BE1021155B1 - Oogstmachine voor gebruik in de landbouw - Google Patents

Abstract

Oogstmachine voor gebruik in de landbouw die een controller bevat die werkzaam verbonden is met ten minste het aandrijfmechanisme van de maaier en het aandrijfmechanisme van de toevoerrollen om deze aandrijfmechanismen te besturen, met het kenmerk dat de controller achtereenvolgens een primaire en een secundaire synchronisatieprocedure uitvoert, waarbij de primaire synchronisatieprocedure de aandrijfmechanismen van de maaier en van de toevoerrollen regelt zodat het toerental van de maaier en het toerental van de toevoerrollen in een eerste voorafbepaald verhoudingsbereik liggen; de secundaire synchronisatieprocedure regelt het aandrijfmechanisme van de maaier en van de toevoerrollen zo dat de verhouding tussen belasting op de maaier en de belasting op de toevoerrollen een vooraf bepaalde waarde benadert.

Description

Ooqstmachine voor gebruik in de landbouw

Deze uitvinding heeft betrekking op landbouwmachines en meer bepaald op oogstmachines, op aanbouwdelen/maaierhulpstukken ervoor en opstellingen om ermee te werken.

Sommige, volgens de stand van de techniek bekende landbouwmachines, zoals veldhakselaars en maaidorsers, worden gebruikt voor het verzamelen en verwerken van oogstmateriaal van een veld. Over het algemeen zijn zulke oogstmachines uitgerust met oogstmateriaalsnijdende en/of -verzamelende toestellen, zoals voor maïs- of graansnijdende maaiers of opraapeenheden om bv. hooi, gras of stro van de grond op te rapen. Naast zulke initiële verzamelactiviteiten zijn de machines ook uitgerust met eropvolgende verzamelmiddelen om oogstmateriaal te verplaatsen en bevatten invoerelementen om geoogst/verzameld oogstmateriaal op te rapen en het verder toe voeren naar oogstverwerkende middelen van de oogstmachine.

Bijvoorbeeld in een veldhakselaar bevatten de invoerelementen gewoonlijk een stel toevoerrollen die geoogst gewasmateriaal oprapen en aan een snijkop toevoeren, die een onderdeel is van de verdere gewasverwerkende middelen. De draaiende snijkop werkt samen met een vast schaarblad, dat gebruikt kan worden om het oogstmateriaal dat eraan toegevoerd wordt door de toevoerrollen fijn te hakken. Met grasachtige materialen die korrelvrij zijn, volstaat het om het oogstmateriaal opentte snijden, bv. worden de stengels van de planten op lengte afgesneden met een snijkop zoals een roterende mestrommel. Bij het snijden van maïs kunnen de kolven in kleinere stukken opengesneden worden door de snijkop, en het verdient de voorkeur dat de meeste korrels gebroken of geplet worden, wat nodig is om de volledige vertering van het oogstmateriaal, met inbegrip van de maïskorrels, door het vee te vergemakkelijken. Daarvoor kunnen een compressorrolgeheel, een stel dicht bij elkaar gelegen samenwerkende compressorrollen met gegroefde oppervlakken, verschaft worden om het fijngehakte oogstmateriaal te breken. Het in kleine stukken verdeelde/verwerkte oogstmateriaal wordt daarna door een blazer of versneller uit de oogstmachine gestuwd via een uitloop, die de materiaalstroom richt tot in een tijdelijke bak die achter of naast de veldhakselaar wordt bewogen, alvorens dit wordt opgeslagen en uiteindelijk aan vee als voer wordt toegevoerd.

In een maaidorser bevatten de invoerelementen bijvoorbeeld over het algemeen een stro-elevator, die het oogstmateriaal toevoert aan de gewasverwerkende middelen die dorsmiddelen bevatten, met inbegrip van één of meer dorstrommels, verdere scheidingsmiddelen, zoals schudzeven, en reinigingsmiddelen, met inbegrip van zeven en een ventilator, die bruikbaar zijn voor het verwijderen van onzuiverheden zoals kaf en stukken stro uit de graankorrels.

Bij het gebruik om oogstmateriaal te oogsten wordt een oogstmachine aan haar voorkant uitgerust met een maaier die aangepast is voor het snijden en verzamelen van oogstmateriaal en dit toe te voeren aan de toevoerrollen, en zijn de toevoerrollen aangepast om het verzamelde oogstmateriaal toe te voeren aan de verdere verwerkingsmiddelen. De maaier bevat daarbij gewoonlijk middelen om het verzamelde oogstmateriaal overte brengen naar een invoermond van de oogstmachine, gevormd door de toevoerrollen, waarbij de invoermond over het algemeen minder breed is dan de maaier.

De lengte waarop het oogstmateriaal wordt afgesneden, hangt af van de transportsnelheid van de toevoerrollen en van de snelheid van de verwerkingsmiddelen zoals de snijkop.

Bij een veldhakselaar, wanneer oogstmateriaal met een te hoge snelheid toegevoerd wordt aan de toevoerrollen (d.w.z. met een snelheid van de maaier hoger dan de snelheid van de toevoerrollen), wordt aan de voorkant van de toevoerrollen een prop materiaal gevormd, die de gewasstroom belemmert en ervoor zorgt dat materiaal ongelijkmatig wordt afgesneden. Als de snelheid van de maaier kleiner is dan de snelheid van de toevoerrollen, kan materiaal door de toevoerrollen gegrepen en in stukken getrokken worden. Bovendien wordt in zulke gevallen, een onregelmatige snijlengte verkregen ter plaatse van de snijkop, terwijl in beide gevallen een gelijk blijvende snijlengte gewenst is. Ook bij het oprapen bv. van hooi, gras of stro, kunnen zich problemen voordoen wegens de snelheid van de maaier in vergelijking met de snelheid van de toevoerrollen: als de snelheid van de maaier te laag is, zal het materiaal eronder door passeren en verloren gaan; als de snelheid van de maaierte hoog is, zal het hooi naar voren gedrukt worden. Ook hier zal een onregelmatige snijlengte worden verkregen.

