naar een werkwijze waarmee grote aantallen bollen snel, eenvoudig en nauwkeurig geplant kunnen worden, zonder een beroep te hoeven doen op grote aantallen arbeidskrachten, en zonder gevaar voor overmatige beschadiging of uitval van de bollen.
Hiertoe is in het genoemde Amerikaanse octrooischrift voorgesteld de bollen mechanisch te verenkelen, richten en planten. Door de bollen mechanisch te planten, kan een groot aantal bollen in relatief korte tijd verwerkt worden. Bij de bekende werkwijze worden tegelijkertijd twee rijen bollen geplant door middel van een verrijdbare bollenplanter. Deze planter is voorzien van een voorraadbak met in
<Desc/Clms Page number 2>
zijn bodem een aantal uitstroomopeningen. Onder deze uitstroomopeningen is telkens een gekromde glijbaan aangebracht, waardoor de bollen vanuit de voorraadbak worden toegevoegd aan een sterwiel. De uitsparingen in het sterwiel nemen de bollen een voor een mee naar een revolverkop, waarop een aantal grijplepels is aangebracht. Door deze lepels worden de bollen uit het sterwiel genomen.
Een van de beide lepels is daarbij voorzien van een opening, waarachter een schakelaar is aangebracht. Wanneer een bol zodanig tussen de lepels is geklemd dat zijn steel door de opening steekt, wordt hierdoor de schakelaar bediend en worden de lepels om hun gemeenschappelijke as gekanteld. Op deze wijze wordt gewaarborgd dat de bollen wanneer zij door de revolverkop afgegeven worden allen op dezelfde wijze gericht zijn. Vanuit de revolverkop worden de bollen doorgegeven aan zakken die zijn gevormd in rupsbandachtige transporteurs, waardoor de bollen uiteindelijk in een vore in de grond worden geplaatst.
Deze bekende werkwijze is buitengewoon omslachtig, en met name het richten van de bollen op de voorgestelde wijze verloopt vaak onbevredigend. De uitvinding beoogt derhalve een verbeterde werkwijze van de hiervoor beschreven soort te verschaffen. Volgens de uitvinding wordt dit bereikt doordat de bollen gericht worden door deze eerst met hun wortels naar boven te oriënteren en vervolgens een halve slag te kantelen. Door deze specifieke richtwijze, waarbij gebruik gemaakt wordt van de kenmerkende eigenschap dat de meeste bollen een overeenkomstige, zeer herkenbare vorm vertonen met een relatief plomp lichaam en een spitse punt of steel, wordt gewaarborgd dat de bollen allen op de juiste wijze in de teeltaarde worden geplaatst.
Bij voorkeur toegepaste varianten van de werkwijze volgens de uitvinding zijn beschreven in conclusies 2 en 3.
De uitvinding betreft ook een inrichting voor het uitvoeren van de hiervoor beschreven werkwijze. Een dergelijke inrichting die alle maatregelen vertoont als bekend uit het genoemde Amerikaanse octrooischrift 2, 935, 957 en beschreven in de aanhef van conclusie 4, wordt volgens de
<Desc/Clms Page number 3>
uitvinding gekenmerkt doordat de richtmiddelen voorzien wij van middelen voor het met hun wortels naar boven oriënteren van de bollen, en van daarmee in serie geplaatste middelen voor het kantelen van de zo georiënteerde bollen.
Voorkeursuitvoeringen van de inrichting volgens de uitvinding vormen de materie van de volgconclusies 5 tot 21.
De uitvinding betreft ook uitneemmiddelen, richtmiddelen en plantmiddelen voor toepassing in een dergelijke inrichting, alsmede daarin te gebruiken rollenparen en grijpers.
