BE1029377A1 - Feldhäcksler mit vorausschauender Ansteuerung des Bearbeitungsgrads eines Körnerprozessors - Google Patents

Abstract

Ein Feldhäcksler (10) ist mit einem Erntevorsatz (20) zur Ernte von Körner enthaltendem Erntegut, einer Häckseleinrichtung (22), einem Körnerprozessor (34) und einer Steuereinrichtung (52) versehen, welche mit einem Aktor (44) zur Verstellung des Bearbeitungsgrades des Körnerprozessors (34) verbunden ist. Die Steuereinrichtung (52) ist konfiguriert, die Signale von einem stromauf des Körnerprozessors (34) mit dem Erntegut zusammenwirkenden Sensor (38, 52) zu erhalten und/oder ortsspezifisch aus einer abgespeicherten Karte zu entnehmen und den Aktor (44) zu kommandieren, den Bearbeitungsgrad des Körnerprozessors (34) vorausschauend basierend auf den Signalen an das jeweils bearbeitete Erntegut anzupassen.

Description

Feldhäcksler mit vorausschauender Ansteuerung des Bearbeitungsgrads eines Körnerprozessors Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Feldhäcksler mit einem Erntevorsatz zur Ernte von Körner enthaltendem Erntegut, einer Häckseleinrichtung zum Häckseln von geerntetem Erntegut, einem Körnerprozessor zur Nachbearbeitung des gehäckselten Ernteguts und einer Steuereinrichtung, welche mit einem Aktor zur Verstellung des Bearbeitungsgrades des Körnerprozessors verbunden und konfiguriert ist, den Aktor basierend auf der Steuereinrichtung zugeführten Signalen hinsichtlich einer Eigenschaft des Ernteguts und eines abgespeicherten Zusammenhangs zwischen dem Signal und einem zugehörigen Einstellwert des Aktors im Sinne einer Anpassung des Bearbeitungsgrades an die Eigenschaft des Ernteguts anzusteuern.

Stand der Technik Feldhäcksler dienen in der Landwirtschaft dazu, stängelartiges Erntegut von einem Feld aufzunehmen, es zu zerkleinern und auf ein Transportfahrzeug zu überladen.

Das gehäckselte Erntegut dient üblicherweise als Futter für Vieh oder zur Biogaserzeugung.

Eine typische Art von Erntegut, die mit einem Feldhäcksler geerntet wird, ist Mais.

Entweder werden die ganzen Pflanzen mittels eines Maismähvorsatzes oder nur die Fruchtstände mittels eines Pflückers geerntet.

Die Maiskörner sind jedoch im intakten Zustand, d.h. mit der sie umgebenden, gelb- oder orangefarbenen Hülle, für Tiere oder Bakterien der Biogasanlagen fast nicht verdaubar.

Man verwendet daher so genannte Körnerprozessoren,

die zwei oder mehr Walzen umfassen, zwischen denen der gehäckselte Erntegutstrom hindurchgeführt wird, um die Körner aufzuschließen oder zu zerkleinern und somit das Innere der Körner (Endosperm) zur besseren Verdaubarkeit freizulegen.