Het is een voorwerp van deze uitvinding om een oogstmachine te verschaffen voor gebruik in de landbouw waarbij de synchronisatie van de snelheid van de maaier en de toevoerrollen geoptimaliseerd wordt.

Daartoe verschaft de uitvinding een oogstmachine voor gebruik in de landbouw die een maaier en toevoerrollen bevat, waarin: - de maaier aangepast is om aangedreven te worden door een eerste aandrijfmechanisme dat een eerste belasting uitoefent op deze maaier om deze maaierte doen draaien met een eerste toerental om daarbij oogstmateriaal te verzamelen en het verzamelde oogstmateriaal aan de toevoerrollen toe te voeren; en - de toevoerrollen aangepast zijn om aangedreven te worden door een tweede aandrijfmechanisme dat een tweede belasting uitoefent op deze toevoerrollen om deze toevoerrollen te doen draaien met een tweede toerental om het daarbij verzamelde materiaal aan de verwerkingsmiddelen toe te voeren; waarbij de oogstmachine verder een controller bevat die werkzaam verbonden is met het eerste en tweede aandrijfmechanisme om deze aandrijfmechanismen te besturen, met het kenmerk dat de controller achtereenvolgens een primaire en een secundaire synchronisatieprocedure uitvoert, waarbij: - de primaire synchronisatieprocedure het eerste en het tweede aandrijfmechanisme zo regelt dat het eerste toerental en het tweede toerental in een eerste voorafbepaald verhoudingsbereik liggen; - de secundaire synchronisatieprocedure het eerste en het tweede aandrijfmechanisme zo regelt dat de verhouding tussen de eerste belasting en de tweede belasting een tweede vooraf bepaalde waarde benadert.

De oogstmachine van de uitvinding voert een primaire en secundaire synchronisatieprocedure uit. Deze procedures zijn onafhankelijk van elkaar, en zijn gebaseerd op verschillende invoermiddelen. Terwijl de primaire synchronisatieprocedure gebaseerd is op de het toerental van de maaier en de toevoerrollen, is de secundaire synchronisatieprocedure gebaseerd op de belastingen die uitgeoefend worden op de maaier en de toevoerrollen. De primaire synchronisatieprocedure bepaalt een bereik waarin de verhouding tussen het toerental van de maaier en het toerental van de toevoerrollen moet liggen om te voldoen aan de synchronisatieprocedure. Deze op snelheid gebaseerde synchronisatieprocedure stelt de oogstmachine in staat op te starten en een normale continue werktoestand te verkrijgen. De secundaire synchronisatieprocedure treedt in werking nadat de primaire synchronisatieprocedure werd gestart (aangezien ze secundair is), en is gebaseerd op de belastingen die gemeten worden in de maaier en de toevoerrollen. Uitgebreide testen hebben aan het licht gebracht dat een voorafbepaalde verhouding tussen de maaierbelasting en de belasting op de toevoerrollen resulteert in een optimale verwerkingscapaciteit van het oogstmateriaal door de oogstmachine. Daarbij wordt de secundaire synchronisatieprocedure uitgevoerd op een continu werkende oogstmachine nadat de primaire synchronisatiestap de continue werking verwezenlijkt. De tweede voorafbepaalde verhouding, die de verhouding is tussen de belasting door de toevoerrollen en de belasting door de maaier, wordt bij voorkeur zo gekozen dat ze benaderd kan worden wanneer het eerste en het tweede aandrijfmechanisme die de maaier en de toevoerrollen doen draaien respectievelijk in het bereik van de eerste vooraf bepaalde verhouding tussen het eerste toerental en het tweede toerental vallen. Op die manier verkrijgt de primaire synchronisatieprocedure een ruwe synchronisatie waarbij de snelheidsverhouding in een vooraf bepaald bereik komt te liggen, terwijl de tweede synchronisatieprocedure een fijnregelstap vormt voor het fijn afregelen van de eerste ruwe synchronisatie, waarbij de fijne afregeling gebaseerd is op de belastingen die uitgeoefend worden op de maaier en de toevoerrollen, en die belastingen bij voorkeur een vooraf bepaalde verhouding vertonen, waarbij de belastingssynchronisatie gewoonlijk een invloed heeft op de verhouding tussen de snelheid van de maaier en die van de toevoerrollen om de snelheidsverhouding binnen het eerste voorafbepaalde verhoudingsbereikte laten vallen.

Uitgebreide testen in de praktijk hebben aangetoond dat wanneer de oogstmachine dichtbij haar maximale prestatievermogen werkt, de maaier de neiging heeft om het oogstmateriaal naar de toevoerrollen toe te drukken. Dit zal leiden tot een verhoging van de maaierbelasting ten opzichte van de belasting die uitgeoefend wordt op de toevoerrollen. De secundaire synchronisatieprocedure zal als effect hebben dat de toename van de maaierbelasting gecompenseerd wordt in een poging om de tweede voorafbepaalde verhouding te benaderen, waarbij de maaiersnelheid (lichtjes) verlaagd wordt. Door de maaiersnelheid te verlagen zal de maaier stoppen met het oogstmateriaal naar de toevoerrollen te drukken, als gevolg daarvan stopt het verhogen van de belasting die uitgeoefend wordt op de maaierten opzichte van de belasting die uitgeoefend wordt op de toevoerrollen, en als een volgend resultaat wordt het blokkeren van de oogstmachine door opeenhoping van oogstmateriaal tussen maaier en toevoerrollen voorkomen.