De uitvinding wordt nu toegelicht aan de hand van een voorbeeld, waarbij verwezen wordt naar de bijgevoegde tekening, waarin : fig. 1 een bovenaanzicht is van een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding ; fig. 2 een zijaanzicht is van de in fig. 1 getoonde inrichting ; fig. 3 een gedetailleerd bovenzicht is van de uitneemmiddelen van de in fig. 1 getoonde inrichting ; fig. 4 een schematisch zijaanzicht is van de richtmiddelen van de inrichting ; fig. 5a-e de verschillende stappen van het richten van een bol schematisch weergeven ; fig. 6 een perspectivisch aanzicht is van een tot de plantmiddelen behorende grijper ; fig. 7 een doorgesneden detailaanzicht is volgens de pijl VII in fig. 6 ; fig. 8a-e de verschillende stappen van het planten van een rij bollen weergeven ;
fig. 9 een achteraanzicht is van de teeltbaktoevoermiddelen van de inrichting van fig. 1 en 2 ; fig. 10 een perspectivisch bovenaanzicht is van een tweede uitvoeringsvorm van de uitneemmiddelen van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding, en fig. 11 een perspectivisch aanzicht is van een tweede uitvoeringsvorm van de grijper van de plantmiddelen van de inrichting volgens de uitvinding.
<Desc/Clms Page number 4>
De uitvinding verschaft een werkwijze voor heb. $4, mechanisch in teeltbakken planten van bollen, bijvoorbeeld bloembollen, alsmede een daarbij toe te passen inrichting.
De bollen moeten in dergelijke bakken geplant worden met een tussenruimte van enkele millimeters, en moeten daarom nauwkeurig geplaatst en gericht worden. Een probleem bij het mechanisch of machinaal planten is echter dat de bollen niet allemaal identiek zijn, en zowel in vorm als afmetingen verschillen.
De mechanische plantinrichting 1 volgens de uitvinding omvat middelen 2 (fig. 1) voor het uit een verzameling bollen 3 nemen van enkele bollen 3, daarmee in serie geplaatste middelen 4 voor het richten van de enkele bollen 3 en met de richtmiddelen 4 in serie geplaatste middelen 5 voor het planten van de gerichte bollen 3. De inrichting omvat verder middelen 6 voor het aan de plantmiddelen 5 toevoeren van met teeltaarde 7 gevulde houders 8 voor het opnemen van de bollen 3.
De uitneemmiddelen 2 (fig. 3) omvatten een bandtransporteur 9 waarop de bollen 3 gestort worden, en die de bollen 3 in de richting van de pijl T door een poort 10 met scheidingsorganen 11 transporteert. De scheidingsorganen 11, die in aantal overeenkomen met het aantal in een rij te planten bollen 3, zijn elk heen en weer beweegbaar, in het getoonde voorbeeld zwenkbaar om een dwars op het vlak van de transporteur 9 staande as 12, en worden over armen 13 en een verbindingsas 14 synchroon aangedreven door een (hier niet getoonde) aandrijving. Zo wordt de als stortgoed aangever- de, ongeordende massa bollen 3 op de band 9 in een aantal rijen verdeeld. De rijen kunnen eventueel nog gescheiden gehouden worden door (hier niet getoonde) boven de band 9 hangende scheidingswanden.
Deze scheidingswanden kunnen daarbij uitgevoerd zijn als dubbele stroken van een soepele kunststof, die door een daartussen aangebrachte kunststof buigveer van elkaar en dus in de richting van de naastgelegen scheidingswand gedrukt worden. Door de veerkracht wordt dan bereikt dat zich slechts een enkele rij bollen zal vormen in de door de scheidingswanden gevormde banen, ter-
<Desc/Clms Page number 5>
wijl als gevolg van de soepele aard van de scheidingswanden het vastlopen en eventueel beschadigen van in die banen aanwezige bollen voorkomen wordt. Aan het eind van de band 9 worden de bollen 3 door kleppen 15 tegengehouden, tot voor elke klep 15 een bol 3 aanwezig is, en de richtmiddelen 4 gereed zijn om weer een serie bollen 3 te ontvangen.
Dan worden de kleppen 15 door daarmee verbonden bedieningscilinders 16 opengetrokken in de richting van de pijl (fig. 2), waarna de bollen 3 overgegeven worden aan de lager gelegen richtmiddelen 4.
