BE1019845A3 - Een vierkante balenpers met een display dat een indicatie geeft van het gewicht van voltooide balen. - Google Patents

Abstract

Er wordt een vierkantebalenpers onthuld met een display (100) voor het verschaffen aan de bestuurder van een indicatie (114) van het gewicht van voltooide balen om de bestuurder in staat te stellen van de balenpers te wijzigen die de gewasdensiteit binnen de baal beïnvloedt om een uniform baalgewicht te verwezenlijken. In de uitvinding dient het display om aan de bestuurder een lopend gemiddelde van het gewicht van een voorafbepaald aantal dat laatst door de balenpers werd ontladen weer te geven.

Description

EEN VIERKANTE BALENPERS MET EEN DISPLAY DAT EEN INDICATIE GEEFT VAN HET

GEWICHT VAN VOLTOOIDE BALEN

Toepassingsgebied van de uitvinding

Deze uitvinding is van toepassing op vierkantebalenpersen, waarbij dit machines zijn voor het oprapen van oogstmateriaal zoals hooi of stro van het veld om dit in rechthoekige pakketten om te vormen.

Achtergrond van de uitvinding

Traditioneel bestaan vierkantebalenpersen uit een frame dat gesleept wordt op een paar wielen over een veld voor het oprapen van hooi, stro of graskuilvoer en het toevoeren van dit oogstmateriaal aan een balenkamer waarin het wordt samengedrukt tot een parallellepipedumvormig pakket onder invloed van een plunjer die binnen de balenkamer heen en weer beweegt. Wanneer de pakketten een voorafbepaalde lengte bereikt hebben, wordt een bindmechanisme bediend om het voltooide pakket met een groot aantal strengen te omsnoeren om een afgewerkte baal te vormen die uit de balenpers zal worden geworpen.

Wanneer de uitlaat van de balenkamer zich op een aanzienlijke hoogte boven het veld bevindt en onder een zekere hoek is geplaatst, is er risico dat de balen beschadigd worden bij het vallen uit de balenkamer, bv. doordat sommige of alle strengen door de slag breken, of doordat er geen goede uitgangspositie verzekerd is voor de vallende baal, vooral bij korte balen die op een uiteinde rechtop staan wanneer ze neergegooid worden. Gewoonlijk werd dit probleem opgelost door een geleiding te verschaffen of een slede aan het einde van de balenkamer om de hoogte van waaruit de baal op het veld vrijgelaten wordt te verminderen en/of door een gewenste richting te geven aan de baal. Volgens de stand van de techniek wordt zulk een toestel gewoonlijk een "balengoot" genoemd en kunnen voorbeelden gevonden worden in octrooien W096/29195 en EP-A-0771522.

EP-0974260 onthult een balenpers voor de landbouw met een balengoot die een achterste deel bevat dat beweegbaar is tussen een bovenste, baalondersteunende positie en een onderste, baalontladende positie.

In octrooi EP-0974260 is het achterste deel scharnierbaar rond een aan de voorrand geplaatste as zodat, wanneer dit achterste deel scharniert, de achterrand ervan dichter tegen de grond zakt om de gevormde baal via de goot te laten afglijden en zachtjes op de grond neer te laten. Op die manier kan het achterste deel alleen gedurende de effectieve ontlaadbewerking naar beneden worden gelaten. Tijdens de rest van de werking van de balenpers wordt het achterste deel op een voldoende hoog niveau behouden om botsing met de grond te voorkomen.

In octrooi EP1935232 werd voorgesteld om elke baal te wegen terwijl hij via de baalgoot ontladen wordt. Door elke baal te wegen kan de landbouwer de opbrengst van een veld bepalen en kan een loonwerker zijn prestaties aanrekenen per gewicht i.p.v. per aantal balen.

In octrooi EP1935232 bevat de balengoot een achterste deel dat scharnierbaar is rond een horizontale as om elke baal te kunnen laten zakken op de grond zonder dat de baal omkiepert en op zijn uiteinde blijft staan wanneer hij de balengoot verlaat, en een middel voor het wegen van elke baal terwijl zijn hele gewicht ondersteund wordt door het achterste deel van de balengoot. Andere opstellingen voor het meten van het gewicht werden ook voorgesteld en kunnen gebruikt worden voor het toepassen van deze uitvinding hoewel ze niet geacht worden even nauwkeurig te zijn als het weegsysteem van octrooi EP1935232.