Der Bearbeitungsgrad des Körnerprozessors, d.h. der Druck, mit denen die Walzen gegeneinander vorgespannt sind und/oder der Abstand der Walzen und/oder deren Drehzahldifferenz und/oder ihre Absolutdrehzahl, bestimmt einerseits den Anteil aufgeschlossener oder zerkleinerter Körner, andererseits aber auch den Energiebedarf des Körnerprozessors. Da beide Größen jedoch gegenläufig sind, wird angestrebt, einen günstigen Betriebspunkt des Körnerprozessors zu finden, in dem einerseits ein angemessener Anteil der Körner aufgeschlossen wird und andererseits der Energiebedarf nicht zu groß ist. Ein (rückkopplungsbasierter, „closed loop“) Ansatz zur Festlegung des Bearbeitungsgrads des Körnerprozessors sieht vor, den Anteil der aufgeschlossenen Körner sensorisch zu erfassen, um dem Bediener des Feldhäckslers und/oder einer Automatik zur selbsttätigen Einstellung des Bearbeitungsgrades des Körnerprozessors einen Rückkopplungswert zu bieten, ob der aktuelle Bearbeitungsgrad zu klein, zu groß oder angemessen ist. Hierfür wurde im Stand der Technik die Verwendung von Kameras, die mit dem durch den Körnerprozessor bearbeiteten Erntegutstrom zusammen wirken und Bildverarbeitungssystemen vorgeschlagen, die den Anteil ganzer und/oder angeschlagener Körner bestimmen (EP 2 232 978 Al, EP 2 452 550 A1, EP 2 982 232 A2, EP 3 646 703 A1), oder es wird ein Nahinfrarotspektrometer verwendet, das im Erntegut enthaltene Stärke erkennt, die auf den Anteil aufgeschlossener Körner hinweist (DE 10 2018 213 215 A1, EP 3 366 101 A1). Ein anderer (ohne Rückkopplung arbeitender, „open loop“) Ansatz zur Festlegung des Bearbeitungsgrads des Körnerprozessors sieht vor, eine Eigenschaft des Ernteguts zu erfassen und anhand bekannter Zusammenhänge zwischen Eigenschaft und

Bearbeitungsgrad einen geeigneten Bearbeitungsgrades festzulegen. Im Stand der Technik wurden hierzu eine Erkennung des Gehalts des Häckselguts an Körnern anhand des Nährstoffgehaltes mittels eines Nahinfrarotspektrometers und einer Messung der Schnittlänge und/oder der Feuchtigkeit des Ernteguts oder der Durchsatzmenge vorgeschlagen (DE 100 30 505 A1, DE 10 2007 018 885 A1, EP 2 361 495 Al, EP 3 542 610 A1). Bei einer Messung der aufgeschlossenen Körner ergibt sich der Nachteil, dass diese erst nach der Bearbeitung des Ernteguts im Körnerprozessor erfasst wird, was zur Folge hat, dass eventuelle Änderungen der Eigenschaften des Ernteguts erst verspätet erfasst werden, nämlich nach dem Durchlauf durch den Körnerprozessor und diesen Änderungen somit nur mit Verzögerung Rechnung getragen werden kann, was dazu führt, dass gewisse Erntegutmengen mit nicht zu den Ernteguteigenschaften passendem Bearbeitungsgrad den Feldhäcksler verlassen. Dieser Nachteil tritt auch bei einer Messung der Ernteguteigenschaften auf, die im Stand der Technik an Bord der Erntemaschine erfolgt, was angesichts der relativ hohen Fördergeschwindigkeit des Ernteguts im Feldhäcksler und der Reaktionszeiten der Sensoren, Steuerung und Aktoren für die Verstellung des Bearbeitungsgrades auch zu dem besagten Problem führt, auch wenn die Messung in einigen Fällen stromauf des Körnerprozessors erfolgt.

Im Stand der Technik sind zwar schon Steuereinrichtungen zur Verstellung von Arbeitsparametern von Erntemaschinen und auch Feldhäckslern beschrieben worden, die mit vorausschauenden Daten hinsichtlich von Ernteguteigenschaften beaufschlagt werden, welche z.B. aus einer elektronischen Karte entnommen werden, in welcher die Eigenschaften ortsspezifisch eingetragen sind, oder anhand der Signale einer an der Erntemaschine oder einer Drohne befestigten, auf das Feld blickenden Kamera erzeugt werden, jedoch dienen diese bisher nur zu anderen Zwecken (DE 10 2018 213 215 Al mit Vorauserkennung homogener Bestände zur Variation des Bearbeitungsgrads mit dem Ziel, die Auswirkung auf das Signal des Sensors zur Erkennung aufgeschlossener Körner zu erkennen; DE 10 2018 104 288 Ai zur Anpassung des Abstands des Häckselbodens von der Häckseltrommel zur Anpassung an den Durchsatz; DE 10 2014 010 211 Al und DE 10 2010 038 661 Al zur Anpassung der Häcksellänge an den Durchsatz; DE 10 2004 039 462 Al, DE 10 2004 056 233 Al, DE 10 2009 028 175 Al und DE 10 2016 111 665 Al zur Anpassung der Motorleistung an den Durchsatz; EP 2 517 549 Al und US 2019/0261560 Al zur Anpassung der Vortriebsgeschwindigkeit und der Förder- und Bearbeitungsprozesse in der Erntemaschine an den zu erwartenden Durchsatz). Aufgabe Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Feldhäcksler bereitzustellen, welcher die erwähnten Nachteile nicht oder in einem verminderten Maß aufweist. Lösung Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.