De alternatieve uitneemmiddelen 102 volgens de onderhavige uitvinding omvatten een aantal afzonderlijk aandrijfbare en bestuurbare langstransporteurs 59 (fig. 10).
Het aantal langstransporteurs 59 komt daarbij overeen met het aantal bollen 3 dat gelijktijdig bewerkt dient te worden. Elke langstransporteur 59 heeft de gedaante van een zogeheten trilgoot 76, welke door middel van een viertal veerkrachtig buigzame benen 60 aangebracht is op een frame 61 dat onderdeel vormt van de inrichting 1. Elke trilgoot 76 is daarbij onder een kleine hoek a ten opzichte van de horizontaal geplaatst, zodanig dat de bollen 3 schuin omhoog bewogen worden door de trilgoot 76.
De trilgoten 76 worden elk afzonderlijk aangedreven door een schematisch weergegeven trilmotor 62. Deze trilmotor 62 kan bijvoorbeeld een excenteraandrijving omvatten, maar kan ook uitgevoerd zijn als pneumatische cilinder.
Door het aandrijven van de trilmotoren 62 worden de bollen 3 over de trilgoten 76 verplaatst in de richting van de pijlen. De bollen 3 worden aan de langstransporteur 59 toegevoerd door middel van een dwarstransporteur 63, die op zijn beurt gevoed wordt door een centrale transporteur 64. De dwarstransporteur 63 omvat een transportband 69 die beweegbaar is over een tweetal keerrollen 56. De keerrollen 65 zijn daarbij gelagerd op een wagen 66 die langs een dwarsbalk 67 verplaatsbaar is in de richting van de pijl D. De transportband 69 is in twee tegengestelde richtingen aandrijfbaar in de richting van de pijl A. Voor het verplaatsen
<Desc/Clms Page number 6>
van de wagen 66 en het aandrijven van de band 69 is er een aandrijfeenheid 68 aanwezig.
De dwarstransporteur 63 strekt zich uit over ongeveer de helft van de breedte van de verzameling langstransporteurs 59 en is in twee richtingen verplaatsbaar vanuit een stand waarin een van zijn keerrollen 65 nagenoeg boven het midden van de verzameling langstransporteurs 59 gelegen is naar een stand waarin deze keerrol 65 ter plaatse van de buitenste langstransporteur 59 gelegen is. Door het ene uiteinde van de dwarstransporteur 63 zo over de helft van de langstransporteurs 59 te bewegen kunnen deze naar behoefte gevuld worden met bollen 3. Daarbij wordt dan de band 69 zodanig aangedreven dat de bollen over de zo verplaatste keerrol 65 worden afgevoerd.
Uiteraard is de dwarstransporteur 63 ook in de andere richting verplaatsbaar, eveneens tussen een stand waarin de andere keerrol 65 boven het midden van de langstransporteurs 59 gelegen is en een stand waarin deze keerrol boven de buitenste langstransporteur 59 gelegen is. Daarbij wordt dan de band 69 in de andere richting aangedreven. De aandrijving en de verplaatsing van de band 63 worden daarbij bestuurd door hier schematisch weergegeven waarnemingsmiddelen 70 die vaststellen of een langstransporteur 69 voldoende met bollen 3 gevuld is. Deze waarnemingsmiddelen kunnen ook aan de uiteinden van de dwarstransporteur 63 zijn aangebracht.
Wanneer een bol 3 als gevolg van de trilbeweging van de langstransporteur 59 het eind van de goot 76 bereikt en daaruit valt, wordt een schakelinrichting 71 bediend.
Deze schakelinrichting 71 bestaat in het getoonde voorbeeld uit een hefboom 72 die rond een as 73 gelagerd is en voorgespannen wordt door een veer 74. Wanneer de hefboom 72 naar beneden bewogen wordt, wordt een schakelaar 75 geactiveerd waardoor de bijbehorende trilgoot 76 stopgezet wordt. De daarop resterende bollen 3 glijden of rollen dan terug, waardoor voorkomen wordt dat meer dan een bol 3 tegelijkertijd gedoseerd wordt. De gedoseerde bol 3 valt op de rollen 17,18 van de richtmiddelen 4, en wordt daardoor gericht op de wijze als hieronder beschreven. In plaats van de getoonde
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
schakelinrichting 71 kan natuurlijk een groot aantal andere detectiemiddelen toegepast worden.
