BE1025282B1

BE1025282B1 - Draagvermogen van de grond

Info

Publication number: BE1025282B1
Application number: BE2017/5397A
Authority: BE
Inventors: Glenn Aesaert; Christopher A Foster; Bart M.A. Missotten; John H. Posselius
Original assignee: Cnh Industrial Belgium Nv
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2019-01-11
Also published as: BR112019025371B1; BE1025282A1; US11337359B2; BR112019025371A2; US20200093054A1; WO2018220159A1; EP3629696B1; CN110891412B; EP3629696A1; CN110891412A

Abstract

Maaidorser (1) die minstens één eerste sensor (13) bevat die geschikt is voor het meten van een eerste parameter die betrekking heeft op de vervorming van de grond en minstens één tweede sensor (14) die geschikt is voor het meten van een tweede parameter die betrekking heeft op het slippen van de wielen, waarbij de maaidorser geschikt is om een eerste uitgangssignaal van de minstens één eerste sensor en een tweede uitgangssignaal van de minstens één tweede sensor aan een controller (24) toe te voeren om een draagvermogen van de grond te bepalen op basis van een combinatie van het eerste uitgangssignaal en het tweede uitgangssignaal.

Description

Draagvermogen van de grond

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Deze uitvinding heeft betrekking op een maaidorser die uitgerust is met een reeks sensors.

Tijdens het oogsten zijn maaidorsers gewoonlijk de eerste voertuigen waarmee op een te oogsten veld wordt gereden. Wanneer de maaidorser een deel van het veld gepasseerd is, kan om verschillende redenen over dit deel van het veld met nog andere landbouwvoertuigen gereden worden. Deze andere landbouwvoertuigen zijn bijvoorbeeld tractoren met aanhangers met grote opslagcapaciteit voor het lossen van geoogst gewas uit de maaidorser. De maaidorser is gewoonlijk uitgerust met een opslagtank om minstens een deel van de oogst erin op te slaan. De opslagtank van de maaidorser is echter niet voldoende groot om de volledige oogst op te slaan. Daarom wordt de opslagtank van de maaidorser periodiek leeg gemaakt in een externe opslagtank die voortgetrokken wordt door een tractor. Deze voertuigen rijden over de delen van het veld die door de maaidorser geoogst werden.

Met machines die steeds groter worden, moeten operatoren van maaidorsers en operatoren van andere landbouwvoertuigen die over de geoogste delen van het veld rijden opletten om niet over zachte zones (zones met gering draagvermogen) van het veld te rijden, bijvoorbeeld natte of hellende zones. Rijden op zachte zones kan één of meer van de volgende nadelen inhouden. Het eerste nadeel is dat het voertuig, de maaidorser of het andere landbouwvoertuig, zouden kunnen vast komen te zitten en niet verder kunnen rijden. Het tweede nadeel is dat het voertuig de structuur van de grond zou kunnen beschadigen en zo de opbrengst van de volgende oogst verminderen.

Het is een eerste doelstelling van deze uitvinding om operatoren van landbouwvoertuigen te helpen bij het kiezen of aanpassen van rijroutes en/of rijparameters om de bovenvermelde nadelen tot een minimum te beperken. Het is een verder voorwerp van deze uitvinding om relevante ingangssignalen op te wekken voor autonoom aangedreven landbouwvoertuigen zodat zulke voertuigen minder waarschijnlijk last zullen hebben van de bovenvermelde nadelen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

BE2017/5397

Daartoe verschaft de uitvinding een maaidorser die minstens één eerste sensor bevat die geschikt is voor het meten van een eerste parameter die betrekking heeft op de vervorming van de grond en minstens één tweede sensor bevat die geschikt is voor het meten van een tweede parameter die betrekking heeft op het slippen van de wielen, waarbij de maaidorser geschikt is om een eerste uitgangssignaal van de minstens één eerste sensor en een tweede uitgangssignaal van de minstens één tweede sensor aan een controller toe te voeren om een draagvermogen van de grond te bepalen op basis van een combinatie van het eerste uitgangssignaal en het tweede uitgangssignaal.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat het draagvermogen van de grond een basis is om te bepalen of een voertuig veilig over een veld gereden kan worden. Het draagvermogen van de grond is gebaseerd op twee fenomenen, de eerste is de vervorming van de grond door de belasting van de maaidorser en de tweede is de weerstand van het grondoppervlak tegen slippen. Bij het bepalen van het draagvermogen van de grond kan de controller parameters van de maaidorser gebruiken, zoals het gewicht en de grootte van de wielen, om een verband te leggen tussen de vervorming en/of het slippen en de context waar deze parameters gemeten worden. Het is zodoende mogelijk om een berekening te maken voor een voertuig onafhankelijk van het draagvermogen van de grond. Door gebruik te maken van dit draagvermogen van de grond, kan voor elk voertuig bepaald worden of het draagvermogen van de grond voldoende hoog is om met het voertuig over het veld te rijden en/of om de structuur van de grond niet te beschadigen. Binnen deze context zal het duidelijk zijn dat een landbouwvoertuig met een eerste gewicht en kleine wielen waarschijnlijker vast zal komen te zitten als gevolg van de vervorming van de grond dan een tweede landbouwvoertuig met hetzelfde gewicht met grotere en bredere wielen.