Ein Feldhäcksler ist mit einem Erntevorsatz zur Ernte von Körner enthaltendem Erntegut, einer Häckseleinrichtung zum Häckseln von geerntetem Erntegut, einem Kôrnerprozessor zur Nachbearbeitung des gehäckselten Ernteguts und einer Steuereinrichtung ausgestattet, welche mit einem Aktor zur Verstellung des Bearbeitungsgrades des Körnerprozessors verbunden und konfiguriert ist, den Aktor basierend auf der Steuereinrichtung zugeführten Signalen hinsichtlich einer Eigenschaft des Ernteguts und eines abgespeicherten Zusammenhangs zwischen dem Signal und einem zugehörigen Einstellwert des Aktors im Sinne einer Anpassung des Bearbeitungsgrades an die Eigenschaft des Ernteguts anzusteuern, indem sie die Signale von einem stromauf des Körnerprozessors mit dem Erntegut zusammenwirkenden Sensor erhält und/oder ortsspezifisch aus einer abgespeicherten Karte entnimmt und den Aktor kommandiert, den Bearbeitungsgrad des Körnerprozessors vorausschauend basierend auf den Signalen an das 5 Jeweils bearbeitete Erntegut anzupassen.

Ein wichtiger Parameter bei der Ernte von Futtermais mit einem Feldhäcksler ist der Anteil der im Häckselprozess zerbrochenen oder angebrochenen Maiskörner im Verhältnis zur Gesamtzahl der pro Zeiteinheit durch die Maschine beförderten Körner. Der Aufbruch der Körner ist notwendig, um die im Korn enthaltene Stärke dem Verdauungsprozess des Nutztieres zugänglich zu machen. Intakte Körner verlassen den Verdauungstrakt in der Regel unverdaut und werden nicht verwertet. Der Aufbruch der Körner erfolgt im Feldhäcksler im Körnerprozessor, in dem das gesamte Häckselgut durch einen Prozessspalt von mit einer verstellbaren Breite (typischerweise wenige Millimeter) geführt wird. Die Spaltbreite oder auch die Differenzdrehzahl der beiden Aufbereitungswalzen ist der zu optimierende Parameter zur Herstellung eines gewünschten Bearbeitungsgrades des Ernteguts. Wird die Breite des Spaltes im Vergleich zur Idealeinstellung zu groß oder die Geschwindigkeitsdifferenz der Walzen gewählt zu klein gewählt, sinkt der Anteil der zerbrochenen Körner im Häckselgut. Wird andererseits die Spaltbreite sehr eng gewählt, steigt der Anteil der zerbrochenen Körner, aber auch der Kraftstoffverbrauch des Feldhäckslers. Der hier diskutierte Ansatz zur optimalen Einstellung des Bearbeitungsgrades beruht auf einer Vorhersage der Eigenschaften der eintretenden Biomasse in den Feldhäcksler, so dass auch bei hohen Förder- und Fahrgeschwindigkeiten ausreichend Zeit verbleibt, die Einstellparameter so einzurichten, dass z.B. Inhaltsstoffe der Silage, Aufbereitungsgrad des Futters, Maschinendurchsatz und Maschineneffizienz optimiert werden. Für diese Vorhersage können unterschiedliche Sensoren und Vorgehensweisen zum Einsatz kommen.