De richtmiddelen 4 omvatten twee rijen op afstand tegenover elkaar gelegen rollen 17,18, die roteerbaar zijn om evenwijdige assen 19,20. Twee tegenover elkaar gelegen rollen 17,18 vormen daarbij telkens een rollenpaar. Tussen de beide rollen 17,18 is telkens een lichtbron 23 aangebracht. Onder de rollenparen is verder een zieh over de gehele breedte van de inrichting 1 uitstrekkende afvaltransporteur 24 aangebracht. De rollen 17,18 van elk rollenpaar worden onafhankelijk van de rollen van de andere rollenparen aangedreven. Daartoe is elke rol 17,18 voorzien van een tandwiel 29,30, dat over een gemeenschappelijk getande riem 31 aangedreven wordt door een tandwiel 33. Dit tandwiel 33 is aangebracht op de uitgaande as 40 van een omkeerbare motor 34.
Teneinde de mogelijkheid te hebben de afstand tussen de rollen 17,18 in te stellen, is de getande aandrijfriem 31 relatief lang, en wordt deze over een omloopwiel 35 van een spanner 36 geleid. Deze spanner 36 omvat een arm 32, die het omloopwiel 35 draagt, en zwenkbaar is om een scharnierpunt 37. De arm 32 wordt door een trekveer 38 belast, waardoor de riem 31 onder spanning gehouden wordt.
Op elk rollenpaar 17,18 komt nu op willekeurige wijze een bol 3 te liggen. De rollen 17,18 worden nu gedurende enkele seconden in een eerste richting R geroteerd (fig. 5a), en vervolgens gedurende enkele seconden in de daaraan tegenovergestelde richting R2 (fig. 5b). Daarbij roteren de beide rollen 17,18 met elkaar mee. Door de rotatie van de rollen 17,18 zal de daartussen gelegen bol 3 als het ware'omvallen', waardoor hij met zijn top 21 uitsteekt tussen de twee rollen 17,18, en zijn wortels 22 omhoog gericht zijn. Daarbij onderbreekt de top 21 een uit de lichtbron 23 afkomstige straal, waardoor een signaal afgegeven wordt dat de rotatie stopzet (fig. 5c). Wanneer de lichtstraal nog niet onderbroken is nadat de rollen 17,18 in de beide richtingen R1, R2 geroteerd zijn, is er klaarblijkelijk iets mis met de bol 3.
Bijvoorbeeld kan de bol 3 te klein zijn, of beschadigd, waardoor hij niet wil kantelen,
<Desc/Clms Page number 8>
of zijn top 21 de lichtstraal niet bereikt. In dat geval worden de rollen van elkaar bewogen, waardoor de bol 3 in de afvaltransporteur 24 valt (fig. 5d), en wordt een nieuwe bol 3 vanaf de transporteur 9 toegelaten, waarna het betreffende rollenpaar 17,18 weer geroteerd wordt. Wanneer uiteindelijk van elk rollenpaar 17,18 de rotatie gestopt is, liggen alle bollen 3 dus in dezelfde richting, met hun top 21 naar beneden en hun wortels 22 omhoog. Overigens kan in plaats van de hier getoonde lichtbron (en de bijbehorende, niet getoonde ontvanger) elk willekeurige soort detector, met name elke willekeurige combinatie van straalzender en ontvanger worden toegepast.
Doordat de afstand tussen de rollen 17,18 instelbaar is, kan worden gewaarborgd dat voor elke soort bollen 3 de lichtstraal uitsluitend onderbroken wordt door de top 21 van de bollen, en onbereikbaar is voor de wortels 22 daarvan. Overigens kunnen in het geval dat zeer uiteenlopende soorten bollen verwerkt moeten worden in een en dezelfde inrichting, de rollen 17,18 verwijderd worden en door rollen met een andere diameter vervangen worden.