Een verder voordeel voor het bepalen van het draagvermogen van de grond op basis van sensorgegevens van de maaidorser, is dat de maaidorser het eerste voertuig is dat over een te oogsten veld rijdt. Zodoende is het draagvermogen van de grond gebaseerd op de recentste en dus heel relevante gegevens, meer bepaald verschaft door sensors op de maaidorser die over het veld rijdt tijdens het oogsten. Het draagvermogen van de grond is zodoende niet enkel gebaseerd op historische gegevens. Meer bepaald in natte omstandigheden, kunnen historische gegevens niet voldoende nauwkeurig zijn om het draagvermogen van de grond te bepalen. Het draagvermogen van de grond dat bepaald wordt door de controller op basis van de sensorgegevens van de maaidorser is

BE2017/5397 zodoende erg nuttig voor operatoren van landbouwvoertuigen om te vermijden dat ze vast komen te zitten en/of de structuur van de grond beschadigen.

Bij voorkeur bevat de maaidorser een module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond, die ten minste gedeeltelijk een controller bevat, waarbij de module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond geconfigureerd is om de rijparameters van de maaidorser te bepalen op basis van het draagvermogen van de grond dat door de controller werd bepaald. De module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond is op de maaidorser aangebracht om de operator van de maaidorser te helpen bij het kiezen van de instellingen van de maaidorser om de berijdbaarheid te verbeteren. Binnen de context van deze uitvinding houdt het rijvermogen van een voertuig verband met het vermijden dat het voertuig vast komt te zitten en er niet verder kan rijden en met het vermijden dat het voertuig slipt en daarbij zijn tractievermogen verliest en/of zijn rijrichting niet kan aanhouden.

De module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond kan snelheidsinstellingen, stuurwielinstellingen, op de tractie betrekking hebbende instellingen, vermogeninstellingen en andere bij het rijden behorende instellingen van de maaidorser suggereren of aanpassen. De bepaalde rijparameters van de maaidorser kunnen gesuggereerd worden aan de operator of kunnen automatisch ingesteld worden op de maaidorser door de module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond, afhankelijk van de voorkeuren van de operator en/of de configuratie van de module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond.

Bij voorkeur is de module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond geconfigureerd om minstens één van de volgende risico's te bepalen, nl. het risico dat de maaidorser vast komt te zitten en het risico op beschadiging van een grondstructuur, en om de rijparameters van de maaidorser aan te passen wanneer het risico een voorafbepaalde drempel overschrijdt. De module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond is bij voorkeur geconfigureerd om de rijparameters van de maaidorser automatisch aan te passen vooraleer de maaidorser vast komt te zitten en/of vooraleer de maaidorser de structuur van de grond beschadigt. Dit verbetert het rijvermogen van de maaidorser.

Bij voorkeur bevat de maaidorser een maaibord dat minstens één verdere sensor bevat die geschikt is voor het meten van een verdere parameter met betrekking tot het

BE2017/5397 draagvermogen van de grond, waarbij het maaibord geschikt is om een verder uitgangssignaal van de minstens één verdere sensor naar de controller te sturen. Het maaibord is aangebracht op een voorste uiteinde van de maaidorser en vóór de voorwielen van de maaidorser. Zodoende kan, wanneer het maaibord uitgerust is met sensors die geschikt zijn voor het meten van een parameter die betrekking kan hebben op het draagvermogen van de grond, een indicatie van het draagvermogen van de grond verkregen worden vooraleer de voorwielen dat deel van grond bereiken. Zodoende kan de maaidorser reageren op een afname van het draagvermogen van de grond vooraleer de maaidorser vast komt te zitten.

Bij voorkeur bevat de minstens één verdere sensor meerdere sensors verspreid over de breedte van de maaier zodat de verdere parameter bepaald wordt op regelmatige afstanden over in wezen de volledige breedte van de maaier. De vervorming van de grond en de wielslip komen tot uiting onder de wielen van de maaidorser, zodat deze parameters het gemakkelijkst gemeten kunnen worden onder de sporen van de maaidorser. Door een verder stel sensors over de volledige breedte van het maaibord aan te brengen, kan een ruimer en gedetailleerder zicht verkregen worden op het draagvermogen van de grond. Meer bepaald is het interessant voor verdere landbouwvoertuigen, die over de geoogste delen van het veld rijden, om informatie te verzamelen met betrekking tot het draagvermogen van de grond over de volledige breedte van het maaibord.

Bij voorkeur is de controller verder geconfigureerd om recursief de minstens één verdere sensor te kalibreren op basis van het bepaalde draagvermogen van de grond om een geschat draagvermogen van de grond te verkrijgen voor de grond onder het maaibord. Het draagvermogen van de grond wordt bepaald op basis van een meting die betrekking heeft op de vervorming van de grond en een meting die betrekking heeft op de wielslip. Deze metingen houden gewoonlijk rechtstreeks of onrechtstreeks verband met effecten en reacties van de grond op de wielen van de maaidorser. Daarom zijn deze metingen alleen nauwkeurig op de plaats waar de wielen de grond raken. Door het recursief kalibreren van het draagvermogen van de grond onder de sporen met de sensorgegevens van het maaibord, kan een draagvermogen van de grond onder het maaibord geschat worden. Meer bepaald worden de sensors in het maaibord die op dezelfde lijn liggen als de sporen van de maaidorser gebruikt om deze sensors recursief te kalibreren op basis van de metingen van de vervorming van de grond en het slippen op

BE2017/5397 deze respectieve sporen. Zulke recursieve kalibratie verschaft een inzicht in het draagvermogen van de grond voor alle sensors op het maaibord.