Op een gelijkaardige manier, wanneer de oogstmachine werkt met een relatief laag prestatievermogen, proberen detoevoerrollen het oogstmateriaal uit de maaier te trekken (sneller dan de maaier het oogstmateriaal aanvoert). Als gevolg daarvan neemt de belasting die uitgeoefend wordt op de toevoerrollen toe ten opzichte van de belasting die uitgeoefend wordt op de maaier. Wanneer dit gedetecteerd wordt in de tweede synchronisatieprocedure, wordt de maaiersnelheid verhoogd ten opzichte van de snelheid van de toevoerrollen (gewoonlijk is de snelheidstoename veeleer gering zodat de verhouding tussen de snelheid van de maaier en die van de toevoerrollen nog altijd binnen het eerste voorafbepaalde verhoudingsbereik blijft). Door de maaiersnelheid te verhogen, zullen de toevoerrollen in mindere mate proberen om het oogstmateriaal uit de maaierte trekken, bijgevolg zal de belasting op detoevoerrollen afnemen ten opzichte van de belasting die uitgeoefend wordt op de maaier. Bovendien zal schade aan het oogstmateriaal worden voorkomen.

De bovenstaande voordelen maken het duidelijk dat het uitvoeren van de synchronisatie in twee stappen zoals voorgesteld door deze uitvinding als gevolg zal hebben dat een blokkering van de oogstmachine kan worden voorkomen, en dat oogstmateriaal verwerkt door de oogstmachine een hogere kwaliteit heeft.

Bij voorkeur is de controller verder werkzaam verbonden met een derde aandrijfmechanisme om een gewasverwerkingsmiddel aan te drijven met een werksnelheid, en uitgerust om het tweede en derde aandrijfmechanisme zo te regelen dat de verhouding tussen het tweede toerental en de werksnelheid een derde voorafbepaalde waarde benadert.

De toevoerrollen zijn aangebracht om het oogstmateriaal naar de verwerkingsmiddelen toe te voeren. Daarbij bepaalt de verhouding tussen de snelheid van de toevoerrollen en de verwerkingssnelheid de parameters van een verwerkt oogstmateriaal. Bijvoorbeeld bevat een verwerkingsmiddel messen om het oogstmateriaal in stukken te hakken, waarbij de snelheid van de verwerkingsmiddelen zal verhoogd worden zonder de snelheid van de toevoerrollen te verhogen (aangezien die aangepast wordt ten opzichte van de verwerkingsmiddelen) en zal leiden tot kleinere stukjes oogstmateriaal. De derde voorafbepaalde verhouding wordt bepaald aan de hand van het gewenste eindproduct.

Bij voorkeur kunnen de primaire en secundaire synchronisatieprocedures o achtereenvolgens door de oogstmachine uitgevoerd worden.

De primaire en secundaire procedures worden na elkaar door de oogstmachine uitgevoerd, eerst wordt een normale werking van de oogstmachine verkregen door het uitvoeren van de eerste synchronisatieprocedure. Daarna wordt een optimum voor de werking in de oogstmachine verkregen door de secundaire synchronisatieprocedure uit te voeren. Wanneer de primaire en secundaire synchronisatieprocedures na elkaar werden uitgevoerd, mag het eerste voorafbepaalde verhoudingsbereik niet als een groot bereik gekozen worden waarbij veel snelheidsvariaties mogelijk zijn. Met name snelheidsvariaties uitgevoerd als reactie op de afwijkingen van de tweede voorafbepaalde verhouding (die gebaseerd is op de belastingen), worden alleen uitgevoerd nadat de primaire synchronisatieprocedure voltooid is.

Bij voorkeur kunnen de primaire en secundaire synchronisatieprocedures gelijktijdig door de oogstmachine uitgevoerd worden.

Als alternatief voor het na elkaar uitvoeren van de primaire en secundaire synchronisatieprocedure, kunnen deze laatste procedures gelijktijdig door de oogstmachine worden uitgevoerd. Daarbij zijn synchronisatieaanpassingen als reactie op afwijkingen van de tweede voorafbepaalde verhouding (op basis van de belasting) alleen mogelijk binnen het bereik dat gedefinieerd is door de eerste voorafbepaalde verhouding (op basis van de snelheid). Met andere woorden snelheidsschommelingen als gevolg van een belastingsafwijking worden alleen toegestaan binnen het voorafbepaalde bereik, dus binnen bepaalde grenzen.

Bij voorkeur worden ten minste het eerste en het tweede aandrijfmechanisme hydraulisch aangedreven en bevatten ze elk een druksensor die geschikt is voor het meten van de hydraulische druk in het respectieve aandrijfmechanisme, waarbij de druksensor operationeel verbonden is met de gewasverwerker zodat zowel de eerste als de tweede belasting bepaald kan worden door de gewasverwerker aan de hand van een signaal afkomstig van de respectieve druksensor.

