BE1022738A1

BE1022738A1 - Method and device for detecting the separation of potato tubers in laying machines and provided on their conveyor driver

Info

Publication number: BE1022738A1
Application number: BE20155123A
Authority: BE
Inventors: Harald Andreesen; Markus Trentmann
Original assignee: Grimme Landmaschinenfabrik Gmbh & Co Kg
Priority date: 2014-03-10
Filing date: 2015-03-09
Publication date: 2016-08-25
Also published as: NL2014421A; NL2014421B1; BE1022738A9; DE102014003445A1; DE102014003445B4; BE1022738B1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Erfassung und Bewertung eines Vereinzelungszustands von Pflanzgut ist vorgesehen, dass für einen Verlegevorgang in einer Ackerfurche bereitgestellte Kartoffelknollen oder ähnliches großvolumiges Stückgut detektiert wird. Dabei ist eine dem Verlegevorgang vorausgehende Vereinzelungsphase der Kartoffelknollen zu bewerten. Das erfindungsgemäße Konzept geht davon aus, dass die im Bereich eines Förderers in einer Kartoffellegemaschine verlagerten Kartoffelknollen entlang zumindest einer ein elektromagnetisches Strahlungsfeld aufweisenden Messzone geführt werden. In dieser Zone ist eine Fühler-Vorrichtung vorgesehen, die eine getaktete digitale Signalerfassung mittels zumindest einer optischen Sensorbaugruppe mit LED-Beleuchtung aufweist. Damit wird zumindest aus einer Bewertung von mit einer zwangsweisen Änderung der Bewegungsrichtung und/oder des Bewegungszustandes weitergeleiteten Kartoffelknollen ein für den Förder- und Verlegevorgang nutzbares Steuersignal erzeugt.In a method for detecting and evaluating a separation state of seedlings, it is provided that potato tubers or similar large-volume piece goods provided for a laying process in a furrow are detected. A separation phase of the potato tubers preceding the laying process must be evaluated. The concept according to the invention assumes that the potato tubers displaced in the region of a conveyor in a potato planter are guided along at least one measuring zone having an electromagnetic radiation field. In this zone, a sensor device is provided which has a clocked digital signal detection by means of at least one optical sensor module with LED illumination. In this way, a control signal which can be used for the conveying and laying process is generated at least from an evaluation of potato tubers forwarded with a forced change of the direction of movement and / or the state of movement.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der Vereinzelung von Kartoffelknollen in Legemaschinen sowie an deren Förderer vorgesehener MitnehmerMethod and device for detecting the separation of potato tubers in laying machines and provided on their conveyor driver

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung und Bewertung des Vereinzelungszustandes von Kartoffelknollen o. dgl. Pflanzgut gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 18 und einen mit dieser Vorrichtung zusammenwirkenden Mitnehmer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 28.The invention relates to a method for detecting and evaluating the separation state of potato tubers o. The like. Seedlings according to the preamble of claim 1, an apparatus for performing this method according to the preamble of claim 18 and a cooperating with this device driver according to the preamble of claim 28 ,

Verfahren und Vorrichtungen zur Überwachung des Vereinzelungszustandes von Pflanz- oder Saatgut, insbesondere für einen Verlegevorgang vorgesehener Kartoffelknollen oder ähnlicher großvolumiger Stückgüter, sind mit unterschiedlichen Messprinzipien seit langem bekannt. Gemäß DE 28 00 777 wird ein Kontaktgeber zur Überwachung der Legetätigkeit einer Legemaschine eingesetzt. Dabei wird im Fallweg einer zu legenden Knolle eine federbelastete Sperre verschwenkt, derart, dass mittels der Knolle eine jeweilige Kontaktauslösung bzw. Kontaktunterbrechung erfolgt und damit ein Messsignal erfassbar ist. Eine ähnliche Konstruktion gemäß DE 29 45 923 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Feststellung von Leerstellen auf Legebechern, wobei im Bereich der Kartoffellegemaschine ein in einem Fallrohr angeordneter Becherelevator vorgesehen ist. Dabei wird im Fallrohr oberhalb einer oberen Um lenkwalze ein in den abwärts gerichteten Trum der Fördervorrichtung eingreifender Fühler vorgesehen. Das freie Ende dieses Fühlers wird in dem Moment federelastisch gegen einen induktiven Schalter bewegt, wenn eine im Becherelevator befindliche Kartoffelknolle in Abwärtsrichtung umgelenkt wird, so dass damit eine Detektion von Leerstellen möglich ist. Bei einer Vorrichtung gemäß DE 15 82 048 werden Becher beim Verlassen des Kartoffelvorratsbehälters mit Knollen gefüllt und gelangen im aufsteigenden Trum der Schöpfkette in den Bereich einer Überwachungseinrichtung, die mit einem Fehlstellenausgleich zusammenwirkt. Dabei werden Doppelbelegungen nicht erkannt.Methods and devices for monitoring the separation state of planting or seed, in particular for a laying process provided potato tubers or similar bulky cargo, have long been known with different measuring principles. According to DE 28 00 777 a contactor for monitoring the laying activity of a laying machine is used. In this case, a spring-loaded lock is pivoted in Fallweg a tuber to be laid, such that by means of the tuber a respective contact release or contact interruption takes place and thus a measurement signal can be detected. A similar construction according to DE 29 45 923 A1 shows a device for detecting vacancies on leavening, wherein in the field of potato planter arranged in a downpipe bucket elevator is provided. It is provided in the downpipe above an upper order directing roller engaging in the downward strand of the conveyor probe. The free end of this sensor is resiliently moved in the moment against an inductive switch when a potato tuber located in the bucket elevator is deflected in the downward direction, so that thus a detection of voids is possible. In a device according to DE 15 82 048 cup when leaving the potato storage tank filled with tubers and get in the ascending run of the scoop in the field of a monitoring device which cooperates with a fault compensation. Double assignments are not recognized.

Bei einer kombinierten landwirtschaftlichen Maschine mit Pflanzeinrichtung gemäß DE 20 2006 020 531 U1 werden die in einem Schöpfraum eines Vorratsbunkers befindlichen Kartoffelknollen mittels eines am Ausgangsbereich dieses Schöpfraumes befindlichen optischen Sensors erfasst. Dabei kann lediglich eine notwendige Zufuhr von Kartoffelknollen zur Füllung des Schöpfraumes - in Abhängigkeit von der Höhe des Füllstandes im Schöpfraum - gesteuert werden.In a combined agricultural machine with planting device according to DE 20 2006 020 531 U1, the potato tubers located in a suction chamber of a storage bunker are detected by means of an optical sensor located at the exit region of this suction chamber. In this case, only a necessary supply of potato tubers for filling the pumping chamber - depending on the height of the filling level in the pump chamber - can be controlled.

Ein mit der Verlegung von großvolumigen Kartoffelknollen o. dgl. Pflanzgut nur bedingt vergleichbares System an Saatkörner verarbeitenden Sämaschinen ist auf Detektionsverfahren mit der Anwendung von Särohren gerichtet. Gemäß einer Lösung in DE 10 2006 034 802 A1 wird mittels einer jeweiligen Kamera der Einlauf der Saatkörner in die Vereinzelungsvorrichtung bzw. der Austritt aus der Vereinzelungsvorrichtung beobachtet. Ein ähnliches System ist auch in US 2007/0266917 A1 gezeigt.A sowing machine that is only comparably comparable with the laying of large-volume potato tubers or similar seedlings is directed to detection methods with the use of seed pipes. According to a solution in DE 10 2006 034 802 A1, the inlet of the seed grains into the singling device or the exit from the singling device is observed by means of a respective camera. A similar system is also shown in US 2007/0266917 A1.

Ein weiteres Verfahren und eine dafür verwendete Vorrichtung zum optischen Zählen kleiner Körperchen, insbesondere von in einer Sämaschine auszubringenden Saatkörnern, ist gemäß DE 10 2007 048 941 A1 offenbart. Dabei wird die Förderung der Saatkörner mittels Luftdruck durchgeführt, wobei diese Verfahrensführung auch den Bereich eines mit einem Lichtdetektor versehenen Messfeldes beeinflusst. Ein ähnliches System mit Detektierung im Bereich einer Säscheibe ist in US 2011/0046776 A1 gezeigt.A further method and apparatus used therefor for optically counting small particles, in particular seed grains to be applied in a seeder, is disclosed in DE 10 2007 048 941 A1. In this case, the conveyance of the seeds is carried out by means of air pressure, whereby this process control also influences the area of a measuring field provided with a light detector. A similar system with detection in the area of a seed disc is shown in US 2011/0046776 A1.

Gemäß DE 10 2011 001 949 A1 wird eine Säherzüberwachungseinrichtung vorgeschlagen, wobei dieses Verfahren eine im Bereich des Säherzes installierte Zeilenkamera nutzt. Dieses Detektionsverfahren basiert auf von einer Strahlungsquelle erzeugten elektromagnetischen Wellen, die nach Reflexion an einer Reflexionsfläche einer rotierbaren Säscheibe des Säherzes von einer Zeilenkamera erfassbar sind, so dass diese Säscheibe zur Erzeugung auswertbarer Messergebnisse zwingend erforderlich ist.According to DE 10 2011 001 949 A1, a seed heart monitoring device is proposed, this method using a line camera installed in the area of the seed ore. This detection method is based on electromagnetic waves generated by a radiation source, which are detectable by a line scan camera after reflection on a reflection surface of a rotatable Säscheibe of the Säherzes, so that this Säscheibe is absolutely necessary for generating evaluable measurement results.

Eine gattungsbildende Legemaschine für Kartoffelknollen ist in DE 10 2007 048 637 A1 gezeigt, wobei die die Knollen in Form eines Becherförderers aufnehmende Förderbaugruppe bei sich ändernden Aufnahme- und/oder Verlegeparametern weitgehend automatisch auf einen vorgegebenen Sollzustand einstellbar ist. Dabei ist im Bereich des Becherförderers eine mit Sensoren zusammenwirkende Regelungseinrichtung so angeordnet, dass jeweilige - durch einen Sensor erfasste -Fehlstellen im aufsteigenden Trum des Becherförderers mittels einer Nachfülleinrichtung belegt werden können. Für den Fall, dass eine Doppelbelegung registriert wird, kann eine entsprechende Rüttelvorrichtung so zugeschaltet werden, dass überzählige Kartoffelknollen aus den Förderbechern herausbewegt werden.A generic laying machine for potato tubers is shown in DE 10 2007 048 637 A1, wherein the tubers in the form of a bucket conveyor receiving conveyor assembly is largely automatically adjustable to a predetermined desired state with changing recording and / or laying parameters. In this case, in the region of the bucket conveyor a cooperating with sensors control device is arranged so that respective - detected by a sensor - defects can be occupied in the ascending run of the bucket conveyor by means of a refill. In the event that a double occupancy is registered, a corresponding vibrator can be switched so that excess potato tubers are moved out of the Förderbechern.

Es hat sich als allgemeines Problem der Legetechnik herausgestellt, dass bei am Markt befindlichen Legemaschinen nach wie vor jeweilige Doppelbelegungen eines Bechers oder leere Abfolgen von Bechern (Fehlstellen) nicht zuverlässig vermeidbar sind und damit Fehlstellen in den Kartoffelfurchen auftreten. Dabei werden auch Systeme mit Lichtschranken o. dgl. optischen Systemen zur Überwachung verwendet. Beim praktischen Einsatz von zusätzlicher Beize beim Verlegevorgang oder unter Wirkung von Umweltstaub wird jedoch die Funktion der Systeme nachteilig beeinflusst. Hinzu kommt, dass die zu fördernden Kartoffelknollen oft nicht das Sichtfeld der Lichtschranke erreichen und eine Doppeldetektion zur Steuerung der Rüttelvorrichtung wenig funktionssicher ist.It has been found to be a general problem of laying technology that in the market currently laying machines each double occupancy of a cup or empty sequences of cups (defects) are not reliably avoidable and thus defects in the potato furrows occur. In this case, systems with light barriers o. The like. Optical systems are used for monitoring. In the practical use of additional stain during the laying process or under the action of environmental dust, however, the function of the systems is adversely affected. In addition, the potato tubers to be pumped often do not reach the field of view of the light barrier and a double detection for controlling the vibrating device is not very reliable.