Bei der vorgeschlagenen Vorgehensweise werden die Maschinenparameter nicht basierend auf dem gerade im Feldhäcksler bearbeiteten Erntegut oder sogar basierend auf dem schon im Körnerprozessor bearbeiteten Erntegut und somit in manchen Fällen zu spät eingestellt und optimiert, sondern mit geeigneten Sensoren und Vorgehensweisen vorausschauend angepasst.

Hierzu können Kamerasysteme zum Bespiel am Feldhäcksler zum Einsatz kommen, welche u.a.

Bestandshöhe und Bestandslücken erfassen können.

Basierend auf Fahrgeschwindigkeit und Erntevorsatzbreite kann dann die Biomasse vor Eintritt in den Feldhäcksler bestimmt werden.

Neben den am Feldhäcksler befindlichen Kamerasystemen zur vorausschauenden Bestandserfassung und/oder zusätzlich dazu können zur Bestimmung der Biomasse sowie des Abreifegrades der Erntefrucht Ertragskarten vergangener Ernten hinzugezogen werden.

Ferner sind drohnengeführte oder an Satelliten oder Flugzeugen angebrachte Kamerasysteme denkbar, welche nicht nur im sichtbaren Wellenlängenbereich Bilddaten und Informationen zur Bestandsdichte liefern, sondern auch aktuelle Vegetationsdaten im Nahinfrarotbereich liefern.

Aus diesen Vegetationsdaten (z.B. einem NDV-Index) können u.a.

Informationen zum Abreifegrad (Feuchte, Nährstoffgehalte) abgeleitet werden, welche zusammen mit den vorausschauenden Bestandsinformationen der maschinengeführten Kameras (oder alternativ dazu) und/oder mit ggf. verfügbaren Ertragskarten die Datengrundlagen für eine optimale Einstellung der Aufbereitungswalzen liefern.

Auf diese Weise vermeidet man die eingangs erwähnten Nachteile des Standes der Technik.

Der Aktor kann eingerichtet sein, den Bearbeitungsgrad des Körnerprozessors durch Ändern des Drucks, mit dem zwei Walzen des Körnerprozessors gegeneinander vorgespannt sind und/oder des Abstands der Walzen und/oder deren Drehzahldifferenz und/oder ihrer Absolutdrehzahl zu variieren.

Der Sensor kann optisch arbeiten und eine (monokulare oder stereoskopische oder laufzeitbasierte) Kamera und/oder einen abtastenden oder abbildenden Radarsensor oder einen abtastenden oder abbildenden Laser in einem beliebigen Wellenlängenbereich umfassen. Der Sensor kann am Feldhäcksler oder an einem separaten Fahrzeug, insbesondere einer Drohne oder einem auf dem Boden fahrenden Roboter, angebracht sein.

In der abgespeicherten Karte können sensorisch erfasste Daten hinsichtlich des abzuerntenden Ernteguts und/oder in einem vorherigen Erntevorgang geernteten Ernteguts eingetragen sein.

Die Signale können eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften des Ernteguts betreffen: Bestandsdichte, Feuchtigkeit, Reifegrad, Körneranteil, mechanische Eigenschaften.

Es kann eine Bedienerschnittstelle vorgesehen sein, mittels welcher ein Bearbeitungsmaß des Körnerprozessors vorgebbar ist, wobei die Steuereinrichtung konfiguriert ist, den Aktor zusätzlich basierend auf dem vorgegebenen Bearbeitungsmaß zu kontrollieren.