Bij voorkeur is de module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond geconfigureerd om de rijparameters van de maaier aan te passen op basis van het geschatte draagvermogen van de grond. Het draagvermogen van de grond wordt geschat op basis van sensors op het maaibord, waardoor het draagvermogen van de grond vóór de maaidorser voorspeld kan worden. Dit maakt het mogelijk om de maaidorser automatisch te stoppen wanneer bepaald wordt dat de grond vóór de maaidorser niet in staat is om de maaidorser te dragen. Op die manier kan de maaidorser gestopt worden vooraleer hij vastloopt.

Bij voorkeur wordt de verdere sensor gekozen uit een densiteitssensor, een vochtigheidssensor en een geleidbaarheidssensor. Deze sensors kunnen gemakkelijk op een maaibord aangebracht worden. Bovendien hebben testen uitgewezen dat een verband kan worden gelegd tussen het uitgangssignaal van elk van deze sensors en het draagvermogen van de grond.

De maaidorser bevat bij voorkeur ten minste een derde sensor om een derde parameter te meten die betrekking heeft op een geografische positie van de maaidorser, waarbij de maaidorser geschikt is om een derde parameter toe te voeren aan de controller en de controller verder geconfigureerd is om een verband te leggen tussen de derde parameter en het bepaalde draagvermogen van de grond, en krijgt daarbij een kaart met het draagvermogen van de grond. Deze kaart kan verder gebruikt worden door verdere landbouwvoertuigen die over de geoogste delen van het veld rijden om optimale routes of paden te bepalen op basis van de kaart met het draagvermogen van de grond.

Bij voorkeur wordt de kaart met het draagvermogen van de grond verstuurd naar landbouwvoertuigen in de buurt van de maaidorser zodat deze landbouwvoertuigen hun rijparameters kunnen aanpassen op basis van de kaart met het draagvermogen van de grond

Bij voorkeur is de eerste sensor een van de volgende sensors: een maaibordpositiesensor, een rijvermogensensor en een paar densiteitssensors wanneer een eerste sensor van het paar opgesteld is aan de voorkant van een wiel en een tweede sensor van het paar achter het wiel is opgesteld. Elk van deze sensors meet een parameter die betrekking heeft op vervorming van de grond.

BE2017/5397

Bij voorkeur is de tweede sensor een wielslipsensor. De wielslipsensor meet een parameter die betrekking heeft op het slippen van het wiel van de maaidorser.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Enkele uitvoeringsvormen van toestellen en/of werkwijzen in overeenstemming met uitvoeringsvormen van deze uitvinding worden nu beschreven, bij wijze van voorbeeld en met verwijzing naar de bijbehorende tekeningen, waarin:

Figuur 1 een zijaanzicht toont van een maaidorser volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding;

Figuur 2 een schematisch bovenaanzicht illustreert van een maaidorser volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding;

Figuur 3 een schema toont van een maaidorser volgens een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding; en

Figuur 4 een schema toont van een maaidorser volgens een tweede uitvoeringsvorm van de uitvinding.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Figuur 1 toont een zijaanzicht van een maaidorser 1. Tijdens de werking is een maaibord 2 verbonden met de maaidorser 1. De maaidorser 1 bevat een toevoersysteem 3 dat verbonden is met het maaibord 2 via een maaibordmontageframe 5 dat aan het voorste uiteinde van het toevoersysteem 3 is aangebracht, en aangebracht is om geoogst gewasmateriaal van het maaibord 2 op te nemen en aan het hoofddeel 4 van maaidorser 1 toe te voeren.

Het maaibord 2 moet zich op een hoogte bevinden en moet gepositioneerd zijn in een voorwaarts-achterwaartse positie ten opzichte van de maaidorser 1. Daarbij definieert de voorwaarts-achterwaartse positie de hoek tussen de snijmessen van het maaibord en het grondoppervlak. De hoogte wordt bepaald door de hoekpositie van het toevoersysteem 3 ten opzichte van de maaidorser 1. Testen hebben uitgewezen dat een ideaal voorwaarts-achterwaartse positie afhangt van het type te oogsten oogstmateriaal. Zodoende is de voorwaarts-achterwaartse positie bij voorkeur aanpasbaar. Bovendien hebben testen uitgewezen dat een ideale hoogte van het maaibord van meerdere factoren