Die Erfindung befasst sich mit dem Problem, ein Verfahren, eine Vorrichtung und einen dazu geeigneten Mitnehmer zu entwickeln, womit jeweilige Fehlstellen und Doppelbelegungen im Bereich einer als Becheroder Bandfördereinrichtung ausgebildeten Förderstrecke mit höherer Genauigkeit detektiert werden können, dabei die Anordnung der Vorrichtung in einem wenig verschmutzungsgefährdeten Bereich der Förderstrecke erfolgt und der in das System integrierte Mitnehmer sowohl im Bereich des aufwärts gerichteten als auch des abwärts gerichteten Fördertrums optimale Förderbedingungen für die Kartoffelknollen vorgibt.The invention is concerned with the problem of developing a method, a device and a suitable driver with which respective defects and double occupancies can be detected in the range of designed as a cup or belt conveyor conveyor line with higher accuracy, while the arrangement of the device in a little polluting Area of the conveyor line takes place and the integrated into the system driver sets both in the upwards and downwardly directed conveying optimal delivery conditions for the potato tubers.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 18 auf, und der dafür geeignete Mitnehmer ist in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 28 erfasst. Wesentliche weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 17, 19 bis 27 und 29 bis 34.The invention solves this problem with a method having the characterizing features of claim 1. The device according to the invention has the characterizing features of claim 18, and the suitable driver is detected in the characterizing features of claim 28. Essential further developments emerge from the claims 2 to 17, 19 to 27 and 29 to 34.

Bei einem Verfahren zur Erfassung und Bewertung eines Vereinzelungszustandes von Kartoffelknollen o. dgl. Pflanzgut werden die für einen Verlegevorgang im Ackerboden vorgesehenen Kartoffelknollen als großvolumiges Stückgut insbesondere mit einem optischen System detektiert, so dass damit eine dem eigentlichen Verlegevorgang vorausgehende Vereinzelungsphase bewertet und in der Legemaschine beeinflusst werden kann.In a method for detecting and evaluating a state of separation of potato tubers or the like seedlings, the potato tubers intended for laying in the soil are detected as large-volume general cargo, in particular with an optical system, so that it evaluates a separation phase preceding the actual laying process and influences it in the laying machine can be.

Das erfindungsgemäße Konzept geht davon aus, dass die im Bereich eines Förderers in einer Kartoffellegemaschine verlagerten Kartoffelknollen entlang zumindest einer ein elektromagnetisches Strahlungsfeld aufweisenden Messzone geführt werden und in deren Bereich eine getaktete digitale Signalerfassung unter Ausnutzung einer optischen Sensorbaugruppe erfolgt. Dabei wird ein direkt und im Wesentlichen senkrecht auf die Förderebene der Kartoffelknollen wirkendes optisches Messsystem umgesetzt. Ein bei dieser Verfahrensführung aus Reflexion der Strahlung und/oder einem Bildaufbau ableitbares Ergebnis wird dabei in ein für den Förder- und Verlegevorgang nutzbares Steuersignal umgesetzt.The concept according to the invention assumes that the potato tubers displaced in the region of a conveyor in a potato planter are guided along at least one measuring zone having an electromagnetic radiation field and in whose area a clocked digital signal detection takes place by utilizing an optical sensor module. In this case, an optical measuring system acting directly and essentially perpendicular to the conveying plane of the potato tubers is implemented. A result which can be derived from reflection of the radiation and / or image build-up in this process procedure is converted into a control signal which can be used for the conveying and laying process.

Dabei erfolgt ausgehend von der optischen Signalerfassung nachfolgend eine interne Bewertung der Messergebnisse, derart, dass weitergeleiteteIn this case, based on the optical signal acquisition, an internal evaluation of the measurement results follows, in such a way that forwarded data are transmitted

Kartoffelknollen, mehrere gleichzeitig bewegte Kartoffelknollen oder eine im Bereich der Messzone vorliegende Fehlstelle auswertbar und signalisierbar sind. Für diese Verfahrensführung hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, dass die Kartoffelknollen in der Messzone mit einem jeweiligen, als zusätzliches Detektionsobjekt nutzbaren Mitnehmer bewegt werden, so dass in dessen Bereich sowohl die Anzahl als auch die Vollständigkeit von Kartoffelknollen im Sinne einer lückenlosen Verlegung schneller bewertet werden.Potato tubers, several simultaneously moving potato tubers or a defect present in the region of the measuring zone can be evaluated and signaled. For this procedure, it has been found to be expedient that the potato tubers are moved in the measuring zone with a respective, usable as an additional detection object driver, so that in the area both the number and the completeness of potato tubers in the sense of a complete installation are rated faster ,

Zur Vorbereitung einer Messphase mit getakteter digitaler Signalerfassung ist vorgesehen, dass im Nahbereich vor der Messzone zuerst für die herangeförderten Kartoffelknollen eine diese hinreichend vereinzelnde Bewegungsphase aktiviert wird und danach im Bereich des als eine Führungsauflage wirksamen Mitnehmers die "Kartoffel-Bewegung" abgebremst wird. Damit wird - insbesondere im Bereich eines Becherförderers - erreicht, dass in der jetzt entlang der Förderstrecke erreichten Detektierungsphase jeweilige, in einer relativen Ruhelage auf dem Mitnehmer befindliche Kartoffelknollen sowohl einzeln als auch in einer denkbaren paarweisen Anordnung auf einem Mitnehmer erfassbar werden. Diese nach der "Zwangsbewegung" in weitgehend "geteilter" Position befindlichen Knollen werden dann zumindest phasenweise während des Weitertransportes - in die endgültige Verlegestellung -einem der optischen Sensorbaugruppe zugeordneten Strahlungsfeld mit Kunstlicht zugeführt, und hier erfolgt der getaktete Erfassungsvorgang dieser Fehlstellen, Einzel- oder Doppelbelegung.To prepare a measuring phase with clocked digital signal detection, it is provided that in the vicinity of the measuring zone, a movement phase which sufficiently separates the activated potato tubers is activated first and then the "potato movement" is decelerated in the region of the driver acting as a guide support. This achieves - in particular in the area of a bucket conveyor - that in the detection phase now reached along the conveying section, respective potato tubers located in a relative rest position on the driver can be detected on a driver individually as well as in a conceivable pairwise arrangement. These tubers, which are located in a largely "split" position after the "forced movement", are then fed at least in phases during the further transport to the final laying position of a radiation field with artificial light assigned to the optical sensor module, and here the clocked detection process of these defects, single or double occupancy takes place ,

Im Ergebnis umfangreicher Untersuchungen hat sich gezeigt, dass für diese "Doppel"- und "Einzel"-Detektierung eine im elektromagnetischen Strahlungsfeld getaktet zuschaltbare Zeilenkamera als optische Sensorbaugruppe optimal geeignet ist. Dabei wird zumindest eine CCD-Zeile als aktives Element verwendet. Zur weiteren Verbesserung des Auswertungsergebnisses ist denkbar, dass mehrere CCD-Zeilen in der Zeilenkamera so angeordnet sind, dass eine Bilderfassung zur Bewertung von Anzahl und Vollständigkeit der Kartoffelknollen einsetzbar ist.As a result of extensive investigations, it has been shown that for this "double" and "single" detection, a line scan camera which can be switched clocked in the electromagnetic radiation field is optimally suited as an optical sensor module. At least one CCD line is used as the active element. To further improve the evaluation result, it is conceivable that a plurality of CCD lines are arranged in the line scan camera such that image capture can be used to evaluate the number and completeness of the potato tubers.

In vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, dass auch eine im Bereich des Strahlungsfeldes erzeugte Reflexion an den Kartoffelknollen dazu genutzt werden kann, im Bereich der Zeilenkamera ein entsprechendes Bild der Kartoffelknolle zu erfassen. Aus dem empfangenen Reflexions-Signal von der Oberfläche der Kartoffelknolle kann dann eine Belegungserkennung, eine Mehrfachbelegung und/oder eine Leerstelle auf den zu zählenden Mitnehmern abgeleitet werden. Für die optimale Verfahrensführung hat es sich gezeigt, dass bereits die Verwendung zumindest einer mit der Zeilenkamera zusammenwirkenden LED-Beleuchtung im Strahlungsfeld zu hinreichend genauen Ergebnissen führen kann. Ebenso ist denkbar, dass in der Sensorbaugruppe zur Bilderzeugung mehrere LED-Beleuchtungen verwendet werden.In an advantageous embodiment, it is provided that a reflection generated in the region of the radiation field on the potato tubers can be used to capture a corresponding image of the potato tuber in the region of the line camera. From the received reflection signal from the surface of the potato tuber can then a occupancy detection, a multiple occupancy and / or a blank are derived on the carriers to be counted. For optimum process control, it has been found that even the use of at least one LED illumination in the radiation field, which cooperates with the line camera, can lead to sufficiently accurate results. It is also conceivable that several LED illuminations are used in the sensor assembly for image generation.

Eine Verbesserung - insbesondere zur Belegungserkennung mit "paarweise" geförderten Knollen - wird dadurch erreicht, dass zumindest zwei sich überschneidende Strahlungsfelder bildende LED-Beleuchtungen verwendet werden. Damit wird erreicht, dass im Bereich von mehreren auf einem Mitnehmer befindlichen Kartoffelknollen ein zusätzlicher Schattenwurf entsteht, der erfasst und ausgewertet wird. Ausgehend von diesem Schattenwurf ist eine Feststellung der Vereinzelung und/oder der Belegung im Bereich des Mitnehmers mittels der Zeilenkamera und entsprechender Auswerteelektronik möglich. Während des Einsatzes des erfindungsgemäßen Messverfahrens zur Detektion der Kartoffelknollen ist vorgesehen, dass deren Verlagerung -durch das Strahlungsfeld mit der LED-Beleuchtung - zumindest phasenweise so gesteuert wird, dass die Kartoffelknollen anliegend an dem Mitnehmer bewegt werden. Damit wird gezielt ein relativer Ruhezustand als optimale Messposition für die Kartoffelknollen vorgegeben, und durch die getaktet zugeschaltete Zeilenkamera kann ein optimales Bild erzeugt werden. Das Messverfahren geht dabei davon aus, dass die unter Schwerkraftwirkung auf dem Abwärtstrum einer Förderstrecke verlagerten Kartoffelknollen im Strahlungsfeld lagestabil auf dem Mitnehmer gehalten werden und damit eine unverfälschte Bilderzeugung möglich ist. Diese Verfahrensführung ist sowohl bei Legemaschinen mit Becherförderern als auch mit Bandförderern einsetzbar.An improvement - especially for occupancy detection with "pairwise" subsidized tubers - is achieved by using at least two intersecting radiation fields forming LED illuminations. This ensures that in the area of several potato tubers located on a driver an additional shadow is created, which is recorded and evaluated. Based on this shadow is a determination of the separation and / or occupancy in the area of the driver by means of the line scan camera and appropriate evaluation possible. During the use of the measuring method according to the invention for the detection of potato tubers, it is provided that their displacement -by the radiation field with the LED illumination-is controlled at least in phases so that the potato tubers are moved adjacent to the driver. In this way, a relative resting state is deliberately specified as the optimal measuring position for the potato tubers, and an optimal image can be generated by the switched-on line camera. The measuring method is based on the assumption that the potato tubers, which have been displaced by gravity on the downward path of a conveyor line, are kept in a stable position on the driver in the radiation field and thus unadulterated image production is possible. This procedure can be used both in laying machines with bucket conveyors and with belt conveyors.