Het hydraulisch aandrijven van het eerste en het tweede aandrijfmechanisme om respectievelijk de maaier en de toevoerrollen aan te drijven maakt het mogelijk de maaier en toevoerrollen onafhankelijk van elkaar te regelen. In een hydraulisch systeem houdt de druk die wordt toegepast op een aandrijfmechanisme in wezen rechtstreeks verband met de belasting die uitgeoefend wordt op dat aandrijfmechanisme. En door dus een druksensorte verschaffen voor het meten van de hydraulische druk in het aandrijfmechanisme kan de belasting bepaald worden die uitgeoefend wordt op dat aandrijfmechanisme. Daarbij wordt de tweede synchronisatieprocedure gemakkelijk invoerbaar aangezien de belastingen die uitgeoefend worden op de maaier en door de toevoerrollen rechtstreeks via de druksensors gemeten kunnen worden.

Bij voorkeur past de controller het toerental van de maaier in de secundaire synchronisatieprocedure aan om de tweede voorafbepaalde verhouding te benaderen.

De controller regelt bij voorkeur de maaiersnelheid om een tweede voorafbepaalde verhouding te benaderen omdat het verband tussen de snelheid van de toevoerrollen en de snelheid van de verwerkingsmiddelen de parameters van het verwerkte gewasmateriaal bepaalt. Aangezien er voor de maaier geen zulke relatie bestaat, geniet de maaiersnelheid de voorkeur om aangepast te worden in het proces van het synchroniseren van maaier en toevoerrollen.

Bij voorkeur is het eerste voorafbepaalde verhoudingsbereik zo gedefinieerd dat de tweede voorafbepaalde verhouding kan worden benaderd wanneer een oogstmachine werkt met een prestatievermogen van 20% tot 95% van haar maximale prestatievermogen.

Door het bepalen van het eerste voorafbepaalde verhoudingsbereik zodat de tweede voorafbepaalde verhouding kan worden benaderd bij zowel een laag prestatievermogen als bij een hoog prestatievermogen van de oogstmachine, kunnen de primaire en de secundaire synchronisatieprocedures gemakkelijk gelijktijdig worden uitgevoerd in verschillende situaties.

Bij voorkeur wordt het eerste voorafbepaalde verhoudingsbereik en/of de tweede voorafbepaalde verhouding bepaald volgens het type oogstmateriaal en/of de vochtigheidsgraad van het oogstmateriaal.

Verschillende types oogstmateriaal worden verschillend behandeld en reageren verschillend op bepaalde verwerkingsstappen. Bijvoorbeeld zullen sommige types oogstmateriaal een aanzienlijk hogere weerstand vertonen tegen snijden (door de maaier) dan andere types oogstmateriaal. Het zal duidelijk zijn dat voorafbepaalde verhoudingen afhankelijk gemaakt worden van het type oogstmateriaal. Ook kan het vochtgehalte van het oogstmateriaal een invloed hebben op de weerstand tegen verwerking. Daarom kan een vochtsensor toegevoegd worden aan de oogstmachine om het vochtgehalte van het oogstmateriaal te meten en worden de eerste en/of tweede voorafbepaalde verhoudingen bepaald afhankelijk van het gemeten vochtgehalte.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het regelen van de werking van een oogstmachine voor gebruik in de landbouw die een maaier, toevoerrollen en verwerkingsmiddelen bevat, waarbij de werkwijze bestaat uit: - het aandrijven van de maaier d.m.v. een eerste aandrijfmechanisme, waarbij een eerste belasting door de maaier wordt uitgeoefend om deze maaier te laten draaien met een eerste toerental om daarbij oogstmateriaal te verzamelen en het verzamelde oogstmateriaal aan de toevoerrollen toe te voeren; - het aandrijven van de toevoerrollen d.m.v. een tweede aandrijfmechanisme, waarbij een tweede belasting wordt uitgeoefend door de toevoerrollen om deze toevoerrollen te doen draaien met een tweede toerental om het verzamelde oogstmateriaal aan de verwerkingsmiddelen toe te voeren; en - het aandrijven van de verwerkingsmiddelen via een derde aandrijfmechanisme dat daarbij de verwerkingsmiddelen aandrijft met een werksnelheid die geschikt is om het oogstmateriaal te verwerken; waarbij de oogstmachine een controller bevat die werkzaam verbonden is met tenminste het eerste aandrijfmechanisme en het tweede aandrijfmechanisme om deze aandrijfmechanismen te regelen, met het kenmerk dat de werkwijze verder primaire en secundaire synchronisatiestappen bevat: - waarbij de primaire synchronisatiestap het eerste en het tweede aandrijfmechanisme regelt zodat het eerste toerental en het tweede toerental in een eerste voorafbepaald verhoudingsbereik liggen; - waarbij de secundaire synchronisatiestap het eerste en het tweede aandrijfmechanisme regelt zodat de verhouding tussen de eerste belasting en de tweede belasting een tweede voorafbepaalde waarde benadert.

De werkwijze volgens de uitvinding bevat gelijkaardige technische kenmerken voor de oogstmachine die hierboven is beschreven. De gevolgen en voordelen van de werkwijze voor het regelen van de oogstmachine, bestaande uit de primaire en secundaire synchronisatiestap, zijn daarom dezelfde als de voordelen en gevolgen van de oogstmachine, die hierboven in detail is beschreven.

Bij voorkeur is de controller verder werkzaam verbonden met het derde aandrijfmechanisme, en bestaat de werkwijze verder uit: het regelen van het tweede en derde aandrijfmechanisme zodat de verhouding tussen het tweede toerental en de werksnelheid een derde voorafbepaalde waarde benadert.