BE2017/5397 afhangt, met inbegrip van het type oogstmateriaal en de vlakheid en de stevigheid van het grondoppervlak. Bij wijze van voorbeeld wordt in een maaidorser 1 in werking het meeste gewicht gedragen door de voorwielen 7. In deze context wordt opgemerkt dat het woord wielen ruim geïnterpreteerd zou moeten worden, bij voorkeur als met de grond contactmakend middel. Zodoende zal de term wielen ook gebruikt te worden om ook rupsbanden te omvatten wanneer de maaidorser 1 ten minste gedeeltelijk door bijvoorbeeld rupsbanden ondersteund op de grond beweegt. Wanneer de maaidorser 1 met zijn voorwielen 7 ten minste gedeeltelijk in het grondoppervlak zinkt, wegens het gewicht van de maaidorser 1 en het maaibord 2, wordt de hoogte van het maaibord vergroot om te voorkomen dat het maaibord 2 het grondoppervlak raakt. Het vergroten van de hoogte van het maaibord 2 kan gemakkelijk gebeuren door het maaibord op te heffen door middel van het toevoersysteem 3.

De verandering van positie van het maaibord 2 ten opzichte van de maaidorser 1 is geïllustreerd in Figuur 1 met verwijzingsnummer 6. Deze positie wordt bepaald door een combinatie van de voorwaarts-achterwaartse positie en de hoogte van het maaibord 2. De voorwaarts-achterwaartse beweging is gedefinieerd als een beweging van de maaiermontageframe 5 ten opzichte van het toevoersysteem 3 rond een as die in wezen horizontaal en transversaal is ten opzichte van de voorwaartse rijrichting van het landbouwvoertuig 1. In een voorkeursuitvoeringsvorm van deze uitvinding wordt de belasting op de wielen van het landbouwvoertuig bepaald, waarbij deze belasting kan variëren door het laden/lossen van oogstmateriaal op/van de oogstmachine, en wordt een voorwaarts-achterwaartse compensatiebeweging en/of hoogtecompensatiebeweging geautomatiseerd om een optimale maaibordpositie in veel verschillende toestanden van de maaidorser te verkrijgen.

De uitleg hierboven toont aan dat de positie van het maaibord afhankelijk is van de vervorming van de grond. Een stevige grond heeft als gevolg dat meer bepaald de voorwielen 7 van de maaidorser op de bovenkant van de grond dragen zodat het maaibord 2 slechts tot op een minimumhoogte opgeheven moet worden. Een vervormbare grond heeft als gevolg dat meer bepaald de voorwielen 7 van de maaidorser in de grond zakken zodat het maaibord 2 aanzienlijk hoger opgeheven moet worden dan de minimumhoogte om het grondoppervlak niet te raken.

BE2017/5397

Bovendien, of als alternatief voor de positie van het maaibord, houdt ook het benodigde vermogen om met de maaidorser een voorafbepaalde snelheid te bereiken die verband houdt met de vervorming van de grond. Wanneer de voorwielen 7 in de grond zakken is de weerstand aanzienlijk groter dan wanneer de wielen bovenop een stevige grond steunen. De weerstand tegen beweging is het resultaat van de vervorming van de grond en/of verplaatsing van de grond wanneer de wielen over het veld bewegen. De grondverplaatsing is een gevolg van de vervorming en het wegzakken van de wielen 7. Zodoende is er een verband tussen het door de maaidorser 1 benodigde vermogen om een voorafbepaalde snelheid te bereiken of te behouden, en de vervorming van de grond.

Wanneer de vervorming van de grond toeneemt, kunnen bijvoorbeeld als gevolg van het gewicht van de maaidorser in combinatie met de vochtigheid en/of structuur van de grond, verscheidene nadelen optreden. Een eerste nadeel houdt verband met de opbrengst van het veld. De grond kan zodanig door een maaidorser vervormd worden dat de grond als beschadigd kan worden beschouwd. Beschadigde grond wordt gedefinieerd als een grond waarin de opbrengst de volgende seizoenen afneemt in vergelijking met een verwachte opbrengst van onbeschadigde grond. Binnen deze context dient opgemerkt te worden dat grond vervormd kan worden zonder de structuur van de grond te beïnvloeden. Zulke vervorming wordt over het algemeen niet als schade aan de grond beschouwd. Wanneer de structuur van de grond echter als gevolg van de vervorming verandert, zal de opbrengst waarschijnlijk dalen zodat de grond als beschadigd kan worden beschouwd. Een tweede nadeel houdt verband met de maaidorser die op het veld vast komt te zitten. Wanneer de grond vervormt en de weerstand tegen beweging tot boven een voorafbepaalde drempel toeneemt, kan een situatie voorkomen waarin de maaidorser noch voorwaarts noch achterwaarts kan bewegen. Zo'n situatie moet worden vermeden.

Naast de vervorming van de grond, kan een ander fenomeen het rijden met een landbouwvoertuig over het veld zo sterk hinderen dat het voertuig vast komt te zitten. Dit fenomeen houdt verband met wielslip. Meer bepaald kan een landbouwvoertuig, wanneer de grond glibberig en hellend is, vast op een veld komen te zitten. Opgemerkt wordt dat wielslip onafhankelijk zou kunnen zijn van de vervorming van de grond. Een heel harde en glibberige grond kan heel weinig vervorming vertonen en toch een hoog risico op wielslip met zich meebrengen.