Ausgehend von dem vorbeschriebenen Grundkonzept einer direkten Erfassung der Kartoffelknollen ist vorgesehen, dass auch auf verlagerbaren Mitnehmern mehrerer paralleler Förderebenen jeweilige Belegungserkennungen in einem einzelnen bzw. in einem insgesamt ausgeleuchteten Strahlungsfeld durchgeführt werden können. Die praktische Anwendung im Bereich eines Becherförderes ist darauf gerichtet, dass auf zwei parallelen Förderebenen gleichzeitig zumindest eine Belegungserkennung durchgeführt wird und dabei zwei separat erzeugte Strahlungsfelder mit LED-Licht genutzt werden.Based on the above-described basic concept of a direct detection of the potato tubers, provision is made for it also to be possible to carry out respective occupancy identifications in a single or in a generally illuminated radiation field on displaceable carriers of several parallel conveying planes. The practical application in the area of a bucket conveyor is aimed at simultaneously carrying out at least one occupancy recognition on two parallel conveying planes, using two separately generated radiation fields with LED light.

Die Kartoffelknollen werden zur Detektion entlang eines im Wesentlichen parallel zur vertikalen Förderebene vorgelagerten Erfassungsschlitzes des Sensors geführt, so dass in dessen Bereich sowohl die Beleuchtung als auch zumindest die eine Zeilenkamera synchron aktiviert werden können. Die dabei momentan gebildete Mitnehmer-Knollen-Einheit des Förderers wird im Bereich des Erfassungsschlitzes der Messzone im Wesentlichen senkrecht zur Erfassungsebene der Zeilenkamera bewegt. Dabei sind unterschiedliche Fördergeschwindigkeiten dadurch ausgleichbar, dass die Frequenz der jeweiligen Messphasen entsprechend angepasst wird.The potato tubers are guided for detection along a detection slot of the sensor arranged substantially parallel to the vertical conveying plane, so that both the illumination and at least one line scan camera can be activated synchronously in its area. The carrier-tuber unit of the conveyor currently formed is moved in the region of the detection slot of the measuring zone substantially perpendicular to the detection plane of the line scan camera. In this case, different conveyor speeds can be compensated for by adapting the frequency of the respective measuring phases accordingly.

Eine weitere Ausgestaltung der Verfahrensführung sieht vor, dass die Kartoffelknollen auch mittels eines horizontalen Förderbandes zu einer Messzone hin bewegt werden können, wobei dann im endseitigen Abwurfbereich des horizontalen Bandförderers insbesondere eine vertikale Fall- und/oder Rutschphase zur optischen Erfassung der Kartoffelknollen in "Einzellage" genutzt wird.A further embodiment of the method provides that the potato tubers can also be moved by means of a horizontal conveyor belt to a measuring zone, in which case in the end discharge region of the horizontal belt conveyor in particular a vertical fall and / or slip phase for optical detection of potato tubers in "single layer" is being used.

Ausgehend von dem vorbeschriebenen Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass eine dabei verwendete Vorrichtung zur Erfassung und Bewertung des Vereinzelungszustandes der Kartoffelknollen mit dem entsprechend angepassten, im Zusammenhang mit der Verfahrensführung bereits angesprochenen optischen Fühler versehen ist.Based on the above-described sequence of the method according to the invention, it is provided that a device used for detecting and evaluating the separation state of the potato tubers is provided with the correspondingly adapted optical sensor already mentioned in connection with the method procedure.

Die erfindungsgemäße Ausführung dieser optoelektronischen Vorrichtung mit optischer Sensorbaugruppe und LED-Beleuchtung ist dabei auf die spezielle Anwendung dieses "optischen Fühlers" in einer Kartoffellegemaschine gerichtet. Dabei wird ein Konzept realisiert, bei dem die funktionalen Teile der Vorrichtung in einer definierten Einbaulage in das Fördersystem der Legemaschine integriert sind. Es hat sich gezeigt, dass nur eine optimale Positionierung der Vorrichtung in einem eine "Fallzone" bildenden Bereich der Förderstrecke zu verwertbaren Ergebnissen bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens führt.The inventive design of this optoelectronic device with optical sensor assembly and LED lighting is directed to the specific application of this "optical sensor" in a potato planter. In this case, a concept is realized in which the functional parts of the device are integrated in a defined mounting position in the conveyor system of the laying machine. It has been found that only optimum positioning of the device in a region of the conveyor line forming a "fall zone" leads to usable results in the application of the method according to the invention.

Dabei wird die Vorrichtung in einem Bereich der Förderstrecke eingesetzt, in dem die bereits zur Vereinzelung vom Förderer erfassten Kartoffelknollen zumindest einer Änderung ihrer Bewegungsrichtung und/oder des Bewegungszustandes zwangsweise ausgesetzt werden. Diese der Position der Vorrichtung vorgelagerte Phase der "Zwangsverlagerung" führt dazu, dass durch eine zwangsweise Richtungsänderung - oder eine Geschwindigkeitsänderung - die einzeln oder mehrstückig geförderten Kartoffelknollen gezielt in eine Position mit "relativer Ruhelage" - auf einem speziellen Mitnehmer - bewegt werden können und damit aus einer Kombination der optimalen Einbaulage der Vorrichtung und der definierten Lage des Pflanzgutes reproduzierbare Messergebnisse ableitbar sind.In this case, the device is used in an area of the conveyor line in which the potato tubers already collected for separation by the conveyor are forcibly exposed to at least one change in their direction of movement and / or in the state of movement. This position of the device upstream phase of the "forced displacement" means that by a forced change in direction - or a speed change - the single or multi-piece subsidized potato tubers targeted to a position with "relative rest position" - on a special driver - can be moved - and thus From a combination of the optimal installation position of the device and the defined position of the plant material reproducible measurement results can be derived.

Erst nach dieser "Zwangspositionierung" gelangen die Mitnehmer mit den Kartoffelknollen in den Bereich der mit LED beleuchteten und von Fremdlicht abgeschirmten Messzone der Vorrichtung, die eine erfindungsgemäß optimierte Einbaulage der Sensorbaugruppe vorgibt. Mit diesem - für bekannte Detektionssysteme nicht geeigneten - Einsatzort der Sensorbaugruppe bzw. der kompakten Vorrichtung innerhalb der Verlegeeinheit ist eine zuverlässige Detektion der drei vorgesehenen Überwachungszustände (Einfachbelegung, Doppelbelegung, Leerstelle) gewährleistet, wobei insbesondere im Bereich eines Becherförderers ein zuverlässiges Messsystem in der Vorrichtung wirksam wird.Only after this "forced positioning" do the carriers with the potato tubers reach the area of the measuring zone of the device which is illuminated with LED and shielded from extraneous light and which predetermines an installation position of the sensor module which is optimized according to the invention. With this - not suitable for known detection systems - location of the sensor assembly or the compact device within the laying unit a reliable detection of the three intended monitoring conditions (single occupancy, double occupancy, space) is ensured, in particular in the area of a bucket conveyor a reliable measuring system in the device effective becomes.

In bevorzugter Ausführung ist die Vorrichtung mit der Sensorbaugruppe im Bereich eines den abwärts gerichteten Trum eines Becherförderers umschließenden Förderkanals angeordnet, so dass unterhalb eines oberen Umlenkrades des Becherförderers eine vergleichsweise lange Strecke zur Anordnung der Vorrichtung mit den Detektionselementen nutzbar ist.In a preferred embodiment, the device is arranged with the sensor assembly in the region of a down the run of a bucket conveyor surrounding conveyor channel, so that below a top guide wheel of the bucket conveyor a comparatively long distance for the arrangement of the device with the detection elements is available.

Ausgehend von der vorbeschriebenen Vorrichtung versteht es sich, dass die Sensorbaugruppe auch im Bereich einer Abwurfzone eines horizontalen Trums eines Bandförderers angeordnet werden kann, wobei hier die Ausschaltung bzw. Abschirmung von Fremdlicht - aufgrund des fehlenden geschlossenen Förderkanals - die Effizienz des Systems beeinflussen kann.Based on the above-described device, it is understood that the sensor assembly can also be arranged in the region of a discharge zone of a horizontal strand of a belt conveyor, in which case the elimination or shielding of extraneous light - due to the lack of closed conveyor channel - can affect the efficiency of the system.

Die Umsetzung des vorbeschriebenen Anordnungs-Konzeptes der kompakten Vorrichtung mit Sensorbaugruppe(n) sieht vor, dass diese mit zumindest einer CCD-Zeile als Zeilenkamera und zumindest einer LED-Beleuchtung versehen wird. Dabei können diese Bauteile auf einer gemeinsamen Tragplatine angeordnet sein.The implementation of the above arrangement concept of the compact device with sensor assembly (s) provides that it is provided with at least one CCD line as a line scan camera and at least one LED illumination. These components can be arranged on a common support plate.

Diese Tragplatine ist ihrerseits in einem weitgehend geschlossenen Sensorgehäuse gehalten, das zum Bereich des Förderkanals hin mit einer entsprechenden Durchlassöffnung für das Strahlungsfeld ausrichtbar ist. Dabei sind die Elemente der Sensorbaugruppe in einer im Wesentlichen senkrecht auf die zu betrachtende Förderstrecke ausrichtbare Messposition in der Konstruktion des Sensorgehäuses angeordnet. Es versteht sich, dass im Sensorgehäuse auch mehrere Zeilenkameras und/oder LED-Beleuchtungen im Bereich der zumindest einen Tragplatine vorgesehen sein können.This supporting plate is in turn held in a largely closed sensor housing which can be aligned with the region of the conveying channel with a corresponding passage opening for the radiation field. In this case, the elements of the sensor assembly are arranged in a measurement position which can be aligned substantially perpendicularly to the conveying path to be viewed in the construction of the sensor housing. It is understood that a plurality of line scan cameras and / or LED illuminations in the region of the at least one support plate can also be provided in the sensor housing.

Vorteilhaft ist vorgesehen, dass durch schräges Auflicht von zwei in einem Winkelabstand zueinander angeordneten LED-Beleuchtungen ein Schattenwurf erzeugt wird. Dieser Schattenwurf kann in der zumindest einen Zeilenkamera erfasst und in der Auswerteelektronik weiterverarbeitet werden.It is advantageously provided that a shadow is generated by oblique incident light of two spaced apart at an angular distance LED illuminations. This shadow can be detected in the at least one line scan camera and further processed in the transmitter.

Bei der Anwendung der Vorrichtung im Bereich eines Förderkanals eines Becherförderers ist vorgesehen, dass das Sensorgehäuse im Bereich eines Konturausschnittes des Förderkanals festgelegt ist. Dabei ist das alsIn the application of the device in the region of a conveying channel of a bucket conveyor is provided that the sensor housing is fixed in the region of a contour cutout of the conveying channel. It is as

Verschluss des Förderkanals wirkende Sensorgehäuse so aufgebaut, dass dieses aus einer Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung verlagert werden kann. Die Vorrichtung ist dazu so konzipiert, dass das Sensorgehäuse auch an einem im Bereich des Förderkanals den Konturausschnitt begrenzenden Gegenhalter festlegbar ist.Closure of the conveyor channel acting sensor housing constructed so that it can be moved from a use position to a non-use position. The device is designed in such a way that the sensor housing can also be fixed to a counter holder delimiting the contour cutout in the region of the conveying channel.

In zweckmäßiger Ausführung ist dabei das Sensorgehäuse um eine Schwenkachse verlagerbar, so dass das Sensorgehäuse als ein Teil dieser Gesamtvorrichtung zum Förderkanal hin und von diesem weg schwenkbar ist. Für die lichtdichte Abschirmung der Bauteile ist vorgesehen, dass im Bereich des Sensorgehäuses und/oder des Gegenhalters eine in Gebrauchsstellung zumindest den Konturausschnitt lichtdicht verschließende Manschette o. dgl. flexibles Dichtelement vorgesehen ist.In an expedient embodiment, the sensor housing is displaceable about a pivot axis, so that the sensor housing can be pivoted as a part of this overall device towards and away from the delivery channel. For the light-tight shielding of the components, provision is made for a flexible sealing element to be provided in the area of the sensor housing and / or the counter-holder in the position of use, at least the contour cut-out, sealing off in a light-tight manner.