De mogelijkheid om het gewicht van balen op een scherm zichtbaar te maken voor de bestuurder van de balenpers kan gebruikt worden door de bestuurder om een gelijkmatiger gewasdensiteit te verwezenlijken. Wanneer balen geknoopt worden wanneer ze een voorafbepaalde lengte bereiken, zouden ze dezelfde densiteit moeten hebben als ze hetzelfde gewicht hebben.

Tot nu toe werd het gewicht van de laatste te wegen baal samen met het gewenste gewicht aan de bestuurder getoond. Aangezien de bestuurder bepaalde bedrijfsparameters kan veranderen om de gewasdensiteit te wijzigen, is het mogelijk voor de bestuurder om de densiteit te verhogen of te verlagen om het verschil tussen het gemeten en het gewenste gewicht van de balen te corrigeren.

Een probleem wordt echter ondervonden als de gewasdensiteit wordt gewijzigd door de bestuurder naargelang van het gewicht van de laatste uit de balenpers uitgeworpen baal. Dit komt doordat balen onderhevig zijn aan variatie in gewicht, zelfs als de parameters die de gewasdensiteit beïnvloeden niet gewijzigd worden.

Samenvatting van de uitvinding

Met de bedoeling het voornoemde nadeel te verhelpen, verschaft deze uitvinding een vierkantebalenpers met een display dat de bestuurder een indicatie verschaft die het gewicht van voltooide balen aangeeft om de bestuurder in staat te stellen een instelling van de balenpers te wijzigen waardoor de gewasdensiteit binnen de baal wordt beïnvloed om een uniform baalgewicht te verkrijgen, daardoor gekenmerkt dat het display geconfigureerd is om de bestuurder een lopend gemiddelde te tonen van het gewicht van een voorafbepaald aantal balen die als laatste door de balenpers werden ontladen.

Het voorafbepaalde aantal kan tussen drie en zeven liggen, maar is bij voorkeur 5.

Door het gemiddelde gewicht te bepalen van meerdere balen, vermijdt de uitvinding het probleem dat veroorzaakt wordt door willekeurige gewichtsverschillen tussen balen. De bestuurder zal alleen gevraagd worden om maatregelen te nemen om de gewasdensiteit te veranderen als er een consistente of systematische afwijking is tussen de gemeten en de gewenste gewichten van de voltooide balen.

Het is mogelijk dat het gemiddelde een gewogen gemiddelde is zodat bij het bepalen van het gemiddelde meer belang toegekend wordt aan de recenter voltooide balen. Dit stelt de bestuurder in staat sneller te bepalen of een toegepaste verandering in gewasdensiteit het gewenste effect heeft gesorteerd op het gewicht van de baal.

Het is belangrijk om overdreven geknoei met de instellingen te vermijden en voldoende tijd te voorzien voor een aangebrachte wijziging om effect te sorteren vooraleer nog andere wijzigingen aan de instellingen aan te brengen.

Met dit in het achterhoofd is het wenselijk stappen te zetten om de bestuurder te beletten of te ontmoedigen om wijzigingen aan te brengen aan de instelling alvorens eerdere wijzigingen de tijd hadden om hun invloed te laten gelden. Zulke stappen kunnen bestaan in het gedurende een zekere tijd onderdrukken van de weergave van het gemiddelde gewicht nadat een instelling werd gewijzigd. In plaats van de weergave op het display te onderdrukken, kan de kleur of de helderheid ervan gewijzigd worden om de bestuurder te laten zien dat een wijziging in instellingen nog altijd effect sorteert en dat het weergegeven gemiddelde geen betrouwbare aanwijzing is van het gewicht van de baal overeenkomstig de huidige instellingen.

Korte beschrijving van de tekeningen

De uitvinding zal nu verder beschreven worden, bij wijze van voorbeeld, met verwijzing naar de bijbehorende tekening waarin:

Figuur 1 een vierkantebalenpers toont volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding;

Figuur 2 een sectie toont van de vierkantebalenpers volgens Figuur 1; en Figuur 3 een display weergeeft dat dient als bestuurdersinterface in een balenpers.

Beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvorm

Figuren 1 en 2 tonen een zijaanzicht van een vierkantebalenpers volgens de uitvinding. De belangrijkste structurele onderdelen komen overeen met de balenpers die beschreven is in octrooi EP1935232, en bevatten een balenpersframe 12 dat bij voorkeur geconfigureerd is om gekoppeld te worden aan een slepende trekker (niet weergegeven). Vierkante balen worden gevormd door een heen-en-weergaande plunjer in een balenkamer 16, waarna de balen gebonden worden en vervolgens ontladen vanaf de achterkant van de balenkamer op de balengoot 20. De balengoot bestaat uit twee delen : het voorste deel 22 en het achterste deel 26. Het voorste deel 22 bevat een eerste deel 22a dat scharnierbaar bevestigd is aan het frame 12 van de balenpers en een tweede deel dat een frame vormt dat bestaat uit verticale platen 22b en een horizontale plaat 22c. Het tweede deel 22b, 22c is scharnierbaar bevestigd aan het eerste deel 22a door middel van een as 28 die alleen gebruikt wordt om het achterste deel van de goot in de transportstand te zetten, zoals meer in detail beschreven in octrooi EP1935232. Het achterste deel 26 bevat een scharnierframe 26a, dat rond een as 128 scharniert die zich onder het steunoppervlak van het voorste deel 22a bevindt en achterwaarts ten opzichte van de voorrand van het achterste deel 26, en een weegtafel 26b, die ondersteund wordt op het scharnierframe 26a door middel van belastingsmeetbalken 26c. Het achterste deel 26, dat scharnierbaar op het voorste deel 22 is aangebracht, scharniert zodoende rond een horizontale as 128, loodrecht op de rijrichting, tussen een bovenste, baalondersteunende positie en een onderste, baalontladende positie om elke baal op de grond te laten zakken zonder dat deze om zijn uiteinde omkiepert wanneer hij de balengoot 20 verlaat. De positie van de scharnieras 128 verschaft een duidelijke afscheiding van de baal eens de weegtafel 26b scharniert tot in de baaluitwerppositie, zodat de baal gewogen kan worden tijdens deze passende tijdsspanne. De weegtafel wordt gevormd door een rollenbaan zoals duidelijker zichtbaar is in Figuur 2.

Het display 100 dat weergegeven is in Figuur 3 toont de regelparameters die gewoonlijk aan de bestuurder getoond worden bij het toepassen van deze uitvinding. Meer bepaald heeft het display een venster 114 waarin het gemiddelde gewicht van de laatste vijf balen wordt weergegeven en een venster 116 dat het gewenste of ingestelde gewicht aangeeft. In een volgend venster 118 wordt de hydraulische druk van het compressiesysteem weergegeven.

De trompetachtige schaal 112 geeft de huidige druk aan die toegepast wordt om de balen samen te drukken, bijvoorbeeld zoals gemeten door de reactiekracht op de tandwielkast die de compressieplunjer van de balenkamer aandrijft, als een percentage van de maximaal beschikbare druk. De andere schaal 110 geeft de capaciteit van de inlaatgoot visueel weer, gemeten als het aantal cycli van de vuiler tijdens elke plunjercyclus. Andere parameters kunnen worden weergegeven indien gewenst, zoals de snelheid van de balenpers, of het cumulatieve gewicht van alle bij een taak verzamelde balen.

Uit de kennis van het gewicht van de laatste baal zou een bestuurder moeten weten hoe hij de verschillende regelparameters zou moeten instellen om het rendement van de balenpers (gemeten door het gewicht van het gewas dat in een bepaalde tijd tot balen is gevormd) te optimaliseren en het gewenste baalgewicht te verwezenlijken.

Een verhoging van de belasting van de plunjer zal vanzelfsprekend de densiteit in een baal verhogen en dus ook het gewicht ervan. Het is minder eenvoudig het effect te voorspellen op het gewicht van de baal door het veranderen van de densiteit van het gewas in het inlaatkanaal waarop de sensor in het inlaatkanaal een vulcyclus zal starten.

De reden daarvoor is dat het omhoog persen van plakken in de vierkante balenkamer niet willekeurig uitgevoerd kan worden, maar dat dit gesynchroniseerd moet verlopen met de beweging van de heen-en-weergaande plunjer.

Om dit te kunnen doen beweegt de plunjer constant heen en weer in de balenkamer. Tijdens elke voorwaartse slag drukt de plunjer het gewas dat aanwezig is in de balenkamer naar het ontlaadeinde en tijdens de teruggaande slag komt hij vrij van het gewas en laat hij ruimte over om een nieuwe plak door de vuiler uit het invoerkanaal omhoog te laten persen. Als de vuiler probeert een plak omhoog weg te persen terwijl de plunjer zich niet in de buurt van zijn onderste dode punt bevindt aan het einde van een teruggaande slag, zal de ingang naar de vierkante balenkamer door het gewas of door de plunjer worden versperd.