BE2017/5397

Uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn gebaseerd op het inzicht dat zowel de vervorming van de grond als het slippen van de wielen het rijvermogen van het voertuig op de grond bepalen. Binnen deze context heeft het rijvermogen verband met het gemak van het rijden met het voertuig langs een voorafbepaald pad, met inbegrip van houden van het voertuig op het voorafbepaalde pad en ook op het niet vast komen te zitten van het voertuig op het pad.

In de beschrijving wordt de term draagvermogen van de grond gebruikt. Op basis van het bovenstaande is het duidelijk dat het draagvermogen van de grond betrekking heeft op het capaciteit van de grond om een bepaald gewicht te dragen zonder overdreven vervorming. Het draagvermogen van de grond wordt bepaald op basis van zowel de parameters van de vervorming van de grond als wielslipparameters. Daarbij wordt bij het berekenen van het draagvermogen van de grond bij voorkeur rekening gehouden met de context van de sensorgegevens die betrekking hebben op de vervorming van de grond en/of op het slippen van de wielen. Meer bepaald kan, wanneer de vervorming van de grond gemeten wordt op een maaidorser, rekening worden gehouden met het gewicht van de maaidorser, en met de grootte van de wielen van de maaidorser en optioneel verdere parameters en/of eigenschappen van de maaidorser bij het berekenen van het draagvermogen van de grond. Op die manier kan een draagvermogen van de grond dat onafhankelijk is van het voertuig berekend worden. Voor de vervorming van de grond zou het draagvermogen van de grond een waarde kunnen bevatten die betrekking heeft op een vervorming in functie van een voorafbepaalde kracht. Het draagvermogen van de grond zou kunnen bestaan uit een stel waarden, en is bij voorkeur één enkele waarde, die gebruikt kan worden om het rijvermogen van een landbouwvoertuig op de grond te berekenen. Daarbij wordt een veld bij voorkeur onderverdeeld in segmenten en wordt het draagvermogen van de grond voor elk segment van het veld berekend.

Figuur 2 toont een schematisch bovenaanzicht van een maaidorser 1 met een maaibord 2. Het maaibord 2 is verbonden met een hoofddeel 4 van de maaidorser 1 via het toevoersysteem 3. Tijdens de werking dragen de voorwielen 7 het meeste gewicht van de maaidorser en het maaibord. In de Figuur zijn plaatsen voor sensors op de maaidorser 1 en het maaibord 2 schematisch aangegeven.

BE2017/5397

Een eerste grondsensor 8 wordt bij voorkeur aangebracht vóór de voorwielen 7 van de maaidorser 1. Verder wordt bij voorkeur een eerste grondsensor 8 geplaatst aan de voorkant van elk voorwiel 7. Een grondsensor is bij voorkeur een densiteitssensor. De grondsensor kan ook een vochtigheidssensor en/of een geleidbaarheidssensor zijn. Elk van deze sensors is geschikt om een grondparameter te meten.

Een tweede grondsensor 9 wordt bij voorkeur achter de voorwielen 7 aangebracht. Bij voorkeur is de tweede grondsensor van hetzelfde type sensor als de eerste grondsensor 8. Dit maakt het mogelijk om de metingen van de tweede grondsensor 9 te vergelijken met de metingen van de eerste sensor 8. Wanneer de maaidorser 1 voorwaarts beweegt over een veld kan het verschil tussen de meting van de tweede grondsensor 9 en die van de eerste grondsensor 8 rechtstreeks in verband worden gebracht met het effect van wiel 7 op de grond voor de gemeten parameter. Bijvoorbeeld, wanneer de eerste grondsensor 8 een eerste densiteitswaarde meet en de tweede grondsensor 9 een tweede densiteitswaarde meet die in wezen dezelfde is als de eerste densiteitswaarde, kan daarna besloten worden dat het passeren van het wiel 7 slechts een beperkt invloed heeft op de densiteit van de grond. Het zal duidelijk zijn voor de vakman dat bij voorkeur metingen van dezelfde plek op het veld vergeleken worden, zodat er een tijdsverschil is tussen de meting van de eerste sensor 8 en de tweede sensor 9 waarbij het tijdsverschil afhangt van de snelheid van de maaidorser.

De uitgangssignalen van deze grondsensors 8 en 9 en meer bepaald het verschil tussen de waarden gemeten door de eerste grondsensor 8 en tweede grondsensor 9 kunnen in verband worden gebracht met de vervorming van de grond. Zoals hierboven uitgelegd, kunnen andere maaidorserparameters zoals de positie van het maaibord en/of het vermogen, die rechtstreeks of onrechtstreeks gemeten kunnen worden via een sensor, ook in verband worden gebracht met de vervorming van de grond.

In Figuur 2 is een derde grondsensor 10 achter de achterwielen van de maaidorser aangebracht. Deze derde grondsensor kan aangebracht zijn in plaats van de tweede grondsensor 9 of kan aan de eerste 8 grondsensor en de tweede grondsensor 9 toegevoegd worden. De derde grondsensor 10 kan samenwerken met de eerste en/of tweede grondsensor 8, 9 op dezelfde manier als hierboven beschreven m.b.t. de eerste en tweede grondsensor 8 en 9.