Eine Variation der Einsteilbarkeit dieser beiden Teile in der Gebrauchslage am Förderkanal ergibt sich dadurch, dass der Gegenhalter seinerseits einstellbar an den Seitenwandungen des Förderkanals gehalten ist. Dabei ist in einfachster Ausführung vorgesehen, dass die Schwenkverbindung zwischen Sensorgehäuse und Gegenhalter als ein Scharnier ausgebildet wird.A variation of the adjustability of these two parts in the position of use on the conveyor channel results from the fact that the counter-holder in turn is adjustably held on the side walls of the conveyor channel. It is provided in the simplest embodiment that the pivotal connection between the sensor housing and the counter-holder is formed as a hinge.

Die zum Förderer und dessen Mitnehmer gerichtete Innenseite des Sensorgehäuses ist mit einer als Messöffnung nutzbaren Durchlassöffnung versehen, wobei diese in vorteilhafter Ausführung mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung versehen ist. In deren Bereich ist einerseits ein ungehinderter Aufbau des LED-Strahlungsfeldes möglich, und andererseits sind die innen liegenden Bauteile im Bereich der Platine mittels der insbesondere plattenförmigen Abdeckung aus Glas o. dgl. vor Verschmutzungen sicher geschützt.The inner side of the sensor housing, which is directed towards the conveyor and its driver, is provided with a passage opening which can be used as a measuring opening, wherein in an advantageous embodiment this is provided with a light-permeable cover. In their area, on the one hand an unhindered construction of the LED radiation field is possible, and on the other hand, the internal components in the area of the board by means of the particular plate-shaped cover made of glass o. The like. Are reliably protected from contamination.

Das vorbeschriebene Verfahren und die dafür erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung wirken in effektiver Ausgestaltung dieses komplexen Überwachungssystems mit einem verbesserten Mitnehmer im Bereich des Förderers der Legemaschine zusammen.The method described above and the device designed for this purpose cooperate in an effective embodiment of this complex monitoring system with an improved carrier in the region of the conveyor of the laying machine.

Dieser Mitnehmer ist dabei als ein an sich bekannter Becher-Körper ausgebildet, der mit einem - im Regelfall - einzelne Kartoffelknollen aufnehmenden Muldenprofil versehen ist. Das erfindungsgemäße Konzept dieses verbesserten Mitnehmers sieht vor, dass nunmehr dessen Rückseite im Bereich des Muldenprofils mit einem Profilansatz versehen wird. Dieser profilierte Mitnehmer weist damit einen Funktionsbereich in Form des Profilansatzes auf, mit dem eine optimale Aufnahme von im Abwärtstrum des Förderers befindlichen Kartoffelknollen gewährleistet wird.This driver is designed as a per se known cup body, which is provided with a - usually single potato tubers receiving trough profile. The inventive concept of this improved driver provides that now its back is provided in the region of the trough profile with a profile approach. This profiled driver thus has a functional area in the form of the profile approach, with which an optimal absorption of potato tubers located in the downward trend of the conveyor is ensured.

Dieser überraschend effektiv bei Einzel- und Doppelbelegungen wirkende Profilansatz ist als ein zumindest zwei Auflagezonen auf der rückseitigen Auflagekontur des Mitnehmers bildender Teilungssteg geformt. Damit werden für den Fördervorgang mit umgeleitetem Fördertrum zwei Bereiche zur Aufnahme jeweils einer Kartoffelknolle definiert. Für die vorausgehende Phase der Knollenaufnahme aus dem Vorratsbunker ist im Bereich des vorderseitigen Muldenprofils denkbar, dass hier vom Mitnehmer gleichzeitig zwei Kartoffelknollen erfasst werden und mittels des Becherförderers in die obere Umlenkzone gelangen. In dieser Phase werden beide Kartoffelknollen in den nun abwärts gerichteten Trum des Becherförderers umgelenkt, so dass "zwangsweise" eine Fall- und/oder Rutschphase eintritt, in der die beiden Kartoffelknollen auf einen am Förderer vorgelagerten Mitnehmer rückseitig auffallen, wobei auch dieser Mitnehmer den Teilungssteg aufweist.This surprisingly effectively acting in single and double occupancy profile approach is shaped as a at least two support zones on the rear support contour of the driver forming dividing web. Thus, two areas for receiving a potato tuber are defined for the conveying process with diverted Förderertrum. For the preceding phase of tuber intake from the storage bunker, it is conceivable in the region of the front trough profile that at the same time two tubers of potato are detected by the driver and reach the upper deflection zone by means of the bucket conveyor. In this phase, both potato tubers are deflected in the now downward strand of the bucket conveyor, so that "forcibly" enters a falling and / or slip phase in which the two potato tubers on a carrier upstream catch on the back, with this driver the dividing bridge having.

In dieser Phase tritt die beabsichtigte Wirkung des eine mittlere Teilungsebene der Auflagekontur bildenden Teilungsstegs auf, mit dem die beiden Kartoffelknollen zwangsweise in eine zur Teilungsebene beabstandete "neue" Förderstellung gelangen. Damit wird für die nachfolgende optische Detektierung eine definierte Mitnahmeposition erreicht, und beim Erreichen des vorbeschriebenen Strahlungsfeldes derIn this phase, the intended effect of the dividing web forming a central dividing plane of the support contour occurs, with which the two potato tubers forcibly reach a "new" conveying position spaced from the dividing plane. Thus, a defined driving position is achieved for the subsequent optical detection, and upon reaching the above-described radiation field of

Erfassungs-Vorrichtung können die Kartoffelknollen oder ein von diesen erzeugter Schattenwurf mittels der Zeilenkamera aufgezeichnet werden.Detection device, the potato tubers or a shadow produced by these can be recorded by means of the line scan camera.

Die konstruktive Ausgestaltung des Mitnehmers im Bereich des Teilungssteges sieht vor, dass ausgehend von der rückseitigen Auflagekontur zwei in jeweiligem seitlichem Abstand zu dem mittleren Teilungssteg angeordnete und zu einer Rückwand gerichtete Formrippen vorgesehen sind.The structural design of the driver in the region of the dividing web provides that, starting from the rear support contour, there are two shaped ribs arranged at a respective lateral distance from the central dividing web and directed towards a rear wall.

Die rückseitige Auflagekontur kann dabei mit zumindest einer bis in die andererseits vorgesehene Muldenkontur reichenden Durchlassöffnung versehen sein, so dass der Mitnehmer nach Art eines Leichtbauteils geformt ist.The rear support contour can be provided with at least one reaching into the otherwise provided trough contour passage opening, so that the driver is shaped in the manner of a lightweight component.

Die Material sparende Ausgestaltung des Teilungssteges sieht vor, dass auch dieser mit einer Formausnehmung versehen werden kann. Damit weist der Teilungssteg insgesamt eine brückenartige Kontur auf. Für eine optimale Führung der aufliegenden Kartoffelknolle(n) ist vorgesehen, dass der Teilungssteg - ausgehend von der Auflagekontur -zumindest bereichsweise höher ist als die nebengeordneten Formrippen, so dass die Wirkung nach Art einer Trennwand im Bereich desThe material-saving design of the dividing web provides that this can be provided with a mold recess. Thus, the dividing web has a total of a bridge-like contour. For optimal guidance of the overlying potato tuber (s), it is provided that the dividing web is - starting from the support contour - at least in regions higher than the sibling form ribs, so that the effect in the manner of a partition wall in the region

Teilungssteges verstärkt ist und die Formrippen die optimale Auflage der Knollen für den Messvorgang gewährleisten.Dividing web is reinforced and the ribs ensure the optimal support of the tubers for the measurement process.

Die Gestaltung des Teilungssteges und der Formrippen sieht außerdem vor, dass diese Formteile ausgehend von der Rückwand des Mitnehmers spitzwinklig abfallend zur Auflagekontur hin geformt werden. Damit werden die Knollen in Richtung der optischen Messeinheit so verlagert, dass die Knollen möglichst im Nahbereich des Erfassungsschlitzes an der Vorrichtung vorbeibewegt werden.The design of the dividing web and the form of ribs also provides that these moldings are formed starting from the rear wall of the driver at an acute angle sloping to the support contour out. Thus, the tubers are displaced in the direction of the optical measuring unit so that the tubers are moved as close as possible to the device in the vicinity of the detection slot.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und eine Ausführung eines für den Fördervorgang einzusetzenden Mitnehmers veranschaulicht sind. In der Zeichnung zeigen:Further details and advantages of the invention will become apparent from the following description and the drawing, in which an embodiment of the device according to the invention for carrying out the method and an embodiment of a driver to be used for the conveyor are illustrated. In the drawing show:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines üblicherweise zur Verlegung von Kartoffelknollen vorgesehenen Becherförderers mit Vorratsbehälter,1 is a partially sectioned side view of a usually provided for the installation of potato tubers cup conveyor with reservoir,

Fig. 2 eine Perspektivdarstellung ähnlich Fig. 1 mit einer gegenüberliegend dem Vorratsbehälter am Förderkanal des Becherförderers vorgesehenen Vorrichtung zur Erfassung von Kartoffelknollen in einer Förderphase,FIG. 2 is a perspective view similar to FIG. 1 with a device for detecting potato tubers opposite to the storage container on the conveying channel of the cup conveyor in a conveying phase, FIG.

Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß einer Linie MMN in Fig. 1, die die mit dem Förderer zusammenwirkende Vorrichtung mit Sensorbauteilen in prinzipieller Funktionslage zeigt,3 shows a sectional view according to a line MMN in FIG. 1, which shows the device cooperating with the conveyor with sensor components in the basic functional position, FIG.

Fig. 4 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 3 mit veränderterFig. 4 is a sectional view similar to FIG. 3 with modified

Richtung im Bereich der LED-Beleuchtung,Direction in the field of LED lighting,

Fig. 5 eine Schnittdarstellung ähnlich Fig. 3, wobei in einerFig. 5 is a sectional view similar to FIG. 3, wherein in a

Doppel-Bandeinrichtung eine Vorrichtung mit zwei Sensorbaugruppen im Bereich paralleler Förderrichtungen angeordnet ist,Double-belt device, a device with two sensor modules is arranged in the region of parallel conveying directions,

Fig. 6 eine Detaildarstellung der Vorrichtung gemäß einer6 is a detailed view of the device according to a

Schnittebene VI-VI in Fig. 2,Sectional plane VI-VI in Fig. 2,

Fig. 7 eine den Verfahrensablauf verdeutlichendeFig. 7 shows a clarifying the process flow

Prinzipdarstellung der optischen Erfassungssituation im Bereich eines Erfassungsspaltes der Vorrichtung,Schematic representation of the optical detection situation in the region of a detection gap of the device,

Fig. 8 eine perspektivische Einzeldarstellung der mit einem die Sensorbaugruppe umschließenden Gehäuse versehenen Vorrichtung,8 shows a perspective individual view of the device provided with a housing enclosing the sensor assembly,

Fig. 9 eine Prinzipdarstellung ähnlich Fig. 8 mit den beidenFig. 9 is a schematic representation similar to Fig. 8 with the two

Teilen der Vorrichtung in zueinander verschwenkter Offenstellung,Dividing the device in a pivoted open position,

Fig. 10 eine Einzeldarstellung von auf einem Mitnehmer im10 is a detail of a driver in the

Bereich des Förderers aufliegenden Kartoffelknollen in Übereinanderlage,In a superimposed position,

Fig. 11 eine Vorderansicht des Mitnehmers gemäß Fig. 10 mit in einer Abstandslage befindlichen Kartoffelknollen,11 is a front view of the driver of FIG 10 with located in a spaced position potato tubers,

Fig. 12 eine perspektivische Einzeldarstellung der erfindungsgemäßen Ausführung des Mitnehmers, undFig. 12 is a perspective detailed view of the embodiment of the driver according to the invention, and

Fig. 13 jeweilige Bilddarstellungen von Einzelbelegung a),13 respective image representations of individual assignment a),

Leerstellen b) und Doppelbelegung c).Blanks b) and double occupancy c).