Bij voorkeur worden de synchronisatiestappen na elkaar uitgevoerd. Als alternatief worden de synchronisatiestappen gelijktijdig uitgevoerd. Bij voorkeur bestaat het regelen van het eerste en het tweede aandrijfmechanisme in het aanpassen van het toerental van het eerste aandrijfmechanisme. Bij voorkeur krijgt de synchronisatie van de snelheid voorrang ten opzichte van de synchronisatie van de belasting, waarbij deze laatste alleen uitgevoerd wordt binnen de grenzen van de snelheidssynchronisatie.

De voordelen en gevolgen van de voorkeurskenmerken zijn gelijkaardig aan de voordelen en gevolgen die hierboven beschreven zijn met betrekking tot de voorkeurskenmerken van de oogstmachine.

De uitvinding zal nu meer in detail beschreven worden aan de hand van de tekeningen die enkele voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding illustreren. In de tekeningen: stelt Figuur i een oogstmachine voor waarin de uitvinding kan worden toegepast; illustreert Figuur 2 de synchronisatiewerkwijze volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

In de tekeningen werd eenzelfde referentienummer toegewezen aan eenzelfde of analoog element.

Figuur 1 toont een veldhakselaar met een hoofdframe 1 waarop tractiewielen 2 zijn aangebracht die tractiekracht op de grond overbrengen, en sturende wielen 3. De veldhakselaar is weergegeven uitgerust met een gewasopvangtoestel, in de vorm van een aanbouwdeel voor het oogsten van gewas op rijen 10, geschikt voor het oogsten van graan, maar dat vervangen kan worden door een conventioneel zwadoppiktoestel of een conventioneel maaibalkaanbouwdeel, afhankelijk van het type gewas dat wordt geoogst. Gewoonlijk bevat het aanbouwdeel 10 voor het oogsten van gewas op rijen een frame voor een aanbouwdeel 12, dat meerdere eenheden voor het oogsten van gewas op rijen 14 ondersteunt, bruikbaar om graanstengels van het veld te oogsten en deze achterwaarts aan een vijzel 16 toe voeren die op zijn beurt het gewasmateriaal afgeeft aan de grijpzone van een toevoersysteem dat in een voorste eenheid van de veldhakselaar is aangebracht. In de verdere beschrijving wordt dit gewasopvangtoestel de maaier van de oogstmachine genoemd. Voor verdere details betreffende de maaier van de oogstmachine wordt verwezen naar EP2193706, die hier bij wijze van referentie is overgenomen.

Het toevoerapparaat bevat een onderste toevoerrolgeheel, bestaande uit een voorste onderste toevoerrol 26, en een effen, lager gelegen toevoerrol 27, en een bovenste toevoerrolgeheel, bestaande uit een voorste bovenaan gelegen toevoerrol 20 en een achterste bovenaan gelegen toevoerrol 21. De onderste toevoerrollen 26, 27 zijn draaibaar aangebracht in een onderste toevoersysteemframe 24 dat aan een dwarsbalk van een snijkopframe 34 is gelast, en de bovenste toevoerrollen 20, 21 zijn aangebracht in een bovenste toevoersysteemframe, waarop het aanbouwdeel 10 voor het oogsten van gewas op rijen is bevestigd. In de verdere beschrijving wordt het toevoerapparaat verder "toevoerrollen van de oogstmachine" genoemd. Voor verdere details betreffende de toevoerrollen van de oogstmachine wordt verwezen naar EP2409563, die hier bij wijze van referentie is overgenomen.

De toevoerrollen 20, 21, 26, 27 draaien om het oogstmateriaal te transporteren langs een gewastoevoerpad dat gedefinieerd wordt tussen de onderste en bovenste toevoerrolgehelen naar een snijkop 36 die meerdere messen 37 bevat, waardoor een cilindrische randvorm of cilindrisch randprofiel wordt gegenereerd wanneer de snijkop 36 rond zijn as draait. De messen 37 werken samen met een vast schaarblad (niet weergegeven) om het oogstmateriaal in de lengte door te snijden en het tot in de grijpzone van een stel in tegengestelde richting draaiende rollen van de gewasverwerker 44 te projecteren, die alle korrels kraken die achtergebleven kunnen zijn in het fijngehakte materiaal en het geheel afleveren aan een blazerrotor 49 die in een blazerhuis 48 is aangebracht, dat op zijn beurt aan verticale balken 51 van het hoofdframe 1 is bevestigd . De blazerrotor 49 bevat meerdere schoepen die het materiaal omhoog werpen via de blazeruitlaat tot in een uitloop 52, die gepositioneerd kan worden door een operator om het gesneden oogstmateriaal in de gewenste richting te ontladen, normaal tot in een wagen, die langs of achter de veldhakselaar beweegt. In de verdere beschrijving wordt naar de snijkop, gewasverwerkerrollen, blazer en bijbehorende elementen verwezen met de woorden "de verwerkingsmiddelen van de oogstmachine".

Oogstmateriaal dat geoogst wordt door de hierboven beschreven oogstmachine passeert eerst de maaier, vervolgens de toevoerrollen en ten slotte de verwerkingsmiddelen, waarbij elk ervan hierboven meer in detail zijn beschreven. De maaier, toevoerrollen en verwerkingsmiddelen worden bij voorkeur aangedreven door onafhankelijke aandrijfmechanismen. Deze aandrijfmechanismen zijn bij voorkeur hydraulisch aangedreven roterende actuators zoals een hydraulische motor. Daarbij wordt de maaier aangedreven door een eerste aandrijfmechanisme, worden de toevoerrollen aangedreven door een tweede aandrijfmechanisme, en worden de verwerkingsmiddelen aangedreven door een derde aandrijfmechanisme. De aandrijfmechanismen kunnen onafhankelijk van elkaar worden aangedreven. Daartoe bevat de oogstmachine een controller die werkzaam verbonden is met de aandrijfmechanismen voor het regelen van het toerental en/of de belasting die uitgeoefend wordt op de aandrijfmechanismen.