BE2017/5397

Figuur 2 toont verder dat het maaibord 2 uitgerust is met een reeks vierde grondsensors 11. De vierde grondsensors zijn bij voorkeur verspreid over de breedte van het maaibord 2 om in wezen de volledige breedte van het maaibord te bestrijken. Bovendien is minstens één van de reeks voorwaartse grondsensors 11 in wezen in lijn gelegen met de voorwielen 7 van de maaidorser 1. In Figuur 2 liggen twee sensors op één lijn met de voorwielen 7.

In Figuur 2 zijn de sporen van de maaidorser 1 aangeduid met verwijzingsnummer 12. Alle sensors aangebracht op of naast het spoor 12 kunnen eenzelfde plek op de grond meten wanneer de maaidorser 1 voorwaarts over het veld beweegt. Dit maakt het mogelijk om de meting van de vierde grondsensors 11 recursief te kalibreren op basis van verdere metingen van de eerste grondsensor 8, de tweede grondsensor 9 en/of de derde grondsensor 10. Op basis van deze recursieve kalibratie van de vierde sensors die boven de sporen 12 gelegen zijn, worden andere sensors van de vierde sensors ook gekalibreerd. Zelfs zonder de aanwezigheid van de eerste grondsensor 8 en de tweede grondsensor 9 en derde grondsensor 10, kan zulke recursieve kalibratie toegepast worden op basis van bijvoorbeeld metingen van de vervorming van de grond en/of wielslipmetingen op de maaidorser 1. Aangezien de vervorming van de grond zich manifesteert onder de wielen van de maaidorser 4, kan een vierde grondsensor 11 in lijn met wiel 7 gekalibreerd worden.

Het aanbrengen van een reeks grondsensors op het maaibord heeft twee hoofdvoordelen. Een eerste hoofdvoordeel houdt verband met de meting die gebeurt vooraleer de wielen van de maaidorser 1 op dat deel van de grond aankomen. Dit maakt het mogelijk om een verbeterings- of verslechteringstrend van grondtoestanden te detecteren door gebruik te maken van de grondvervormingsmetingen ter plaatse van de wielen van de maaidorser 1 en de toekomstige ontwikkeling ervan te schatten op basis van de vierde grondsensor. Met andere woorden kan het draagvermogen van de grond zo geschat en voorspeld worden dat de maaidorser geregeld kan worden op basis van deze schatting. Rijparameters van de maaidorser worden aangepast om de berijdbaarheid te verbeteren ondanks het geringere draagvermogen van de grond. In een extreem voorbeeld kan de maaidorser gestopt worden vooraleer hij vast komt te zitten. Een tweede voordeel houdt verband met het feit dat het maaibord 2 een groter deel van het veld bestrijkt dan de maaidorser 1. Door de reeks vierde grondsensors 11 over de volledige breedte van het maaibord te verdelen, kan het draagvermogen van de grond

BE2017/5397 bepaald worden over deze volledige breedte, in plaats van alleen ter plaatse van de sporen 12. Dit maakt het mogelijk om een kaart aan te maken van het veld zodat het draagvermogen van de grond meer in detail beschikbaar is en dit voor in wezen het volledige veld.

Figuur 3 illustreert schematisch een eerste uitvoeringsvorm van de uitvinding. Meer bepaald illustreert Figuur 3 hoe sensorgegevens worden verzameld, overgebracht en gebruikt om het risico dat landbouwvoertuigen vast komen te zitten en het risico op beschadiging van de grond te verminderen. In de uitvoeringsvorm van Figuur 3 is minstens één eerste sensor 13 aangebracht voor het meten van een parameter die betrekking heeft op vervorming van de grond. De beschrijving hierboven maakt duidelijk dat deze minstens één eerste sensor gevormd zou kunnen worden door een positiesensor van het maaibord 2, door een vermogensensor voor het meten van het vermogen dat nodig is om een bepaalde snelheid in stand te houden, en/of door een eerste, tweede en/of derde grondsensor 8, 9, 10. De vakman zal inzien dat andere sensors gebruikt kunnen worden om parameters te meten die rechtstreeks of onrechtstreeks te maken hebben met de vervorming van de grond.

De maaidorser 1 bevat verder minstens één tweede sensor 14, de minstens één tweede sensor 14 is geschikt om een parameter te meten die betrekking heeft op wielslip. De vakman zal inzien dat zulke minstens één tweede sensor 14 door wielrotatiesensors gevormd kan worden, maar ook door grondvochtigheidssensors en/of door hellingssensors.

Het maaibord 2 bevat minstens één verdere sensor 16. De minstens één verdere sensor 16 van Figuur 3 wordt bij voorkeur gevormd door de reeks vierde grondsensors 11 die weergegeven zijn in Figuur 2. Het landbouwvoertuig 1 bevat verder een positiesensor

19. Elk van deze sensors 13, 14, 16 en 19 zijn in staat hun gegevens te sturen naar een module 15 voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond. In de uitvoeringsvorm van Figuur 3 omvat de module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond een controller die geschikt is voor het berekenen van het draagvermogen van de grond op basis van de sensorgegevens die ontvangen werden in de module 15. Tijdens het berekenen van het draagvermogen van de grond kan de controller in de module 15 voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond gebruik maken van gegevens en/of parameters die opgeslagen zijn in een database 18 en betrekking hebben op de parameters

BE2017/5397 en/of eigenschappen van de maaidorser 1. In deze context wordt opgemerkt dat een controller gedefinieerd is als een combinatie van onderdelen van software- en/of hardware-elementen. Op dezelfde manier is een module gedefinieerd als een combinatie van software- en/of hardware-elementen. Zowel een controller als een module kunnen zodoende over een aantal fysieke eenheden verspreid worden.