In Fig. 1 ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete Legemaschine dargestellt, die im Bereich ihres Maschinenrahmens 2 mit einem nicht näher dargestellten Zugfahrzeug verbunden werden kann. Eine derartige Konstruktion ist in DE 10 2007 048 637 A1 offenbart, wobei das eigentliche Legeaggregat in Form eines Becherförderers 3 ausgebildet ist. Die Kartoffelknollen K als das zu verarbeitende Pflanzgut sind dabei in einem Vorratsbehälter 4 aufgenommen und werden mittels eines Förderers 5 in einem aufsteigenden Trum T in den Bereich einer oberen Umlenkzone U gefördert. Von hier aus gelangen die dann "umgelenkten" Kartoffelknollen K' entlang eines abwärts gerichteten Trums T' in Auswurfrichtung A in die Furche F. Für diesen Verlegevorgang sind unterschiedliche Verfahren zur Erfassung, Bewertung und Beeinflussung des Vereinzelungszustandes des Pflanzgutes K bekannt. Dabei stellen die in einer Ackerfurche F zu verlegenden Kartoffelknollen K ein großvolumiges Stückgut dar, das in einer dem Verlegevorgang bei A vorausgehenden Vereinzelungsphase -insbesondere im Bereich des Trums T oder T' - zu bewerten ist, derart, dass insbesondere Fehlstellen oder Doppelbelegungen in der Furche F vermieden werden.In Fig. 1, a generally designated 1 laying machine is shown, which can be connected in the region of its machine frame 2 with a towing vehicle, not shown. Such a construction is disclosed in DE 10 2007 048 637 A1, wherein the actual laying unit is designed in the form of a bucket conveyor 3. The potato tubers K as the planting material to be processed are received in a storage container 4 and are conveyed by means of a conveyor 5 in an ascending strand T in the region of an upper deflection zone U. From here, the then "deflected" potato tubers K 'along a downwardly directed strand T' in the direction of ejection A in the furrow F. For this installation process different methods for detecting, assessing and influencing the separation state of the seed K are known. In this case, the potato tubers K to be laid in a furrow F represent a large-volume unit to be evaluated in a separation phase preceding the laying operation at A, in particular in the region of the strand T or T ', such that in particular defects or double occupancies in the furrow F be avoided.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht nunmehr vor, dass die im Bereich des Förderers 5 in der Kartoffellegemaschine 1 als großvolumiges Pflanzgut verlagerten Kartoffelknollen K entlang zumindest einer ein elektromagnetisches Strahlungsfeld 6 (Fig. 3) aufweisenden Messzone 7 (Fig. 7) in Richtung einer Messbewegung MB (entsprechend der Becherbewegung) geführt werden. In dieser Messzone 7 erfolgt eine getaktete digitale Signalerfassung mittels zumindest einer optischen Sensorbaugruppe 8 (Fig. 3). Danach kann aus zumindest einer - mittels einer Auswerteeinheit C abrufbaren - Bewertung ein für den Förder- und Verlegevorgang (Fördertrum T, Auswurfrichtung A) nutzbares Steuersignal B erzeugt werden. Damit wird erfindungsgemäß ein optoelektronisches System konzipiert, bei dem eine weitgehend direkte Bewertung der vom Förderer 5 weitergeleiteten Kartoffelknollen K, K'' (Fig. 7) erfolgt.The method according to the invention now provides for the potato tubers K displaced along at least one measuring zone 7 (FIG. according to the cup movement). In this measuring zone 7, a clocked digital signal detection takes place by means of at least one optical sensor module 8 (FIG. 3). Thereafter, it is possible to generate from at least one evaluation, which can be called up by means of an evaluation unit C, a control signal B which can be used for the conveying and laying process (conveying strand T, ejection direction A). Thus, according to the invention, an optoelectronic system is designed in which a largely direct evaluation of the potato tubers K, K "(FIG. 7) forwarded by the conveyor 5 takes place.

Bei dieser Verfahrensführung ist vorgesehen, dass die Kartoffelknollen K, K'' in der Messzone 7 während der getakteten digitalen Signalerfassung aufliegend auf einem jeweiligen Mitnehmer 9 bewegt werden. Die Anwendung von Mitnehmern 9 im Bereich des Förderers 5 ist zwar allgemein bekannt, aber bei der erfindungsgemäß verbesserten Verfahrensführung wird dieser Mitnehmer 9 als zusätzliche Einheit detektiert und die Kontur des Mitnehmers 9 als ein Auswertekriterium für das optische System genutzt.In this procedure, it is provided that the potato tubers K, K "in the measuring zone 7 are moved resting on a respective carrier 9 during the pulsed digital signal detection. Although the use of carriers 9 in the area of the conveyor 5 is generally known, in the process control improved according to the invention this carrier 9 is detected as an additional unit and the contour of the carrier 9 is used as an evaluation criterion for the optical system.

Das für die digitale Signalerfassung genutzte Strahlungsfeld 6, 6' (Fig. 3, Fig. 4) bildet eine Messzone 7 (Fig. 7), in der sowohl Anzahl als auch Vollständigkeit von Kartoffelknollen K, K'' im Bereich des Förderers 5 bewertet werden können. Dabei wird zur optimalen Bilderfassung dasThe radiation field 6, 6 '(FIGS. 3, 4) used for the digital signal detection forms a measuring zone 7 (FIG. 7) in which both number and completeness of potato tubers K, K "are evaluated in the area of the conveyor 5 can be. This is the optimal image capture the

Bewegungsverhalten der Kartoffelknollen K, K' im Fördersystem genutzt. Eine im Nahbereich der Messzone 7 - im Bereich UM (Fig. 1) unterhalb der Umlenkzone U - von Kartoffelknollen K, K' durchlaufene Bewegungsphase wird nach Art einer Zwangssteuerung so beeinflusst, dass danach die Kartoffelknollen K, K' im Bereich des als eine Führungsauflage wirksamen Mitnehmers 9 abgebremst und positioniert werden. Auf diese "aktive" Bewegungsphase wird das nachfolgende Bewertungsverfahren ausgerichtet, wobei die in einer nachfolgenden relativen Ruhelage auf dem Mitnehmer 9 aufliegenden Kartoffelknollen K, K' einfacher zu detektieren sind. Die aufliegenden Knollen K, K' werden zumindest phasenweise während des Weitertransportes in ein der optischen Sensorbaugruppe 8 (Fig. 3) zugeordnetes Strahlungsfeld mit Kunstlicht geführt. Entsprechend einer durch die Einstellung des Becherförderers 3 vorgewählten Geschwindigkeit (MB, Fig. 7) des Förderers 5 durchlaufen die Knollen K''' (Fig. 1) das Strahlungsfeld, in dem eine getaktete Signalerfassung vorgesehen ist. Dabei wird eine entsprechend der variabel zu bemessenden Messzone 7 (Fig. 7) digital steuerbare Bilderfassung genutzt.Movement behavior of potato tubers K, K 'used in the conveyor system. A movement phase of potato tubers K, K 'in the vicinity of the measuring zone 7 - in the region UM (FIG. 1) below the deflection zone U - is influenced in the manner of a positive control so that thereafter the potato tubers K, K' are in the region of the guide support effective driver 9 braked and positioned. The following evaluation method is aligned with this "active" movement phase, with the potato tubers K, K 'resting on the carrier 9 in a subsequent relative rest position being easier to detect. The resting nodules K, K 'are guided at least in phases during further transport into a radiation field associated with the optical sensor assembly 8 (FIG. 3) with artificial light. According to a preselected speed of the bucket conveyor 3 (MB, FIG. 7) of the conveyor 5, the tubers K '' '(FIG. 1) pass through the radiation field in which a clocked signal detection is provided. In this case, a digitally controllable image acquisition is used in accordance with the measuring zone 7 (FIG. 7) to be variably dimensioned.

Zur Durchführung dieses Verfahrens weist eine hierfür verwendete Vorrichtung 15 (Fig. 6) als optische Sensorbaugruppe 8 zumindest eine im elektromagnetischen Strahlungsfeld 6 getaktet zuschaltbare Zeilenkamera 10 auf. Das mit dieser Zeilenkamera 10 erfassbare Bild im Bereich des "durchlaufenden" Mitnehmers 9 wird als Bewertungsgrundlage für den zu bewertenden Vereinzelungszustand verwendet (Fig. 3 bis Fig. 7). Es versteht sich, dass im Bereich der optischen Sensorbaugruppe 8 auch bereits die Anwendung einer einzelnen CCD-Zeile zielführend sein kann, da damit ein auswertbares digitales Signal in der Messzone 7 erzeugt werden kann.For carrying out this method, a device 15 (FIG. 6) used for this purpose has at least one line scan camera 10 that can be switched clocked in the electromagnetic radiation field 6 as an optical sensor module 8. The image detectable by this line scan camera 10 in the region of the "continuous" driver 9 is used as the basis for evaluation for the singulation state to be evaluated (FIGS. 3 to 7). It goes without saying that the use of a single CCD line in the area of the optical sensor module 8 can also be expedient since it allows an evaluable digital signal to be generated in the measuring zone 7.

Die vorbeschriebene digitale Bilderfassung mittels der Zeilenkamera 10 eröffnet die Möglichkeit, dass das Erfassungsverfahren auch eine im Bereich des Strahlungsfeldes 6 erzeugte Reflexion an den Oberflächen der "hellen" Kartoffelknollen K, K' nutzen kann. Die mit der Beleuchtung im Bereich des Strahlungsfeldes 6, 6' erzeugten Helligkeitsunterschiede können im Bereich der Zeilenkamera 10 erfasst werden. Bereits aus dieser definierten Hell-Dunkel-Konstellation im Bereich des empfangenen Signals kann eine Belegungserkennung auf dem Mitnehmer 9 abgeleitet werden. Ausgehend davon wird die vorgesehene Signalverarbeitung C bzw. -weitergabe B (Fig. 3) so durchgeführt, dass nicht näher dargestellte Steuerbauteile beeinflussbar sind. Im Ergebnis umfänglicher Erprobungen wurde festgestellt, dass aus einer Bild-Erfassung der mehrere CCD-Zeilen aufweisenden Zeilenkamera 10 eine optimale Bewertung von Anzahl und Vollständigkeit der Kartoffelknollen K, K' im Bereich der Mitnehmer 9 abgeleitet werden kann. Für die Durchführung der Erfassungs- und Bewertungsschritte des Verfahrens hat sich die Anwendung von Kunstlicht als optimierbarer Verfahrensparameter herausgestellt. Zweckmäßigerweise wird dabei im Strahlungsfeld 6, 6' zumindest eine mit der Zeilenkamera 10 zusammenwirkende LED-Beleuchtung 11 verwendet. Die Verfahrensführung kann dabei weiter verbessert werden, indem in der Sensorbaugruppe 8 zur Bilderzeugung mehrere LED-Beleuchtungen 11, 11' (Fig. 3, Fig. 4) vorgesehen sind und diese optional einzeln oder gemeinsam verwendet werden.The above-described digital image acquisition by means of the line camera 10 opens up the possibility that the detection method can also use a reflection generated in the region of the radiation field 6 on the surfaces of the "bright" potato tubers K, K '. The brightness differences generated by the illumination in the area of the radiation field 6, 6 'can be detected in the area of the line scan camera 10. Already from this defined light-dark constellation in the region of the received signal occupancy detection can be derived on the driver 9. Proceeding from this, the intended signal processing C or transmission B (FIG. 3) is carried out in such a way that control components not shown in more detail can be influenced. As a result of extensive testing, it has been found that an optimal evaluation of the number and completeness of the potato tubers K, K 'in the region of the carriers 9 can be derived from image acquisition of the line scan camera 10 having a plurality of CCD lines. For the implementation of the detection and evaluation steps of the method, the application of artificial light has proven to be an optimizable process parameters. Expediently, at least one LED illumination 11 cooperating with the line scan camera 10 is used in the radiation field 6, 6 '. The process control can be further improved by providing a plurality of LED illuminations 11, 11 '(FIG. 3, FIG. 4) in the sensor assembly 8 for image generation, and these are optionally used individually or jointly.