Vervolgens worden de bollen 3 opgepakt door een aantal op een kantelbalk 25 aangebrachte grijpers 26 (fig.
5e), en daardoor over 1800 gekanteld, waarna zij met hun wortels 22 weer naar beneden gericht in een transportbak 27 geplaatst worden. Deze transportbak 27, die zich over de gehele breedte van de inrichting 1 uitstrekt, is in hoogterichting verplaatsbaar, zodat de bollen 3 voorzichtig daarin geplaatst kunnen worden, en niet van enige hoogte in de bak 27 vallen. In de transportbak 27 worden de bollen 3 opgenomen in (niet getoonde) positioneringsprofielen, zodat zij door de richtmiddelen 4 meegegeven ori ntatie handhaven. De transportbak 27 is verder over rails 28 verplaatsbaar in de transportrichting, en brengt de bollen 3 naar de eigenlijke plantmiddelen 5.
Deze plantmiddelen 5 omvatten een aantal onderling evenwijdige verplaatsbare pneumatische grijpers 41 ; 141, die in dwarsrichting verschuifbaar zijn langs een balk 42, en die verder omhoog en omlaag beweegbaar zijn. De grijpers 41
<Desc/Clms Page number 9>
omvatten elk een huis 43 (fig. 6) dat opgehangen is aan de onderzijde van een pneumatische cilinder 44, die voor de beweging in verticale richting zorgdraagt. In het huis 43 is een boring 45 aangebracht, waarin een plunjer of bedieningsorgaan 46 op en neer beweegbaar is. De hoeken 47 van het huis 43 zijn afgeschuind, en daarlangs zijn vier grijpstiften 48 aangebracht, die bijvoorbeeld door een tweetal elastische verbindingsringen 49 aan het huis 43 bevestigd zijn.
Elke grijpstift 48 is voorzien van een tweetal uitduwnokken 50 met schuine glijvlakken 51, die door openingen 52 in de afgeschuinde zijden 47 van het huis 43 steken. Deze uitduwnokken 50 werken samen met eveneens hellende eindvlakken 53 van geleidingsopeningen 54 die in de plunjer 46 zijn aangebracht. Door de plunjer 46 pneumatisch omlaag te bewegen worden de nokken 50 naar buiten geduwd, en de grijpstiften 48 dus uit elkaar bewogen, waardoor zij om een bol 3 kunnen grijpen. Door de plunjer 46 weer omhoog te brengen worden de stiften 48 door de elastische verbindingsringen 49 naar het huis 43 en naar elkaar getrokken, waardoor de bol 3 kan worden vastgepakt.
De grijpers 141 volgens de alternatieve uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding (fig. 11) omvatten elk een basis 77 die aan zijn onderzijde voorzien is van bussen 78 waarin flexibele armen 148 zijn aangebracht. De flexibele armen 148 zijn niet evenwijdig en verticaal aangebracht, maar divergeren. De grijper 141 is verder voorzien van een verplaatsbare geleideplaat 79, die verschuifbaar is langs de divergerende flexibele armen 148. De geleideplaat 79 vertoont daartoe een viertal openingen 80, waardoor de armen 148 steken. Daarnaast vertoont de geleideplaat een tweetal openingen 81 waardoor een tweetal evenwijdige, relatief stijve geleidingsarmen 82 steekt.
Doordat de geleideplaat 79 vormvast is en de onderlinge positie van de openingen 80 en 81 dus vastligt, zullen door het omhoog of omlaag bewegen van de geleideplaat 79 volgens de pijl V de flexibele armen 148 uit elkaar of naar elkaar toe gedwongen worden, zoals weergegeven door de pijlen R. Op deze wijze kan een bol 3 worden opgepakt of losgelaten. De geleideplaat
<Desc/Clms Page number 10>
79 wordt daarbij bewogen door een luchtcilinder 84, die voorzien is van een plunjer 83 die met zijn uiteinde aan de geleideplaat 79 bevestigd is.