De module 15 voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond is bij voorkeur geschikt voor het berekenen van rijparameters 17 van de maaidorser om het rijden van de maaidorser te optimaliseren, rekening houdend met het draagvermogen van de grond. In een extreme situatie bevatten deze rijparameters een stopactie om te beletten dat de maaidorser vast komt te zitten. Andere rijparameters kunnen betrekking hebben op de rijsnelheid, de positie van het stuurwiel en andere parameters. Als voorbeeld kunnen, wanneer het draagvermogen van de grond laag is, de rijparameters 17 van de maaidorser de operator suggereren om slechts de helft te gebruiken van de gewasopslagtank van de maaidorser 1 om het gewicht van de maaidorser 1 zo laag mogelijk te houden.

Door een verband te leggen tussen het uitgangssignaal van de positiesensor 19 en het berekende draagvermogen van de grond, kan de module 15 voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond een kaart maken van het draagvermogen van de grond. Zulke kaart wordt bij voorkeur overgebracht naar andere voertuigen via een communicatiemodule 20. In Figuur 3 stuurt communicatiemodule 20 een kaart met het draagvermogen van de grond 21 door. In het voorbeeld van Figuur 3 toont de kaart met het draagvermogen van de grond 21 een deel van het veld waarvan segmenten ingekleurd zijn om het verschillende draagvermogen van de grond op dat segment van het veld aan te geven.

Figuur 4 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van de uitvinding. De uitvoeringsvorm van Figuur 4 komt overeen met de uitvoeringsvorm van Figuur 3 waarbij de maaidorser 1 de minstens één eerste sensor 13, de minstens één tweede sensor 14, en de positiesensor 19 bevat en die, op het maaibord 2, minstens één verdere sensor heeft. De uitvoeringsvorm van Figuur 4 komt verder overeen met de uitvoeringsvorm van Figuur 3 doordat elk van deze sensors 13, 14, 19, 16 geschikt is om hun gegevens naar een controller te sturen. De uitvoeringsvorm van Figuur 4 verschilt echter doordat de controller 24 op een server 23 op afstand gelegen is. Dus worden de sensorgegevens via een transmissiemodule 22 naar de server 23 overgebracht. Op de server 23 verwerkt de

BE2017/5397 controller 24 de sensorgegevens om een draagvermogen van de grond te berekenen. Door de positiesensors 19 te gebruiken, kan een kaart met het draagvermogen van de grond 21 berekend worden, op vergelijkbare wijze als de kaart met het draagvermogen van de grond 21 in de uitvoeringsvorm van Figuur 3.

De server 23 verstuurt de kaart met het draagvermogen van de grond 21 naar het landbouwvoertuig 1. Het landbouwvoertuig 1 ontvangt de kaart met het draagvermogen van de grond 21 via een ontvangstmodule 26. Het landbouwvoertuig kan deze kaart met het draagvermogen van de grond 21 gebruiken in een module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond om op vergelijkbare wijze als in de uitvoeringsvorm van Figuur 3 rijparameters te berekenen. De kaart met het draagvermogen van de grond 21 wordt bij voorkeur ook verstuurd naar verdere landbouwvoertuigen 27 zodat deze voertuigen over het veld geleid kunnen worden, rekening houdend met het draagvermogen van de grond. In de praktijk kan een landbouwvoertuig geleid worden over een veld langs een pad dat zo bepaald is dat het rond segmenten met een laag draagvermogen van de grond loopt. Dit verhoogt het rendement van het landbouwvoertuig en vermindert het risico dat het voertuig vast komt te zitten, en het risico dat het voertuig de grond beschadigt.

Deze kaart met het draagvermogen van de grond 21 kan in de toekomst gebruikt worden om voertuigen autonoom over een veld te geleiden. Momenteel controleren operatoren de toestand van het veld om vastzitten te vermijden en om te vermijden dat de grond beschadigd wordt. Door gebruik te maken van de kaart van het draagvermogen van de grond 21, kan dit geautomatiseerd worden. Op zijn minst wordt een operator bijgestaan bij het controleren van de toestand van het veld om te vermijden dat hij vast komt te zitten en dat de grond beschadigd wordt.

Op basis van de Figuren en de beschrijving zal de vakman de werking en de voordelen van de uitvinding alsook de verschillende uitvoeringsvormen ervan begrijpen. Er dient evenwel te worden opgemerkt dat de beschrijving en de Figuren enkel en alleen bedoeld zijn om de uitvinding te doen begrijpen en niet om de uitvinding te beperken tot bepaalde uitvoeringsvormen of voorbeelden die hierin gebruikt worden. Daarom wordt benadrukt dat de reikwijdte van de uitvinding alleen bepaald zal worden in de conclusies.