Die gemeinsame Verwendung zweier LED-Beleuchtungen 11, 11' ist in Fig. 5 im Bereich von zwei parallelen Sensorbaugruppen 8, 8' im Bereich eines zweispurigen Becherförderers ersichtlich. Mit dieser zweiseitigen Beleuchtung 6, 6' kann zwischen den hier aufliegenden beiden Kartoffelknollen K, K' der bei einer jeweiligen "Einzelbeleuchtung" (Fig. 3, Fig. 4) als zusätzliche Informationsquelle dienende Aufbau eines Schattenwurfs 12, 12' optimal genutzt werden. Aus den "praktischen" Ergebnissen gemäß Fig. 13 wird der intensive Signalaufbau im Bereich des Schattens 12'' (Fig. 5) deutlich. Bei vergleichenden Untersuchungen wurde ermittelt, dass die Anwendung von geradem Auflicht mittels der LED-Beleuchtung keinen Schatten bewirkt und damit diese Verfahrensführung nicht zielführend eingesetzt werden kann.The joint use of two LED illuminations 11, 11 'is shown in FIG. 5 in the region of two parallel sensor assemblies 8, 8' in the region of a two-lane cup conveyor. With this two-sided illumination 6, 6 ', the construction of a shadow cast 12, 12' serving as additional information source for a respective "individual lighting" (FIGS. 3, 4) can optimally be used between the two potato tubers K, K 'lying here. From the "practical" results according to FIG. 13, the intensive signal structure in the region of the shadow 12 "(FIG. 5) becomes clear. In comparative studies, it was determined that the use of even incident light by means of LED lighting does not cause any shadow and thus this process can not be used effectively.

In jedem Fall hat sich gezeigt, dass im Bereich der Kartoffelknollen K, K'' mittels der Strahlungsfelder 6, 6' ein optimierbarer Schattenwurf 12 erzeugt werden kann und dieser zur Feststellung der Vereinzelung und/oder der Belegung des Mitnehmers 9 eine Bewertung durch die ausgelesenen Helligkeitssignale ermöglicht (Fig. 3, Fig. 4).In any case, it has been shown that in the field of potato tubers K, K "by means of the radiation fields 6, 6 'an optimizable shadow 12 can be generated and this for determining the separation and / or occupancy of the driver 9 is a rating by the read Brightness signals allows (Fig. 3, Fig. 4).

Wie vorstehend bereits erläutert, ist die Anwendung des Mitnehmers 9 für die Optimierung des Verfahrens als zielführend erkannt worden, wobei festzustellen ist, dass die Kartoffelknollen K, K'' während ihrer Verlagerung durch das Strahlungsfeld 6 der LED-Beleuchtung 11, 11' zumindest phasenweise anliegend an dem Mitnehmer 9 bewegt werden und damit mittels der zumindest einen getaktet zugeschalteten Zeilenkamera 10 durch optimalen Einsatz eines Triggers 14 im Bildbereich 14' eine optimale Bildfolge erzielt werden kann (Fig. 7).As already explained above, the application of the carrier 9 for the optimization of the method has been found to be expedient, wherein it should be noted that the potato tubers K, K '' during their displacement by the radiation field 6 of the LED lighting 11, 11 'at least in phases can be moved adjacent to the driver 9 and thus by means of at least one clocked connected line scan camera 10 by optimal use of a trigger 14 in the image area 14 'an optimal image sequence can be achieved (Fig. 7).

Dabei ist festzustellen, dass die unter Schwerkraftwirkung verlagerbaren Kartoffelknollen K, K' - Bewegungspfeil T' im Abwärtstrum des Förderers -beim Erreichen des Mitnehmers 9 so gehalten werden, dass im Strahlungsfeld 6 eine lagestabile Position erreicht ist und damit in anderen Bereichen des Systems vorhandene "Erschütterungen" die Bildaufnahme nicht beeinflussen.It should be noted that the gravitationally displaceable potato tubers K, K '- movement arrow T' in the downward trend of the conveyor - are held when reaching the driver 9 so that in the radiation field 6 is reached a position stable position and thus existing in other areas of the system " Shakes "do not affect the image capture.

In einer Prinzipdarstellung gemäß Fig. 5 ist die Anwendung der Belegungserkennung von auf parallel verlagerbaren Mitnehmern 9, 9' zweier Förderebenen E, E' bewegten Kartoffelknollen K, K'' dargestellt. Dabei wird jeweils in zwei Strahlungsfeldern 6, 6' der Baugruppen 8, 8' eine jeweilige Belegungserkennung durchgeführt. Denkbar ist auch, dass auf den beiden parallelen Förderebenen E, E' gleichzeitig die zumindest eine Belegungserkennung mittels nur einer Aufnahmeeinheit - ähnlich Fig. 3 oder Fig. 4 - durchgeführt wird (nicht dargestellt).In a schematic representation according to FIG. 5, the application of the occupancy detection of potato tubers K, K "moved on parallel displaceable carriers 9, 9 'of two conveyor planes E, E' is shown. In each case, a respective occupancy detection is performed in two radiation fields 6, 6 'of the assemblies 8, 8'. It is also conceivable that on the two parallel conveying planes E, E 'at the same time the at least one occupancy detection by means of only one recording unit - similar to FIG. 3 or FIG. 4 - is performed (not shown).

Aus der Prinzipdarstellung gemäß Fig. 7 wird deutlich, dass die Kartoffelknollen K, K' einem im Wesentlichen parallel zur Förderebene E ausrichtbaren Erfassungsschlitz 14 des Sensors 8 zugeführt und in dessen Bereich sowohl die Beleuchtung mittels der LED-Elemente 11, 11' als auch zumindest die eine Zeilenkamera 10 synchron aktiviert werden. In dieser Phase der Verlagerung werden die Kartoffelknollen K, K' als eine funktionale Einheit mit den Mitnehmern 9, 9' im Bereich des Erfassungsschlitzes 14 bewegt, so dass diese beiden Teile der Förder-Einheit im Wesentlichen senkrecht zur Erfassungsebene der Zeilenkamera 10 (Ebene Z) in den Ebenen E, E' bewegt werden.7 shows that the potato tubers K, K 'are fed to a detection slot 14 of the sensor 8 which can be aligned substantially parallel to the conveying plane E and in whose area both the illumination by means of the LED elements 11, 11' and at least a line scan camera 10 are activated synchronously. In this phase of the displacement, the potato tubers K, K 'are moved as a functional unit with the carriers 9, 9' in the region of the detection slot 14, so that these two parts of the conveyor unit are substantially perpendicular to the detection plane of the line scan camera 10 (plane Z ) are moved in the planes E, E '.

Bei einer nicht näher dargestellten Ausführungsvariante des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Kartoffelknollen K, K'' mittels eines horizontalen Bandförderers bewegt werden und dabei in dessen endseitigemIn a variant of the method, not shown, it is provided that the potato tubers K, K '' are moved by means of a horizontal belt conveyor and thereby in its endseitigem

Abwurfbereich eine im Wesentlichen vertikale Bewegungsphase der Kartoffelknollen zu deren Erfassung genutzt werden kann.Abwurfbereich a substantially vertical movement phase of the potato tubers can be used for their detection.

Die im Zusammenhang mit dem vorbeschriebenen Verfahren bereits teilweise erläuterte Vorrichtung 15 zur Erfassung und Bewertung des Vereinzelungszustandes von Pflanzgut K, K', K" ist im Bereich ihres "optischen Fühlers" an die besonderen Bedingungen eines Becher- oder Bandförderers 3 mit den als großvolumiges Stückgut zu handhabenden Kartoffelknollen K, K', K" angepasst.The already partially explained in connection with the above-described method device 15 for detecting and assessing the separation state of seeds K, K ', K "is in the field of" optical sensor "to the particular conditions of a cup or belt conveyor 3 with the large-volume cargo adapted to be handled potato tubers K, K ', K ".

Ausgehend von den jeweiligen Phasen der Verfahrensführung ist es erforderlich, dass die zumindest eine optische Sensorbaugruppe 8 sowie die zumindest eine LED-Beleuchtung 11, 11' aufweisende Vorrichtung 15 im Bereich der Förderstrecke (Fördertrum T, T, Umlenkstrecke U) am Becherförderer 3 in einer verfahrenstechnisch optimal anzupassenden Einbaulage anzuordnen ist. Diese bezüglich ihrer Einbaulage zu optimierende Vorrichtung 15 nimmt dabei eine Position ein, in der die bereits zur Vereinzelung vom Förderer 5 erfassten Kartoffelknollen K, K" nach zumindest einer zwangsweisen Änderung ihrer Bewegungsrichtung und/oder des Bewegungszustandes (Bewegungspfeil T', Fig. 1) der mit dem LED-Licht 11, 11' beleuchteten und von Fremdlicht abgeschirmten Messzone 7 zugeführt werden. Ausgehend von einer im Bereich der Umlenkzone U erfolgenden Verlagerung der Knollen K, K" aus dem Trum T in den Trum T" ist eine optimale Position der Vorrichtung 15 mit einem Abstand G vorgesehen (Fig. 1), da hier die Verfahrensgemäße "Beruhigungsphase" erreicht wird. Dabei kann auch davon ausgegangen werden, dass die Geschwindigkeitsdifferenz der Knollen K, K" und der Mitnehmer 9 den Wert AV=Null aufweist. Um den Bereich der getakteten Bildverarbeitung gering zu halten, wird das System so eingestellt, dass die auf dem Mitnehmer 9, 9' "ruhenden" Knollen K, K", K'" nur in einem definierten Bereich G, G' (Fig. 1) zu erfassen sind und damit ein hinreichendes Bildsignal vorliegt.Starting from the respective phases of the process management, it is necessary that the at least one optical sensor module 8 and the at least one LED lighting 11, 11 'having device 15 in the conveying path (conveying T, T, deflection U) on the bucket conveyor 3 in a procedurally optimal fitting position is to be arranged. This device 15, which is to be optimized with regard to its installation position, assumes a position in which the potato tubers K, K "which have already been collected by the conveyor 5 are identified after at least one forced change of their direction of movement and / or movement state (movement arrow T ', FIG. 1). starting from a displacement of the nodules K, K "from the strand T into the strand T", which is effected in the region of the deflection zone U, is the optimum position of the light source 11, 11 'and illuminated by the extraneous light 1, since the "reassuring phase" according to the method is achieved here, and it can also be assumed that the speed difference of the nodules K, K "and the driver 9 has the value AV = zero. In order to keep the range of the clocked image processing low, the system is set such that the tubers K, K ", K" resting on the driver 9, 9 '"are only in a defined area G, G' (FIG ) are to be detected and thus a sufficient image signal is present.

Wie bereits dargestellt, wird die Sensorbaugruppe 8 der Vorrichtung 15 im Bereich eines den abwärts gerichteten Trum des Becherförderers umschließenden Förderkanals 16 angeordnet. Es versteht sich, dass bei Anwendung eines nicht näher beschriebenen "horizontalen" Bandförderers die Sensorbaugruppe 8 auch im Bereich einer Abwurfzone des horizontalen Trums dieses Bandförderers angeordnet werden kann.As already stated, the sensor assembly 8 of the device 15 is arranged in the region of a conveying channel 16 enclosing the downward run of the bucket conveyor. It is understood that when using a not-described "horizontal" belt conveyor, the sensor assembly 8 can also be arranged in the region of a discharge zone of the horizontal run of this belt conveyor.