De controller op de oogstmachine is uitgerust om het tweede en het derde aandrijfmechanisme te regelen zodat ze met een voorafbepaald toerental ten opzichte van elkaar draaien. De relatieve snelheid tussen de toevoerrollen en de verwerkingsmiddelen bepaalt de parameters van het verwerkte gewasmateriaal. Bijvoorbeeld wanneer de verwerkingsmiddelen het oogstmateriaal in kleine stukjes hakken, zou het verlagen van de snelheid van de toevoerrollen inhouden dat minder oogstmateriaal aan de verwerkingsmiddelen wordt toegevoerd, en als gevolg daarvan zullen de verwerkingsmiddelen het oogstmateriaal in kleine stukjes hakken dan als de snelheid van de toevoerrollen niet verlaagd was. Daarom wordt de verhouding tussen de snelheid van de toevoerrollen en de snelheid van de verwerkingsmiddelen (die dus dezelfde is als de verhouding tussen het tweede aandrijfmechanisme en het derde aandrijfmechanisme) vooraf bepaald door een operator afhankelijk van het type verwerking, het type oogstmateriaal enz. Voor een ervaren persoon zal het duidelijk zijn dat de hierboven beschreven voorafbepaalde verhouding alleen van toepassing is op een continu werkende oogstmachine voor gebruik in de landbouw. In een opstartfase van de oogstmachine voor gebruik in de landbouw, kunnen aanzienlijke afwijkingen van de ideale voorafbepaalde verhouding toegestaan worden zonder vermeldenswaardige nadelen.

De controller is verder aangepast voor het regelen van de snelheid van de maaier ten opzichte van de snelheid van de toevoerrollen. De maaier snijdt het oogstmateriaal en voert het oogstmateriaal aan de toevoerrollen toe, waarna de toevoerrollen het oogstmateriaal naar de verwerkingsmiddelen geleiden en toevoeren. Wanneer de maaiersnelheid te klein is ten opzichte van de snelheid van de toevoerrollen, zullen de toevoerrollen het oogstmateriaal uit de maaier naar de verwerkingsmiddelen drukken. Door eraan te trekken, raakt het oogstmateriaal beschadigd en beïnvloedt daarbij negatief de kwaliteit van het verwerkte gewasmateriaal. Bovendien zal het trekken van de toevoerrollen tot gevolg hebben dat de toevoerrollen meer energie verbruiken dan noodzakelijk (door het trekken), en daarbij het rendement van de oogstmachine negatief beïnvloeden. In het andere geval, wanneer de maaier te snel werkt ten opzichte van de toevoerrollen, drukt de maaier het oogstmateriaal naar de toevoerrollen. Wanneer de maaier oogstmateriaal naar de toevoerrollen drukt, zijn de toevoerrollen niet in staat om al het oogstmateriaal te geleiden en aan de verwerkingsmiddelen toe te voeren. Als gevolg daarvan wordt oogstmateriaal verzameld tussen de maaier en de toevoerrollen en vormt daarbij een samengedrukte stapel oogstmateriaal binnen de oogstmachine die uiteindelijk de oogstmachine zal blokkeren. Naast het feit dat de maaiers teveel energie zullen verbruiken doordat ze oogstmateriaal naar de toevoerrollen drukken, waardoor de oogstmachine minder efficiënt wordt, is een blokkeren van de oogstmachine een ernstig nadeel dat vermeden moet worden.

Deze uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat er niet één ideale voorafbepaalde verhouding bestaat tussen de maaiersnelheid en de snelheid van de toevoerrollen.

Testen hebben uitgewezen dat de maaier en de toevoerrollen goed samen kunnen werken over een verhoudingsbereik, waarbij de ideale verhouding afhangt van tal van voorwaarden zoals de densiteit van het oogstmateriaal, het vochtgehalte van het oogstmateriaal, het rendement van de maaier, het rendement van de toevoerrollen (wat bijvoorbeeld afhangt van de hechting tussen het oogstmateriaal en het oppervlak van de toevoerrollen).

Wanneer een oogstmachine (theoretisch) onder ideale omstandigheden zal werken, d.w.z. dat de maaier, de toevoerrollen en de verwerkingsmiddelen worden aangedreven met een constante snelheid, oefenen de maaier en de toevoerrollen beide een constante belasting uit op het oogstmateriaal. Daarom, wanneer de verhouding van de snelheid van de maaier en de snelheid van de toevoerrollen een voorafbepaalde ideale waarde benadert, benaderen ook de belastingen op de maaier en door de toevoerrollen een ideale verhouding. Tests hebben uitgewezen dat de hierboven beschreven situaties waarbij de toevoerrollen aan het oogstmateriaal beginnen te trekken, of waarbij de maaier op het oogstmateriaal begint te drukken, in een vroeg stadium gedetecteerd kunnen worden door het bewaken van de verhouding tussen de maaierbelasting en de belasting door de toevoerrollen. Wanneer de belastingsverhouding afwijkt van de ideale voorafbepaalde belastingsverhouding, kan een afname van het rendement van de oogstmachine verwacht worden.