Claims

CONCLUSIES:

1. Maaidorser (1) die een eerste sensor (13) bevat die geschikt is om een eerste parameter te meten die grondvervorming aangeeft en een tweede sensor (14) bevat die geschikt is om een tweede parameter te meten die wielslip aangeeft, waarbij de maaidorser geschikt is om een eerste uitgangssignaal van de eerste sensor en een tweede uitgangssignaal van de tweede sensor aan een controller (24) toe te voeren om een draagvermogen van de grond te bepalen op basis van een combinatie van het eerste uitgangssignaal en het tweede uitgangssignaal.
2. Maaidorser (1) volgens conclusie 1, waarbij de maaidorser een module (15) bevat voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond, die ten minste gedeeltelijk de controller bevat, waarbij de module voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond geconfigureerd is om de rijparameters van de maaidorser te bepalen op basis van het draagvermogen van de grond dat door de controller werd bepaald.
3. Maaidorser (1) volgens conclusie 2, waarbij de module (15) voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond geconfigureerd is om minstens één van de volgende risico's te bepalen, nl. het risico dat de maaidorser vast komt te zitten en het risico op beschadiging van een grondstructuur, en om de rijparameters van de maaidorser aan te passen wanneer het risico een voorafbepaalde drempel overschrijdt.
4. Maaidorser (1) volgens een of meerdere van de vorige conclusies, waarbij de maaidorser een maaibord (2) bevat dat minstens één verdere sensor (16) bevat die geschikt is voor het meten van een verdere parameter met betrekking tot het draagvermogen van de grond, waarbij het maaibord geschikt is om een verder uitgangssignaal van de minstens één verdere sensor naar de controller (24) te sturen.
5. Maaidorser (1) volgens conclusie 4, waarbij de minstens één verdere sensor (16) meerdere sensors (11) bevat die op regelmatige afstanden verspreid zijn over de breedte van het maaibord (2).

BE2017/5397
6. Maaidorser (1) volgens conclusie 4 of 5, waarbij de controller (24) geconfigureerd is om de minstens één verdere sensor (16) op basis van het uitgangssignaal van respectievelijk de eerste sensor of tweede sensor recursief te kalibreren, om aldus een geschat draagvermogen van de grond te verkrijgen voor grond onder het maaibord.
7. Maaidorser (1) volgens conclusie 6 en conclusie 2 of 3, waarbij de module (15) voor het bepalen van de berijdbaarheid van de grond geconfigureerd is om de rijparameters van de maaier aan te passen op basis van het geschatte draagvermogen van de grond.
8. Maaidorser (1) volgens een of meerdere van de conclusies 4-7, waarbij de minstens één verdere sensor (16) een gronddensiteitssensor, een grondvochtigheidssensor of een grondgeleidbaarheidssensor is.
9. Maaidorser (1) volgens een of meerdere van de vorige conclusies, waarbij de maaidorser een derde sensor (19) bevat die geschikt is om een derde parameter te meten, waarbij de derde parameter een geografische positie van de maaidorser aangeeft, en waarbij de maaidorser geschikt is om een derde parameter toe te voeren aan de controller (24) en de controller verder geconfigureerd is om een verband te leggen tussen de derde parameter en het bepaalde draagvermogen van de grond, om een kaart met het draagvermogen van de grond te verkrijgen.
10. Maaidorser (1) volgens de vorige conclusie, waarbij de kaart met het draagvermogen van de grond verstuurd wordt naar landbouwvoertuigen (27) in de buurt van de maaidorser zodat deze landbouwvoertuigen hun rijparameters kunnen aanpassen op basis van de kaart met het draagvermogen van de grond.
11. Maaidorser (1) volgens een of meerdere van de vorige conclusies, waarbij de eerste sensor(13) een van de volgende sensors is: een maaibordpositiesensor, een

BE2017/5397 rijvermogensensor of een paar gronddensiteitssensors (8, 9, 10), waarbij een eerste sensor van het paar opgesteld is aan de voorkant van een wiel (7) en een tweede sensor van het paar achter het wiel is opgesteld.
12. Maaidorser (1) volgens een of meerdere van de vorige conclusies, waarbij de tweede sensor (14) een wielslipsensor is.
13. Combinatie van een maaidorser (1) volgens een of meerdere van de vorige conclusies en een controller (24) zoals vermeld in een of meerdere van de vorige conclusies.
14. Werkwijze voor het schatten van een draagvermogen van de grond voor grond onder een maaibord van een maaidorser, waarbij de werkwijze bestaat uit:

het meten op de maaidorser van een eerste parameter die vervorming van de grond aangeeft;

het meten op de maaidorser van een tweede parameter die wielslip aangeeft;

het berekenen van een draagvermogen van de grond op basis van de gemeten ten eerste en tweede parameter;

het meten op het maaibord van een verdere parameter die grondvervorming of wielslip aangeeft;

het recursief kalibreren van de verdere parameter op basis van de gemeten resp. eerste of tweede parameter, en daarbij een geschat draagvermogen van de grond voor grond onder het maaibord van de maaidorser verkrijgend.