Aus einer Zusammenschau der in Fig. 6 und Fig. 8, Fig. 9 ersichtlichen Konstruktion der Vorrichtung 15 mit einem Gehäuse 18 wird deutlich, dass die mit zumindest einer CCD-Zeile als Zeilenkamera 10, 10' und zumindest einer LED-Beleuchtung 11 versehene Sensorbaugruppe 8" im Bereich eines Gehäuseinnenraums GR (Fig. 6) vorteilhaft mit einer gemeinsamen Platine 17 versehen sind. Diese ist ihrerseits in demFrom a synopsis of the apparent in Fig. 6 and Fig. 8, Fig. 9 construction of the device 15 with a housing 18 is clear that provided with at least one CCD line as a line camera 10, 10 'and at least one LED illumination 11 Sensor module 8 "in the region of a housing interior GR (Fig. 6) are advantageously provided with a common board 17. This is in turn in the

Sensorgehäuse 18 der Vorrichtung 15 in variabel vorgebbarer Einbauposition gehalten. Dabei ist eine die Teile aufnehmende Trägerplatte TP über seitliche Verbinder GV, GV' schwingstabil im Gehäuse 18 gehalten. Die jeweiligen Linsen 10" der Zeilenkamera 10 und 10' stehen dabei über die Trägerplatte TP zwischen den schräg angeordneten Beleuchtungs-Paaren 11, 11' vor.Sensor housing 18 of the device 15 held in variably predetermined position. In this case, a parts receiving carrier plate TP is held stable in the housing 18 via lateral connector GV, GV '. The respective lenses 10 "of the line scan camera 10 and 10 'project beyond the carrier plate TP between the obliquely arranged illumination pairs 11, 11'.

Mit dieser Anordnung der Baugruppen wird erreicht, dass die Sensorbaugruppe 8" in einer im Wesentlichen senkrecht auf die zu betrachtende Förderstrecke E, E' des Förderers 5 ausrichtbaren Messposition gehalten wird (Fig. 5).With this arrangement of the assemblies, it is achieved that the sensor assembly 8 "is held in a measuring position which can be aligned substantially perpendicularly to the conveying path E, E 'of the conveyor 5 to be considered (FIG. 5).

Die verfahrensgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung 15 sieht vor, dass im Sensorgehäuse 18 insbesondere zwei Zeilenkameras 10, 10' und die entsprechenden LED-Beleuchtungen 11, 11' angeordnet sind, wobei diese - wie in Fig. 6 dargestellt - auch auf der gemeinsamen Platine 17 fixiert werden können. Aus dieser Anordnung in Fig. 6 ergibt sich die konkrete Gestaltung des Systems, um die in Fig. 3 bis Fig. 5 prinzipiell veranschaulichte Erzeugung des Schattenwurfes 12 wahlweise zu erreichen oder zu vermeiden. Die LED-Beleuchtungen 11, 11' sind dabei paarweise so zueinander ausgerichtet, dass durch ein schräges Auflicht (Winkel W) der Schattenwurf 12, 12" (Fig. 5) zur Erfassung in der zumindest einen Zeilenkamera 10 erzeugt werden kann. Es hat sich gezeigt, dass die Anwendung von gerades Auflicht erzeugenden Beleuchtungen (nicht dargestellt) nur geringen oder keinen Schattenwurf bewirkt und damit die Anwendung von geradem Auflicht kaum sinnvoll ist.The procedural embodiment of the device 15 provides that in the sensor housing 18 in particular two line scan cameras 10, 10 'and the corresponding LED lights 11, 11' are arranged, which - as shown in Fig. 6 - fixed on the common board 17 can be. From this arrangement in FIG. 6, the concrete design of the system results in order to selectively achieve or avoid the generation of the shadow throw 12 illustrated in principle in FIGS. 3 to 5. The LED illuminations 11, 11 'are aligned in pairs in such a way that the shadow cast 12, 12 "(FIG. 5) can be generated for detection in the at least one line scan camera 10 by an oblique incident light (angle W) shown that the application of straight incident light-generating illumination (not shown) causes little or no shadow and thus the application of straight incident light makes little sense.

Ausgehend von der optimierten Einbaulage der Vorrichtung 15 im Bereich eines Förderkanals 16 des Becherförderers 3 ist vorgesehen, dass das Sensorgehäuse 18 im Bereich eines Konturausschnitts 20 des Förderkanals 16 gehalten ist (Fig. 1, Fig. 7). Dabei ist vorgesehen, dass das in seiner Gebrauchslage in Fig. 2 dargestellte Sensorgehäuse 18 mit geringem Aufwand in eine Nichtgebrauchsstellung verlagert werden kann. Dazu ist das Sensorgehäuse 18 (Fig. 8, Fig. 9) mit einem im Bereich des Förderkanals 16 den Konturausschnitt 20 begrenzenden Gegenhalter 21 versehen. In dessen Bereich kann das Sensorgehäuse 18 um eine Schwenkachse L zum Förderkanal 16 hin und von diesem weggeschwenkt werden (Pfeil D).Based on the optimized installation position of the device 15 in the region of a conveying channel 16 of the bucket conveyor 3, it is provided that the sensor housing 18 is held in the region of a contour cutout 20 of the conveying channel 16 (FIGS. 1, 7). It is provided that the sensor housing 18 shown in its position of use in Fig. 2 can be moved with little effort into a non-use position. For this purpose, the sensor housing 18 (FIG. 8, FIG. 9) is provided with a counter holder 21 delimiting the contour cutout 20 in the region of the conveying channel 16. In its area, the sensor housing 18 can be pivoted away about a pivot axis L to the conveying channel 16 and away from it (arrow D).

Die vergrößerten Detaildarstellungen gemäß Fig. 8 und Fig. 9 verdeutlichen, dass das Sensorgehäuse 18 und/oder der Gegenhalter 21 mit einer in Gebrauchsstellung den Konturausschnitt 20 lichtdicht verschließenden Manschette 22 o. dgl. Dichtelement versehen sind.The enlarged detailed representations according to FIG. 8 and FIG. 9 make it clear that the sensor housing 18 and / or the counter-holder 21 are provided with a sleeve 22 or the like that seals in a light-tight manner in the position of use the contour cutout 20.

In vorteilhafter Ausführung ist vorgesehen, dass der Gegenhalter 21 seinerseits einstellbar am Förderkanal 16 gehalten ist. Aus Fig. 9 wird diese Baugruppe zur Stützverbindung in Form zweier Halteschenkel 23, 23' deutlich. An deren vorderen Ende ist der Gegenhalter 21 an einem Stützbolzen 24 o. dgl. Lagerteil festgelegt. Gleichzeitig ist der Gegenhalter 21 mittels einer zugeordneten Halteschraube 25 in einer Nut 26 geführt, so dass der Gegenhalter 21 in Einbaulage um eine Achse N schwenkbar ist (Pfeil S).In an advantageous embodiment, it is provided that the counter-holder 21 in turn is adjustably held on the conveyor channel 16. From Fig. 9, this assembly for supporting connection in the form of two holding legs 23, 23 'clearly. At the front end of the counter-holder 21 on a support pin 24 o. The like. Fixed bearing part. At the same time, the counter-holder 21 is guided by means of an associated retaining screw 25 in a groove 26, so that the counter-holder 21 in the installed position about an axis N is pivotable (arrow S).

Als eine für die Wartung des Systems effektive Schwenkverbindung zwischen dem Sensorgehäuse 18 und dem Gegenhalter 21 ist in zweckmäßiger Ausführung zumindest ein die Schwenkachse L bildendes Scharnier 27, 27' vorgesehen.As an effective for the maintenance of the system pivotal connection between the sensor housing 18 and the anvil 21 is at least one pivot axis L forming hinge 27, 27 'is provided in an appropriate embodiment.

Aus der in Fig. 9 gezeigten Nichtgebrauchsstellung der Vorrichtung 15 wird deutlich, dass das Sensorgehäuse 18 im Bereich einer in Gebrauchsstellung (Fig. 1) zur Förderstrecke T' gerichteten Messöffnung 28 vorteilhaft mit einer lichtdurchlässigen Abdeckung 29 versehen ist. Damit wird bei optimaler Lichtdurchlässigkeit gleichzeitig ein Verschmutzungsschutz bereitgestellt, so dass im Bereich des Förderkanals 16 auftretende Verschmutzungen von der die Sensorbaugruppe 8" tragenden Platine 17 und den nicht näher dargestellten elektronischen Verbindungsteilen ferngehalten werden.From the non-use position of the device 15 shown in FIG. 9, it is clear that the sensor housing 18 is advantageously provided with a light-permeable cover 29 in the region of a measuring opening 28 directed towards the conveying path T 'in the position of use (FIG. Thus, a contamination protection is provided at the same time with optimal light transmission, so that in the region of the conveyor channel 16 occurring dirt from the sensor assembly 8 "bearing board 17 and the electronic connection parts not shown are kept away.

Durch die klappbare Ausführung der beiden Teile 18 und 21 der Vorrichtung 15 wird vorteilhaft erreicht, dass in der "Offenstellung" gemäß Fig. 9 eine einfache Säuberung der Abdeckung 29 möglich ist. Denkbar ist auch, hier eine mehrlagige Schutzfolie (nicht dargestellt) vorzusehen, so dass beim Abziehen der oberen Lage eine saubere Oberfläche nutzbar wird und dieser Vorgang mit geringem Aufwand wiederholt werden kann.Due to the hinged design of the two parts 18 and 21 of the device 15 is advantageously achieved that in the "open position" of FIG. 9, a simple cleaning of the cover 29 is possible. It is also conceivable to provide here a multilayer protective film (not shown), so that when removing the upper layer, a clean surface is available and this process can be repeated with little effort.

Aus einer Zusammenschau von Fig. 10 bis Fig. 12 wird ein für das vorbeschriebene Verfahren und die dazu vorgesehene Vorrichtung 15 optimal einsetzbarer Mitnehmer 9' gezeigt. Derartige Mitnehmer 9' sind für die vorbeschriebene Ausführung von Becherförderern 3 o. dgl.From a combination of FIGS. 10 to 12, a carrier 9 'which can be optimally deployed for the above-described method and the device 15 provided for this purpose is shown. Such carriers 9 'are for the above-described embodiment of bucket conveyors 3 o. The like.

Baugruppen zur Förderung von Pflanzgut K, K' seit langem bekannt. Die erfindungsgemäße Gestaltung des Mitnehmers 9' ist speziell auf die vorbeschriebene optoelektronische Detektierung im Bereich des Förderkanals 16 abgestellt. Damit kann die kombinierte Wirkung im Bereich des Förder-Mitnahme-Erfassungssystems gebrauchsfähig optimiert werden.Assemblies for the promotion of seedlings K, K 'has long been known. The design according to the invention of the driver 9 'is specifically geared to the above-described optoelectronic detection in the region of the conveyor channel 16. Thus, the combined effect in the area of the conveyor-entrainment detection system can be optimized usable.

Der Mitnehmer 9' ist als ein an sich bekannter Becher-Körper 29 mit einem in Gebrauchslage (Fig. 1, linke Seite) vorderseitig die Kartoffelknollen K, K' aufnehmenden Muldenprofil 30 versehen. Von funktionaler Bedeutung für die neue Verfahrensführung mit der Vorrichtung 15 ist jedoch, dass die Rückseite dieses Muldenprofils 30 nunmehr im Bereich einer rückseitigen Auflagekontur F mit zumindest einem Profilansatz 31 versehen ist.The driver 9 'is provided as a per se known cup body 29 with a in the use position (Fig. 1, left side) on the front potato tubers K, K' receiving trough profile 30. Of functional importance for the new process control with the device 15, however, is that the back of this trough profile 30 is now provided in the region of a rear support contour F with at least one profile lug 31.

Der Profilansatz 31 ist dabei darauf abgestellt, dass zumindest zwei Auflagezonen P und R (Fig. 11) auf der Rückseite des Muldenprofils 30 definiert werden. Dazu ist der Profilansatz 31 als ein Teilungssteg 32 so geformt, dass die beiden Auflagezonen P, R vorzugsweise mit im Wesentlichen gleichen Abmessungen gebildet werden. Dabei definiert der Teilungssteg 32 eine mittlere Teilungsebene M.The profile projection 31 is designed so that at least two support zones P and R (FIG. 11) are defined on the rear side of the trough profile 30. For this purpose, the profile projection 31 is formed as a dividing web 32 so that the two support zones P, R are preferably formed with substantially the same dimensions. In this case, the dividing web 32 defines a middle dividing plane M.