Dus, wanneer het gewas in het invoerkanaal de gewenste densiteit bereikt om een perscyclus in gang te zetten, wordt die cyclus niet onmiddellijk gestart, maar wordt hij gedurende een zekere tijd vertraagd om ervoor te zorgen dat de plak overgedragen wordt naar de balenkamer wanneer de plunjer zich de volgende keer in de buurt van zijn onderste dode punt bevindt. Bijgevolg blijft het opneemmechanisme de gewasdensiteit in het inlaatkanaal 20 verhogen terwijl gewacht wordt tot de plunjer 32 de geschikte positie in zijn cyclus bereikt, wat ertoe leidt dat de densiteit van de plak die omhoog geperst wordt naar de balenkamer 10 groter is dan die welke ingesteld werd door de bestuurder.

In de praktijk kan de plunjer in de balenkamer meer dan één cyclus uitvoeren, terwijl de gewenste gewasmassa opgehoopt wordt in het invoerkanaal. De capaciteit van het invoerkanaal waar hierboven naar wordt verwezen en die getoond wordt aan de bestuurder, wordt gemeten in termen van het aantal cycli van de plunjer dat nodig is om voor de densiteit in het invoerkanaal de waarde te bereiken waarop de ermee verbonden sensor een perscyclus start.

De capaciteit van het invoerkanaal moet niet overeenkomen met een geheel aantal plunjercycli. Ideaal is het als de tijd die gebruikt wordt om de gewasdensiteit tot stand te brengen die gekozen werd om een vulcyclus te starten, lichtjes kleiner is dan een geheel veelvoud van de duur van een plunjercyclus. Op die manier moet de vuiler niet lang wachten vooraleer de plunjer een passende positie bereikt in de balenkamer om te beginnen met het omhoog persen van de plak naar de balenkamer. Als deze activering niet op het juiste moment gebeurt, kan het voor de vuiler nodig zijn om te wachten tot bijna een hele cyclus van de plunjer voltooid is vooraleer te beginnen met het omhoog persen van de plak.

Op basis van deze uitleg zal het duidelijk zijn dat er tussen de drukinstelling van de sensor in het invoerkanaal die een vulcyclus activeert, geen lineaire correlatie bestaat met de densiteit van de gevormde balen. Doordat de plunjer met een constante frequentie heen en weer beweegt, zal het ook duidelijk zijn dat de snelheid van de balenpers moet worden aangepast aan de instelling van de druksensor in het invoerkanaal opdat de perscycli naar behoren gesynchroniseerd zouden zijn met de plunjercycli.

De schatting van het gewicht van de baal wordt verder gecompliceerd door het feit dat de graad waarop een plak door de plunjer samengedrukt wordt in de balenkamer varieert volgens de dikte van de plak, waarbij de plunjer beter dunnere plakken kan samendrukken dan dikkere. Een verhoging van de massa van elke plak leidt daarom nog niet tot een verhoging van het gewicht van de baal, en dit zal waarschijnlijker leiden tot een baal met een kleiner gewicht en een poverder vorm, maar het portiegewijs omhoog persen van gewas in de balenkamer 10 heeft wel een invloed op de nauwkeurigheid waarmee het gewicht van een bepaalde baal ingesteld kan worden.

Uit de bovenstaande bespreking zal begrepen worden dat er een onvermijdelijke variatie is in gewicht tussen een voltooide baal en de volgende. Deze schommeling maakt het nog moeilijker voor de bestuurder om de verschillende parameters die de baaldensiteit beïnvloeden in te stellen. De bestuurder kan bijvoorbeeld de passende stappen zetten om een tekort aan gewicht te corrigeren door de baaldensiteit te verhogen, maar het gewicht van de volgende baal kan nog altijd ontoereikend zijn wegens de hierboven beschreven variatie. In de overtuiging dat de genomen actie niet voldoende zal zijn, zal de bestuurder daarna stappen zetten om de densiteit van de balen nog verder te verhogen, waardoor het gewicht van de baal groter zal worden dan de gewenste waarde.

Met andere woorden, de afwijking van het gewichten van opeenvolgende gevormde balen legt een willekeurige afwijking op op het foutsignaal dat wordt gebruikt door de bestuurder als een terugkoppelingssignaal om de optimale gewasdensiteit in te stellen, en bemoeilijkt dus de taakstelling van de bestuurder.