Die Steuereinrichtung kann betreibbar sein, basierend auf den Signalen zusätzlich die Vortriebsgeschwindigkeit des Feldhäckslers und/oder die Schnittlänge des Ernteguts und/oder die Höhe eines Erntevorsatzes über dem Boden und/oder eine Einrichtung zur Siliermittelzugabe selbsttätig zu kontrollieren. Der Sensor oder die Karte dient somit auch einem weiteren Zweck, um weitere Arbeitsparameter des Feldhäckslers als den Bearbeitungsgrad des Körnerprozessors (vorausschauend) an eine oder mehrere Eigenschaften des Ernteguts anzupassen. Die Vortriebsgeschwindigkeit kann an den zu erwartenden Durchsatz angepasst werden, die Schnittlänge an für die weitere Verwendung des Ernteguts bedeutsame Eigenschaften des Ernteguts (wie Verdichtbarkeit im Silo oder Verdaubarkeit des Futters durch Tiere), die Höhe des Erntevorsatzes derart angepasst werden, dass man einen gewünschten Protein- oder Energiegehalt des Futters erhält, und die Siliermittelzugabe an den Durchsatz.

Die Steuereinrichtung kann mit einem lokalen Sensor des Feldhäckslers verbunden sein, welcher konfiguriert ist, Signale hinsichtlich einer Eigenschaft des Ernteguts im Feldhäcksler zu erfassen und die Steuereinrichtung anhand der Signale des lokalen Sensors die Signale des vorausschauenden Sensors) und/oder der Karte in absolute Werte umrechnen oder kalibrieren oder einen Zusammenhang zwischen den beiden Signalen erlernen und den Aktor basierend auf dem erlernten Zusammenhang anzusteuern.

Ausführungsbeispiel In den Zeichnungen ist ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Die einzige Figur 1 zeigt einen Feldhäcksler mit einem Körnerprozessor und einer erfindungsgemäßen, vorausschauenden Ansteuerung des Bearbeitungsgrades des Körnerprozessors.

In der Figur 1 ist ein selbstfahrender Feldhäcksler 10 in schematischer Seitenansicht dargestellt. Der Feldhäcksler 10 baut sich auf einem tragenden Fahrgestell 12 auf, welches von vorderen angetriebenen Rädern 14 und lenkbaren rückwärtigen Rädern 16 getragen wird. Die Bedienung des Feldhäckslers 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus, von der aus ein an einem Einzugsgehäuse 36 lösbar befestigter Erntevorsatz 20 in Form eines Mähvorsatzes für die Maisernte einsehbar ist. Mittels des Erntevorsatzes 20 abgeschnittenes, körnerhaltiges Erntegut, z. B. Mais oder dergleichen, wird an der Frontseite des Feldhäckslers 10 über einen im Einzugsgehäuse 36 angeordneten Einzugsförderer mit Vorpresswalzen 30, 32 einer Häckseltrommel 22 zugeführt, die es im Zusammenwirken mit einer Gegenschneide 46 in kleine Stücke häckselt und es einem Körnerprozessor 34 mit zusammenwirkenden Walzen 28, 28‘ aufgibt, von der aus es zu einem Nachbeschleuniger 24 gelangt. Die Walzen können als zylindrische, in Umfangsrichtung verzahnte Walzen hergestellt oder in axialer Richtung wellenförmig gestaltet oder auf beliebige andere Weise geformt sein. Das Gut verlässt den

Feldhäcksler 10 im Erntebetrieb zu einem nebenher fahrenden Transportfahrzeug über einen um eine etwa vertikale Achse drehbaren und in der Neigung verstellbaren Auswurfkrümmer 26. Die Messer der Häckseltrommel 22 können bei Bedarf durch eine Schleifeinrichtung 48 geschliffen werden. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie seitlich, unten und oben, auf die Vorwärtsbewegungsrichtung V des Feldhäckslers 10, die in der Figur 1 nach links verläuft. Eine Steuereinrichtung 52 ist mit einem elektrischen oder hydraulischen Aktor 44 zur Verstellung des Bearbeitungsgrades des Körnerprozessors 28 verbunden. Der Aktor 44 kann die Größe des Spalts zwischen den Walzen 28, 28° verstellen (wozu auf die Offenbarung der EP 2 098 110 A2 und der EP 1 600 049 Al verwiesen sei) und/oder ihre Andruckkraft (vgl. DE 100 30 505 A1) und/oder einen Drehzahlunterschied zwischen den Walzen 28, 28° und/oder die absolute Drehzahl der Walzen 28, 28° (zu beiden vgl. DE 10 2018 205 221 Al, WO 2001/047342 A1, DE 10 2013 110 636 A1, DE 10 2016 211 570 A1, DE 10 2019 123 947 Al) des Körnerprozessors 34 variieren.