Voor het overnemen van de bollen 3 uit de transportbak 27 worden de armen 148 van elke grijper zo ver mogelijk gespreid. Daartoe wordt de geleideplaat 79 door de luchtcilinder 84 naar zijn hoogste stand verplaatst. Bij het planten van de bollen 3 staat slechts relatief weinig ruimte ter beschikking, daar de bollen 3 zo dicht mogelijk naast elkaar geplant dienen te worden. Teneinde te voorkomen dat de armen 148 daarbij zover gespreid worden dat zij naastgelegen bollen of armen van naastgelegen grijpers 141 raken, is elke grijper 141 verder nog voorzien van een aanslag 87, welke is aangebracht aan het vrije uiteinde van een plunjer 86 van de tweede luchtcilinder 85. De aanslag 87 is ten opzichte van de basis 77 in de richting van de pijl S instelbaar, en werkt samen met een uitstekend deel 88 van de geleideplaat 79.
Door het instellen van de aanslag 87 kan de slag van de geleideplaat 79 en daarmee de mate van spreiding van de armen 148 bepaald worden.
De grijpers 41 ; 141 nemen de bollen 3 zo uit de transportbak 27 (fig. 8a), waarna deze weer teruggetrokken wordt naar de richtmiddelen 4. Wanneer elke grijper 41 een bol 3 vastheeft, worden de cilinders 44 met de daaraanhangende grijpers 41 ; 141 in dwarsrichting langs de balken 42 naar elkaar toe geschoven, om de bollen 3 zo dicht mogelijk bij elkaar te kunnen planten (fig. 8b).
Vervolgens worden de grijpers 41 ; 141 zover omlaag gebracht, dat zij de bollen 3 in de aarde 7 van een door de toevoermiddelen 6 aangevoerde teeltbak 8 drukken (fig. 8c). Dan worden de grijpers 41 ; 141 om en om gelost, dat wil zeggen dat eerst bijvoorbeeld de 1e, 3e, 5e enz grijpers 41 ; 141 worden geopend en vervolgens omhooggetrokken (fig. 8c), en daarna de 2e, 4e, 6e enz, grijpers (fig. 8d). Zo wordt voorkomen dat de grijpers 41 ; 141 die immers dicht tegen elkaar aan gelegen zijn, met elkaar in conflict komen.
De teeltbak-toevoermiddelen 6 tenslotte, omvatten een rollenbaan 55 waarop de teeltbakken 8 geplaatst kunnen
<Desc/Clms Page number 11>
worden (fig. 1), en aan weerszijden om de rollenbaan 55 grijpende klemarmen 56 (fig. 9). De klemarmen 56 zijn door middel van cilinders 59 in dwarsrichting beweegbaar om de teeltbakken 8 in te klemmen en weer los te laten. De klemarmen 56 zijn aangebracht op wagens 57 die langs geleidingsstaven 58 in langsrichting van de rollenbaan 55 verplaatsbaar zijn. Zo worden de teeltbakken 8 telkens wanneer weer een rij bollen 3 geplant is over een rijafstand opgeschoven.
De bewegingen van de verschillende onderdelen van de inrichting 1 worden bestuurd door programmeerbare besturingsmiddelen, bijvoorbeeld in de vorm van een (niet getoonde) PLC.
Hoewel de verschillende samenstellende delen van de inrichting 1 hier in combinatie beschreven zijn met betrekking tot de toepassing in een mechanische bollenplanter, zal het de deskundige duidelijk zijn dat zij ook afzonderlijk bruikbaar zijn. Zo zullen de richtmiddelen 4 met hun rollenparen 17,18 en kantelmechanisme 26 bijvoorbeeld overal toegepast kunnen worden, waar het wenselijk is kwetsbare voorwerpen met een organische vorm op een bepaalde wijze te richten. Ook de uitneemmiddelen 2 en de grijpers 41 kunnen andere toepassingen vinden dan hier beschreven.