Op basis van de hierboven beschreven inzichten, stelt de uitvinding een controller voor om de snelheid van de maaier en de snelheid van de toevoerrollen te regelen die werkt zoals weergegeven in Figuur 2. Het regelmechanisme bevat een snelheidscontrole, waarbij de controller de verhouding van de snelheid van de maaier en de snelheid van de toevoerrollen vergelijkt met een voorafbepaald verhoudingsbereik (het eerste voorafbepaalde verhoudingsbereik). Wanneer de controller vindt dat de effectieve verhouding buiten het voorafbepaalde bereik valt (NEEN) ligt, dan regelt de controller de maaiersnelheid door het afregelen van het eerste aandrijfmechanisme om het verschil weg te werken. Na aanpassing van de maaiersnelheid wordt de snelheid opnieuw gecontroleerd. Dit wordt herhaald totdat de snelheidscontrole vindt dat de verhouding van de maaiersnelheid en de snelheid van de toevoerrollen binnen het voorafbepaalde verhoudingsbereik valt (JA). Nadat de snelheid werd gecontroleerd, wordt de belasting gecontroleerd (belastingscontrole). Daarbij is de controller bij voorkeur verbonden met hydraulische druksensors in het eerste en tweede aandrijfmechanisme zodat de belasting die wordt uitgeoefend door deze aandrijfmechanismen gemakkelijk gemeten kan worden. ‘‘Belastingscontrole" betekent dat de controller de verhouding tussen de maaierbelasting en de belasting op de toevoerrollen vergelijkt met een voorafbepaalde verhouding (tweede voorafbepaalde verhouding). Deze tweede voorafbepaalde verhouding is bepaald om (theoretisch) de ideale belastingsverhouding te zijn voor een voorafbepaald type oogstmateriaal. Wanneer de controller vindt dat de effectieve belastingsverhouding afwijkt van de voorafbepaalde belastingsverhouding (NEEN), past de controller de maaiersnelheid aan om de voorafbepaalde belastingsverhouding te benaderen. Anderzijds wanneer de belastingscontrole een positief resultaat oplevert (JA), d.w.z. dat de huidige belastingsverhouding de voorafbepaalde belastingsverhouding benadert is er geen behoefte om de maaiersnelheid aan te passen, en kan de controller gewoon opnieuw beginnen met het meten van de snelheid en de belasting. Figuur 2 toont een schema waarin de snelheidscontrole en de belastingscontrole gelijktijdig worden uitgevoerd. Dit betekent dat de controller die de oogstmachine in werking regelt, gebruik maakt van zowel de snelheid als van de belasting om de toevoerrollen en de maaier te regelen. Daarbij is de controle van de snelheid bij voorkeur zo geprogrammeerd dat de voorafbepaalde belastingsverhouding benaderd kan worden onder verschillende werkvoorwaarden (oogstmateriaal met verschillend vochtgehalte, oogstmateriaal met een hoge densiteit, waarbij de oogstmachine met hoog prestatievermogen werkt, bijvoorbeeld 90% van haar prestatievermogen, waarbij de oogstmachine met laag prestatievermogen werkt, bijvoorbeeld 20% van haar prestatievermogen, en andere situaties).

Als alternatief kunnen de controle van de belasting en de snelheid geprogrammeerd worden om na elkaar te worden uitgevoerd. Daarbij wordt de snelheidscontrole gebruikt tijdens het opstarten van de oogstmachine. Eens de snelheidscontrole een positief resultaat oplevert, d.w.z. dat de oogstmachine werkt met de maaier en de toevoerrollen in een voorafbepaalde snelheidsverhoging, dan wordt de snelheid niet meer gecontroleerd en zijn verdere aanpassingen enkel gebaseerd op belastingsmetingen.

Hoewel Figuur 2 een vak "maaiersnelheid aanpassen" bevat, zal het duidelijk zijn voor een vakman dat ook de snelheid van de toevoerrollen aangepast kan worden. Zoals hierboven beschreven, heeft het aanpassen van de snelheid van de maaier minder invloed op de verdere werking van de oogstmachine. Wanneer de snelheid van de toevoerrollen wordt aangepast, zou de snelheid van de verwerkingsmiddelen ook aangepast moeten worden om de parameters van het verwerkte oogstmateriaa! niet te veranderen.

Claims (14)