Die Steuereinrichtung 52 ist zudem mit einer Bedienerschnittstelle 98 mit einer Anzeige und einer Eingabeeinrichtung sowie mit einer Positionsbestimmungseinrichtung 40 zum Empfang von Signalen eines globalen Satellitennavigationssystems (GNSS, wie GPS, Galileo, Glonass o.ä.), einem Speicher 42 und einem ersten vorausschauenden Sensor 38 sowie einem zweiten vorausschauenden Sensor 54 verbunden, welcher an einem Fluggerät bzw. einer Drohne 50 (vgl. DE 10 2010 038 661 Al) montiert ist.

Die Sensoren 38, 54 sind hier als Kamera mit Bildverarbeitungssystem ausgeführt. Die Kameras sind auf das Feld vor dem Feldhäcksler 10 (oder seitlich daneben, s. DE 10 2014 208 068 Al) ausgerichtet und ermitteln während des Erntebetriebs bestimmte Eigenschaften des Ernteguts anhand der aufgenommenen Bilder. Hierzu kann die Drohne 50 in einer geeigneten Position vor dem Feldhäcksler 10 fliegen. Bei diesen Eigenschaften kann es sich beispielsweise um die Bestandsdichte des Ernteguts (Masse oder Volumen je Flächeneinheit), um die Feuchtigkeit des Ernteguts, um dessen Körneranteil, um dessen Reifegrad und/oder mechanische Eigenschaften handeln, wie beispielsweise Durchmesser oder Festigkeit des Stängels. Bei einer möglichen anderen Ausführungsform könnte die Kamera durch einen Laser- oder Radarsensor ersetzt oder ergänzt werden.

Im Speicher 42 sind vor dem Erntevorgang ermittelte Eigenschaften des auf dem Feld stehenden Ernteguts ortsspezifisch referenziert in einer Karte eingetragen. Hierbei kann es sich um die eine oder mehrere der im vorherigen Absatz erwähnten Eigenschaften handeln, die bei einem vorhergehenden Erntevorgang ermittelt wurden oder bei einem vor der Ernte durchgeführten Messvorgang sensorisch bestimmt wurden, z.B. durch Abfliegen des Felds mit dem Fluggerät 50, wie in der DE 10 2010 038 661 Al beschrieben. In die Karte könnten auch von einem Satelliten aus während des Wachstums der Pflanzen ermittelte Vegetationsdaten, z.B. der NDVI eingetragen sein (s. DE 10 2020 204 363 A1). Zeitlich dem Erntevorgang vorausgehend aufgenommene Daten können ggf. unter Verwendung eines Wachstumsmodells in die beim Erntevorgang geltenden Daten umgerechnet werden können.