Aus einer Zusammenschau von Fig. 10 und Fig. 11 wird deutlich, dass die in Fig. 10 in Prinzipdarstellung gezeigte Übereinanderlage der Kartoffelknollen K, K'' nunmehr mittels dieser Ausführung des Teilungssteges 32 vermieden werden soll. Die praktische Erprobung des Systems hat gezeigt, dass der erhoffte Effekt eintritt und eine Übereinanderlage der in Fig. 10 dargestellten Kartoffelknollen K, K'' vermieden werden kann (Fig. 11).From a combination of FIGS. 10 and 11, it is clear that the superimposition of the potato tubers K, K "shown in schematic illustration in FIG. 10 should now be avoided by means of this embodiment of the dividing web 32. The practical testing of the system has shown that the hoped-for effect occurs and a superimposition of the potato tubers K, K "shown in FIG. 10 can be avoided (FIG. 11).

Die Perspektivdarstellung gemäß Fig. 12 verdeutlicht die Details der neu gestalteten Auflagekontur F, wobei ausgehend von einer rückseitigen Auflagekontur 33 mit dem mittleren Teilungssteg 32 zwei - in jeweiligem seitlichem Abstand G, G' zu diesem - zu einer Rückwand 34 gerichtete Formrippen 35, 36 vorgesehen sind. Außerdem ist die rückseitigeThe perspective illustration according to FIG. 12 clarifies the details of the newly designed support contour F, wherein two starting ribs 35, 36 are provided, starting from a rear support contour 33 with the central dividing web 32 - at a respective lateral distance G, G 'to this are. Besides, the back is

Auflagekontur F mit zumindest einer bis in die Mulde 30 reichenden Durchlassöffnung 37 versehen. Unter dem Aspekt eines minimalen Materialeinsatzes, eines geringen Gewichts des Mitnehmers 9' und einer Vermeidung von Verschmutzungen kann auch der Teilungssteg 32 mit einer Formausnehmung 38 ausgebildet sein, so dass eine brückenartige Kontur gebildet ist. Für eine optimale Leitung der in einer Fallbewegung (im Trum T', Fig. 1, Δν) zu stoppenden Kartoffelknollen K, K'' ist vorgesehen, dass der zentrale Teilungssteg 32 ausgehend von der Auflagekontur F zumindest bereichsweise höher ist als die nebengeordneten Formrippen 35, 36 (Fig. 11, Höhe H). Dadurch wird zwingend erreicht, dass die in Fig. 10 als nachteilig dargestellte "Übereinanderlage" bzw. "Hintereinanderlage" vermieden wird (Fig. 11) und eine optimale Messposition (Fig. 13) genutzt werden kann.Support contour F provided with at least one reaching into the trough 30 passage opening 37. Under the aspect of a minimal use of material, a low weight of the driver 9 'and avoiding contamination, the dividing web 32 may also be formed with a mold recess 38, so that a bridge-like contour is formed. For optimum guidance of the potato tubers K, K "to be stopped in a fall movement (in the strand T ', FIG. 1, Δν), it is provided that the central dividing web 32, starting from the supporting contour F, is at least partially higher than the adjacent shaped ribs 35 , 36 (Figure 11, height H). As a result, it is imperatively achieved that the "superimposition" or "succession layer" shown disadvantageously in FIG. 10 is avoided (FIG. 11) and that an optimal measuring position (FIG. 13) can be used.

Dabei ist vorgesehen, dass der Teilungssteg 32 und die Formrippen 35, 36 jeweils ausgehend von der Rückwand 34 spitzwinklig abfallend zur unteren Auflagekontur F hin geformt sind. Damit wird den Kartoffelknollen K eine im Bereich des Bild-Sensors 8 der Vorrichtung 15 optimal ausnutzbare Rollrichtung (Pfeil TR, Fig. 10) vorgegeben.It is provided that the dividing web 32 and the molding ribs 35, 36 are each formed starting from the rear wall 34 at an acute angle sloping to the lower support contour F out. In this way, the potato tubers K are given a rolling direction (arrow TR, FIG. 10) which can be optimally utilized in the region of the image sensor 8 of the device 15.

Claims

claims

1. A method for detecting and evaluating a separation state of seedlings, wherein for a laying process in a furrow (F) provided potato tubers (K, K ') or similar bulky piece goods detected and thereby the laying process (A) preceding singulation phase (T, T' ) of potato tubers (K, K '), characterized in that the potato tubers (K, K') displaced in a potato planter (1) in the region of a conveyor (5) along at least one measuring zone (6) having an electromagnetic radiation field (6) 7), in the region of which a clocked digital signal detection (C) takes place by means of at least one optical sensor module (8) and at least one evaluation of forwarded potato tubers (K, K ') for the conveying and laying process (T, T', A) usable control signal is generated, such that in the displacement of potato tubers (K, K ') down in the conveying direction (MB) Moving functional unit of at least one driver (9, 9 ') and a respective potato tuber (K, K') is formed and this unit in the region of the detection slot (14) of the measuring zone (7) substantially perpendicular to the detection plane (Z) of a particular as a line camera (10) trained camera is moved.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the measuring zone (7) both number and completeness of potato tubers (K, K ') are evaluated by means of evaluation of reflected radiation amount.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the vicinity of the measuring zone (7) of potato tubers (K, K ') traversed movement phase (T') in the region of effective as a guide pad driver (9, 9 ') braked is, such that in a relative rest position on the driver (9, 9 ') resting potato tubers (K, K') at least in phases during the further transport of the optical sensor assembly (8) associated radiation field (6, 6 ') with artificial light.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that as optical sensor module (8) at least one in the electromagnetic radiation field (6, 6 ') clocked switchable line scan camera (10) is used and the thus captured image in the region of the driver ( 9, 9 ') can be used as a basis for evaluation (B).

5. The method according to claim 4, characterized in that at least one CCD line is used as optical sensor module (8).

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that in the region of the radiation field (6, 6 ') generated reflection on the potato tuber (s) (K, K') in the region of the line camera (10) detected and off An occupancy detection on the driver (9, 9 ') is derived from the received signals.

7. The method according to claim 6, characterized in that the evaluation of number and completeness of the potato tubers (K, K ') is derived from an image acquisition of the multiple CCD lines having camera (10).

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that in the radiation field (6, 6 ') at least one with the line scan camera (10) cooperating LED lighting (11, 11') is used.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that in the sensor assembly (8) for imaging a plurality of LED lights (11, 11 ') are used.

10. The method according to claim 9, characterized in that at least two intersecting radiation fields (6, 6 ') forming LED illuminations (11, 11') are used.

11. The method according to any one of Ansprüchel to 10, characterized in that the sensor module (8) in the field of potato tuber (s) (K, K ') by means of the radiation fields (6, 6') generates a shadow (12) and this for Determination of the separation and / or occupancy of the driver (9, 9 ') is assessed.

12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the potato tuber (s) (K, K ') during their displacement by the radiation field (6, 6') of the LED lighting (s) (11, 11 ' ) is at least in phases adjacent to the driver (9, 9 ') is moved and thereby the at least one line scan camera (10) is switched clocked.

13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the gravitationally displaceable (s) potato tuber (s) (K, K ') in the radiation field (6, 6') positionally stable on the driver (9, 9 ') is / are held.

14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized in that in the radiation field (6, 6 ') on parallel displaceable carriers (9, 9') of several conveyor planes (E E ') respective occupancy detections are executed.

15. The method according to claim 14, characterized in that on two parallel conveyor planes (E, E ') at least one occupancy detection is performed simultaneously.

16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized in that the potato tubers (K, K ') to the substantially parallel to the conveying plane (E, E') alignable detection slot (14) of the sensor (8, 8 ', 8' ') and in the area of which both the illumination (11, 11') and at least one line scan camera (10) are activated synchronously.

17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized in that the potato tuber (s) (K, K ') is moved by means of a horizontal belt conveyor / and in its end-side discharge a vertical fall phase for detecting the potato tubers (K, K ') is being used.

18. Apparatus for detecting and evaluating a separation state of potato tubers (K; K ') as propagating seedlings, wherein in the region of a conveyor channel o. The like. Conveyor having conveyor in the form of a cup or belt conveyor a potato tubers (K, K') detecting optical sensor is provided, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 17, characterized in that in the form of an optical sensor assembly (8, 8 ', 8' ') with LED lighting (11, 11') formed Sensor in the region of the conveying path (T, T ') has an installation position in which the potato tubers (K, K') already captured for separation from the conveyor (5) after at least one forced change of their direction of movement (U) and / or the state of movement ( Δν) can be fed to a measuring zone (7) which is illuminated with artificial light (11, 11 ') and is shielded from extraneous light, the sensor module (8) being in the region of a dish pointing downwards eten Trum (T ') of a bucket conveyor (3) enclosing conveyor channel (16) is arranged or the sensor assembly (8) is arranged in the region of a discharge zone of the substantially horizontal run of a belt conveyor.

19. The device according to claim 18, characterized in that the at least one CCD line as a line scan camera (10) and at least one LED illumination (11, 11 ') provided sensor assembly (8, 8', 8 '') on a common Board (17) are arranged and this in turn is held in a sensor housing (18), such that the elements of the sensor assembly (8, 8 ', 8' ') in a substantially perpendicular to the conveyor line to be considered (E, E' ) are held alignable measuring position.

20. The apparatus of claim 18 or 19, characterized in that in the sensor housing (18) a plurality of line scan cameras (10) and / or LED lighting (11, 11 ') in the region of the support plate (17) are provided.

21. Device according to one of claims 18 to 20, characterized in that by oblique reflected light (angle W) of two mutually angularly spaced LED illuminations (11, 11 ') formed a shadow (12) and for detecting at least one Line scan camera (10) is provided.

22. Device according to one of claims 18 to 21, characterized in that the sensor housing (18) in the region of a contour cutout (20) of the conveying channel (16) is held, such that the sensor housing (18) displaceable from a use position into a non-use position is.

23. Device according to one of claims 18 to 22, characterized in that the sensor housing (18) on a in the region of the conveying channel (16) the contour cutout (20) limiting counter-holder (21) can be fixed, such that the sensor housing (18) about a pivot axis (L) to the conveyor channel (16) and is pivotable away from it.

24. The device according to claim 22 or 23, characterized in that in the area of the sensor housing (18) and / or the counter-holder (21) in the use position the contour cutout (20) sealingly sealing cuff (22) is provided.

25. Device according to one of claims 22 to 24, characterized in that the counter-holder (21) is adjustably held on the conveying channel (16).

26. Device according to one of claims 22 to 25, characterized in that the pivotal connection (L) between the sensor housing (18) and counter-holder (21) is designed as a hinge (27).

27. The device according to one of claims 18 to 26, characterized in that the sensor housing (18) in the region of the conveyor line (T ') directed measuring opening (28) with a translucent cover (29) is provided.

28. Driver for a designed in the form of a cup or belt conveyor conveyor for seedlings, which is provided for carrying out the method according to claims 1 to 17 and for use in a device according to claims 18 to 27, characterized in that the driver ( 9 ') as a per se known cup body (29) with a potato tubers in the use position on the front (K, K' ') receiving trough profile (30), while the back of this trough profile (30) in the region of the rear support contour (F) provided with at least one profile projection (31) and the profile projection (31) as a at least two support zones (P, R) of the support contour (F) forming dividing web (32) is formed such that this a forced guidance of potato tubers (K, K ' ) to a support zone (P, R) causes.

29. Carrier according to claim 28, characterized in that the dividing web (32) forms a central dividing plane (M) of the support contour (F).

30. Carrier according to claim 28 or 29, characterized in that, starting from the rear support contour (F) with a central dividing web (32) two in respective lateral distance (G, G ') to this to a rear wall (34) directed forming ribs (35 , 36) are provided.

31. Carrier according to one of claims 28 to 30, characterized in that the rear support contour (F) is provided with at least one passage opening (37).

32. Carrier according to one of claims 28 to 31, characterized in that the dividing web (32) with a mold recess (38) forms a bridge-like contour.

33. Carrier according to one of claims 28 to 32, characterized in that the dividing web (32) starting from the support contour (F) at least partially higher (height H) than the sibling form ribs (35, 36).

34. Carrier according to one of claims 28 to 33, characterized in that the dividing web (32) and the forming ribs (35, 36) starting from the rear wall (34) are formed at an acute angle sloping to the support contour (F).