1. CONCLUSIES ï. Oogstmachine voor gebruik in de landbouw (1) die een maaier (14) en toevoerrollen (20, 26, 21, 27) bevat, waarin: . - de maaier (14) aangepast is om aangedreven te worden door een eerste aandrijfmechanisme dat een eerste belasting uitoefent op deze maaier om deze maaier te doen draaien met een eerste toerental om daarbij oogstmateriaal te verzamelen en het verzamelde oogstmateriaal aan de toevoerrollen toe te voeren; en de toevoerrollen (20, 26, 21, 27) aangepast zijn om aangedreven te worden door een tweede aandrijfmechanisme dat een tweede belasting uitoefent op deze toevoerrollen om deze toevoerrollen te doen draaien met een tweede toerental om het daarbij verzamelde materiaal aan de verwerkingsmiddelen toe te voeren; waarbij de oogstmachine voor gebruik in de landbouw (1) verder een controller bevat die werkzaam verbonden is met het eerste en tweede aandrijfmechanisme om deze aandrijfmechanismen te besturen, met het kenmerk dat de controller achtereenvolgens een primaire en een secundaire synchronisatieprocedure uitvoert, waarbij - de primaire synchronisatieprocedure het eerste en het tweede aandrijfmechanisme zo regelt dat het eerste toerental en het tweede toerental in een eerste voorafbepaald verhoudingsbereik liggen; en - de secundaire synchronisatieprocedure het eerste en het tweede aandrijfmechanisme zo regelt dat de eerste belasting en de tweede belasting een tweede vooraf bepaalde verhouding benaderen.
2. 2. Oogstmachine voor gebruik in de landbouw (1) volgens conclusie 1, die verder een verwerkingsmiddel bevat (36) dat geschikt is om aangedreven te worden door een derde aandrijfmechanisme om het verwerkingsmiddel aan te drijven met een werksnelheid om daarbij het oogstmateriaal te verwerken, waarbij de controller verder werkzaam verbonden is met het derde aandrijfmechanisme en uitgerust is om het tweede en derde aandrijfmechanisme zo te regelen dat de verhouding tussen het tweede toerental en de werksnelheid een derde voorafbepaalde waarde benadert.
3. 3. Oogstmachine voor gebruik in de landbouw (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat primaire en secundaire synchronisatieprocedures achtereenvolgens door de oogstmachine uitgevoerd kunnen worden.
4. 4. Oogstmachine voor gebruik in de landbouw (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de primaire en secundaire synchronisatieprocedures gelijktijdig door de oogstmachine uitgevoerd kunnen worden.
5. 5. Oogstmachine voor gebruik in de landbouw (1) volgens één of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat ten minste het eerste en het tweede aandrijfmechanisme hydraulisch aangedreven is en ze elk een druksensor bevatten die geschikt is voor het meten van de hydraulische druk in het respectieve aandrijfmechanisme, waarbij de druksensor operationeel verbonden is met de gewasverwerker zodat zowel de eerste als de tweede belasting bepaald kan worden door de gewasverwerker aan de hand van een signaal afkomstig van de respectieve druksensor.
6. 6. Oogstmachine voor gebruik in de landbouw (1) volgens één of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de controller het toerental van de maaier in de secundaire synchronisatieprocedure aanpast om de tweede voorafbepaalde verhouding te benaderen.
7. 7. Oogstmachine voor gebruik in de landbouw (1) volgens conclusie 6, met het kenmerk dat het eerste voorafbepaalde verhoudingsbereik zo gedefinieerd is dat de tweede voorafbepaalde verhouding kan worden benaderd wanneer een oogstmachine werkt met een prestatievermogen van 20% tot 95% van haar maximale prestatievermogen.
8. 8. Oogstmachine voor gebruik in de landbouw (1) volgens conclusies 6 of 7, met het kenmerk dat het eerste voorafbepaalde verhoudingsbereik en/of de tweede voorafbepaalde verhouding bepaald worden volgens het type oogstmateriaal en/of de vochtigheidsgraad van het oogstmateriaal.
9. 9. Werkwijze voor het regelen van de werking van een oogstmachine voor gebruik in de landbouw (1) die een maaier (14) en toevoerrollen (20, 26, 21, 27) bevat, waarbij de werkwijze bestaat uit: - het aandrijven van de maaier (14) d.m.v. een eerste aandrijfmechanisme, waarbij een eerste belasting door de maaier wordt uitgeoefend om deze maaier te laten draaien met een eerste toerental om daarbij oogstmateriaal te verzamelen en het verzamelde oogstmateriaal aan de toevoerrollen toe te voeren; en - het aandrijven van de toevoerrollen (20, 26, 21, 27) d.m.v. een tweede aandrijfmechanisme, waarbij een tweede belasting wordt uitgeoefend door de toevoerrollen om deze toevoerrollen te doen draaien met een tweede toerental om het verzamelde oogstmateriaal aan de verwerkingsmiddelen toe te voeren; waarbij de oogstmachine (1) een controller bevat die werkzaam verbonden is met tenminste het eerste aandrijfmechanisme en het tweede aandrijfmechanisme om deze aandrijfmechanismen te regelen, met het kenmerk dat de werkwijze verder synchronisatiestappen bevat waarbij: - het eerste en het tweede aandrijfmechanisme zo worden geregeld dat het eerste toerental en het tweede toerental in een eerste voorafbepaald verhoudingsbereik liggen; - het eerste en het tweede aandrijfmechanisme zo worden geregeld dat de verhouding tussen de eerste belasting en de tweede belasting een tweede voorafbepaalde waarde benadert.
10. 10. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij de controller verder werkzaam verbonden is met een derde aandrijfmechanisme om een gewasverwerkingsmiddel (36) aan te drijven met een werksnelheid die geschikt is om het oogstmateriaal te verwerken, en de werkwijze verder bestaat uit: het regelen van het tweede en derde aandrijfmechanisme zodat het tweede toerental en de werksnelheid een derde voorafbepaalde verhouding benaderen. ïi. Werkwijze volgens conclusie 9 of io, met het kenmerk dat de synchronisatiestappen na elkaar worden uitgevoerd.
11. 12. Werkwijze volgens conclusie 9 of io, met het kenmerk dat de synchronisatiestappen gelijktijdig worden uitgevoerd.
12. 13. Werkwijze volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies 9-11, met het kenmerk dat het regelen van het eerste en het tweede aandrijfmechanisme bestaat uit het aanpassen van het toerental van het eerste aandrijfmechanisme.
13. 14. Werkwijze volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies 9-12, met het kenmerk dat synchronisatie van de snelheid voorrang krijgt ten opzichte van de synchronisatie van de belasting, waarbij deze laatste alleen uitgevoerd wordt binnen de grenzen van de snelheidssynchronisatie.
14. 15. Werkwijze volgens een of meerdere van de voorgaande conclusies 9-14, met het kenmerk dat de synchronisatie uitgevoerd wordt op een voortdurend werkende oogstmachine voor gebruik in de landbouw.