Die Steuereinrichtung 52 ist nach alledem konfiguriert, den Aktor 44 selbsttätig anzusteuern, um den Bearbeitungsgrad des Körnerprozessors 34 an das jeweils dort verarbeitete Erntegut optimal anzupassen. Anhand der Sensoren 38 und/oder 54 und/oder der Karte im Speicher 42 liegen der Steuereinrichtung 52 Signale hinsichtlich der Eigenschaften des Ernteguts vor, die unter Verwendung bekannter Zusammenhänge (die beispielsweise empirisch ermittelt werden können) und optional basierend auf einem mittels der Bedienerschnittstelle 98 eingegebenen Bearbeitungsmaß des Ernteguts (z.B. einem gewünschten sogenannten „Processing Score“), der beispielsweise angeben kann, welcher Anteil der Körner angeschlagen werden soll, zur Berechnung von Einstellwerten des Aktors 44 herangezogen werden. Da die besagten Signale schon rechtzeitig bereitstehen, bevor das einem bestimmten Signal zuordenbare Erntegut den Körnerprozessor 34 erreicht, erfolgt im Falle einer Änderung des der Steuereinrichtung 52 vorliegenden Signals eine derart rechtzeitige Ansteuerung des Aktors 34, dass der Körnerprozessor 34 eine geänderte Einstellung des Bearbeitungsgrades genau dann durchgeführt hat, wenn das die geänderten Eigenschaften aufweisende Erntegut den Körnerprozessor 34 erreicht. Hierdurch vermeidet man einerseits, dass Erntegut in einem ungenügenden Grade bearbeitet wird, z.B. wenn der Durchsatz absinkt und anderseits auch eine übermäßige Bearbeitung, z.B. bei steigendem Durchsatz, oder gar eine Verstopfung des Körnerprozessors 34.

In an sich bekannter Weise können die von den Sensoren 38 und/oder 54 und/oder aus dem Speicher 42 entnommenen Signale zur selbsttätigen und vorausschauenden Steuerung anderer Betriebsparameter des Feldhäckslers 10 dienen, z.B. zur Kontrolle der Vortriebsgeschwindigkeit, der Schnittlänge, der Drehzahl des Nachbeschleunigers 24 und/oder einer Siliermittelzugabeeinrichtung

56.

Schließlich sei noch angemerkt, dass in manchen Fällen die relative Genauigkeit der Signale der Sensoren 38, 54 und/oder der Karte im Speicher 42 größer als ihre absolute Genauigkeit sein kann.

Mit anderen Worten reagieren diese Signale relativ gut auf Änderungen, während ihre absoluten Werte weniger genau sind. Um dieses Problem zu vermeiden, kann man auf lokale Sensoren 58, 60 auf dem Feldhäcksler 10 zurückgreifen, die mit dem dort vorhandenen Erntegutstrom zusammenwirken und relativ genaue, absolute Werte liefern. So kann beispielsweise ein Durchsatzsensor 58 die Position der oberen Vorpresswalzen 30 erfassen und zur Umrechnung von relativen Signalen der Sensoren 38, 54 und/oder der Karte in absolute Durchsatzwerte dienen, die zur durchsatzbasierten Ansteuerung des Aktors 44 dienen (vgl. hierzu beispielsweise die DE 10 2013 209 197 Al). Alternativ oder zusätzlich kann ein üblicher Körneraufbereitungssensor 60 (vgl. hierzu den eingangs zur „closed loop“-Variante genannten Stand der Technik) zur Erkennung des Anteils der aufgeschlossenen Körner stromab des Körnerprozessors 34 mit dem Erntegut zusammenwirken und die Steuereinrichtung 52 in selbstlernender Weise (z.B. als neuronales Netzwerk) anhand der gemessenen Aufbereitung der Körner einerseits und der zugehörigen Signale die Zusammenhänge zwischen den Signalen des Sensors 38 und/oder 54 und/oder der Karte andererseits in einer Lernphase lernen und darauf basierend in einer Anwendungsphase anwenden.

Im Ergebnis erreicht man durch die vorausschauende Verstellung des Aktors 44 eine optimal an das jeweils durch den Körnerprozessor 34 hindurch laufende Erntegut angepasste Einstellung des Bearbeitungsgrades des Körnerprozessors. Letztlich sei noch angemerkt, dass die Offenbarungen sämtlicher zitierter Patentdokument durch Verweis mit die vorliegenden Unterlagen aufgenommen werden.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE

1. Feldhäcksler (10) mit einem Erntevorsatz (20) zur Ernte von Körner enthaltendem Erntegut, einer Häckseleinrichtung (22) zum Häckseln von geerntetem Erntegut, einem Körnerprozessor (34) zur Nachbearbeitung des gehäckselten Ernteguts und einer Steuereinrichtung (52), welche mit einem Aktor (44) zur Verstellung des Bearbeitungsgrades des Körnerprozessors (34) verbunden und konfiguriert ist, den Aktor (44) basierend auf der Steuereinrichtung (52) zugeführten Signalen hinsichtlich einer Eigenschaft des Ernteguts und eines abgespeicherten Zusammenhangs zwischen dem Signal und einem zugehörigen Einstellwert des Aktors (44) im Sinne einer Anpassung des Bearbeitungsgrades an die Eigenschaft des Ernteguts anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (52) konfiguriert ist, die Signale von einem stromauf des Körnerprozessors (34) mit dem Erntegut zusammenwirkenden Sensor (38, 52) zu erhalten und/oder ortsspezifisch aus einer abgespeicherten Karte zu entnehmen und den Aktor (44) zu kommandieren, den Bearbeitungsgrad des Körnerprozessors (34) vorausschauend basierend auf den Signalen an das jeweils bearbeitete Erntegut anzupassen.

2. Feldhäcksler (10) nach Anspruch 1, wobei der Aktor (44) eingerichtet ist, den Bearbeitungsgrad des Körnerprozessors (34) durch Ändern des Drucks, mit dem zwei Walzen (28, 28‘) des Körnerprozessors (34) gegeneinander vorgespannt sind und/oder des Abstands der Walzen (28, 28°) und/oder deren Drehzahldifferenz und/oder ihrer Absolutdrehzahl zu variieren.

3. Feldhäcksler (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sensor (38, 54) optisch arbeitet.

4. Feldhäcksler (10) nach Anspruch 3, wobei der Sensor (38, 54) eine Kamera und/oder einen Radarsensor oder einen Lasersensor umfasst.

5. Feldhäcksler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Sensor (38, 54) am Feldhäcksler (10) oder an einem separaten Fahrzeug, insbesondere einer Drohne (50), angebracht ist.

6. Feldhäcksler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in der abgespeicherten Karte sensorisch erfasste Daten hinsichtlich des abzuerntenden Ernteguts und/oder in einem vorherigen Erntevorgang geernteten Ernteguts georeferenziert eingetragen sind.

7. Feldhäcksler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Signale eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften des Ernteguts betreffen: Bestandsdichte, Feuchtigkeit, Reifegrad, Körneranteil, mechanische Eigenschaften.

8. Feldhäcksler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Bedienerschnittstelle (98), mittels welcher ein Bearbeitungsmaß des Körnerprozessors (34) vorgebbar ist, wobei die Steuereinrichtung (52) konfiguriert ist, den Aktor (44) zusätzlich basierend auf dem vorgegebenen Bearbeitungsmaß zu kontrollieren.

9. Feldhäcksler (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Steuereinrichtung (52) betreibbar ist, basierend auf den Signalen zusätzlich die Vortriebsgeschwindigkeit des Feldhäckslers (10) und/oder die Schnittlänge des Ernteguts und/oder die Höhe eines Erntevorsatzes (20) über dem Boden und/oder eine Einrichtung (56) zur Siliermittelzugabe selbsttätig zu kontrollieren.

10. Feldhäcksler (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinrichtung (52) mit einem lokalen Sensor (58, 60) des Feldhäckslers (10) verbunden ist, welcher konfiguriert ist, Signale hinsichtlich einer Eigenschaft des Ernteguts im Feldhäcksler (10) zu erfassen und die Steuereinrichtung (52) konfiguriert ist, anhand der Signale des lokalen Sensors (58, 60) die Signale des vorausschauenden Sensors (38, 54) und/oder der Karte in absolute Werte umzurechnen oder zu kalibrieren oder einen Zusammenhang zwischen den beiden Signalen zu erlernen und den Aktor (44) basierend auf dem erlernten Zusammenhang anzusteuern.