Met het oog op het matigen van dit probleem stelt deze uitvinding voor de bestuurder een indicatie te verschaffen van het lopende gemiddelde gewicht van een voorafbepaald aantal balen die als laatste door de balenpers ontladen werden. Bij voorkeur wordt het gemiddelde gewicht van de vorige vijf balen getoond.

Doordat het weergegeven gewicht een gemiddelde is van verscheidene balen, zal het minder aan schommeling onderhevig zijn.

Zelfs al wordt voor het weergegeven gewicht het gemiddelde genomen van de laatste vijf vorige balen, dan zal er geen voordeel gehaald worden uit het bepalen van het gemiddelde van de willekeurige fout als de bestuurder aanpassingen zou doen nadat de baal ontladen is.

We leggen dit punt nu meer in detail uit. Het gemiddelde gewicht van vijf balen wordt bepaald volgende de formule:

Na een correctie te hebben aangebracht op de densiteit, en een baal geproduceerd te hebben met gewicht W6, zal het weergegeven gemiddelde gewicht gelijk zijn aan:

Het verschil tussen deze twee gemiddelden is dus:

Als resultaat is het enige dat verwezenlijkt werd het vergelijken van het gewicht van de laatste baal met het gewicht van de baal die vijf balen eerder werd uitgeworpen.

Om dit probleem te vermijden, is het mogelijk een gewogen gemiddelde te gebruiken dat meer belang hecht aan het gewicht van de laatste ontladen balen. In dat geval voldoet het gewogen gemiddelde aan de volgende formule:

waarbij Ki tot Kn geleidelijk in waarde toenemende wegingsfactoren zijn.

Als alternatief voor of als aanvulling op het weergeven van een gewogen gemiddelde, is het mogelijk het probleem dat hierboven is beschreven te matigen door tijd te voorzien om een gevraagde verandering in densiteit effect laten te sorteren en nauwkeurig weerspiegeld te worden in het weergegeven gemiddelde gewicht alvorens enige extra wijziging wordt gevraagd.

Hoewel het mogelijk is een minimumgrens op te leggen aan het aantal geproduceerde balen alvorens een verdere wijziging van instellingen kan worden gevraagd, is dit niet te verkiezen. In plaats daarvan verdient het de voorkeur om de bestuurder op eender welke passende wijze te waarschuwen dat de laatste wijziging in instellingen nog niet weerspiegeld wordt in het weergegeven gemiddelde gewicht. De weergave van het gemiddelde gewicht kan bijvoorbeeld volledig worden onderdrukt of kan met een afwijkende helderheid worden weergegeven (grijs gemaakt) of in een afwijkende kleur om de bestuurder te waarschuwen om te wachten alvorens de instellingen verder te wijzigen.

Claims (7)

1. Vierkantebalenpers met een display (100) voor het verschaffen aan de bestuurder van een indicatie van het gewicht van voltooide balen om de bestuurder in staat te stellen een instelling van de balenpers te wijzigen die de gewasdensiteit binnen de baal beïnvloedt om een uniform baalgewicht te verwezenlijken, daardoor gekenmerkt dat het display (100) geconfigureerd is om aan de bestuurder een lopend gemiddelde van het gewicht te tonen van een voorafbepaald aantal balen dat uit de balenpers ontladen werd.

2. Vierkantebalenpers volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat het voorafbepaalde aantal balen drie tot zeven bedraagt.

3. Vierkantebalenpers volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat het weergegeven gemiddelde gewicht dat is van de laatste vijf balen.

4. Vierkantebalenpers volgens een of meerdere van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat het gemiddelde een gewogen gemiddelde is, waarbij meer belang wordt gehecht aan de recenter voltooide balen.

5. Vierkantebalenpers volgens een van de vorige conclusies, daardoor gekenmerkt dat het display (100) gewijzigd wordt om een verdere wijziging van de instellingen te ontmoedigen vooraleer deze wijziging voldoende tijd had om het gemeten gemiddelde baalgewicht te beïnvloeden.

6. Vierkantebalenpers volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat de indicatie van het gemiddelde baalgewicht voor een gegeven aantal balen onderdrukt wordt na een wijziging van de instellingen van de balenpers die de gewasdensiteit in de gevormde balen beïnvloedt.

7. Vierkantebalenpers volgens conclusie 5, daardoor gekenmerkt dat de indicatie van het gemiddelde baalgewicht verandert van helderheid of kleur voor een gegeven aantal balen na een wijziging van de instellingen van de balenpers die de gewasdensiteit in de gevormde balen beïnvloeden.