CZ19754U1 - Circuit arrangement of sensors for detecting throughput rate of forage in round-bale machine provided with variable press chamber - Google Patents

Circuit arrangement of sensors for detecting throughput rate of forage in round-bale machine provided with variable press chamber Download PDF

Info

Publication number
CZ19754U1
CZ19754U1 CZ200921063U CZ200921063U CZ19754U1 CZ 19754 U1 CZ19754 U1 CZ 19754U1 CZ 200921063 U CZ200921063 U CZ 200921063U CZ 200921063 U CZ200921063 U CZ 200921063U CZ 19754 U1 CZ19754 U1 CZ 19754U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
sensors
forage
round
circuit arrangement
machine provided
Prior art date
Application number
CZ200921063U
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Kroulík@Milan
Mašek@Jirí
Hermánek@Petr
Kumhála@František
Original Assignee
Ceská zemedelská univerzita v Praze
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ceská zemedelská univerzita v Praze filed Critical Ceská zemedelská univerzita v Praze
Priority to CZ200921063U priority Critical patent/CZ19754U1/en
Publication of CZ19754U1 publication Critical patent/CZ19754U1/en

Links

Description

Zapojení snímačů pro zjišťování průchodnosti píce ve svinovacím lisu s variabilní lisovací komorouConnection of sensors for determining the throughput in the baler with variable bale chamber

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká okamžité průchodnosti materiálu svinovacím lisem vybaveným variabilní lisovací komorou. Ze známé polohy stroje a okamžité průchodnosti píce, lze vytvořit výnosovou mapu, jež je důležitým prvkem v systému precizního zemědělství.The technical solution relates to the immediate throughput of the material by a baler equipped with a variable bale chamber. From the known machine position and the immediate throughput of the forage, a yield map can be created, which is an important element in the precision farming system.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Systém kontinuálního vážení materiálu na dopravníku pomocí dynamometru je znám již dlouhou dobu. To dokládá např. patent US 3 478 830 Conveyor belt weighing systém z roku 1969 (Levesqe 1969), který popisuje základní princip tohoto měření a vznáší příslušné nároky. Dalším příkladem může být patent US 3 924 729 Belt conveyor weighing systém z roku 1975 (Flinth et al. 1975), který patentuje měření hmotnosti materiálu na pásu dopravníku sypkých hmot pomocí jediného dynamometru.The system of continuous weighing of material on a conveyor using a dynamometer has been known for a long time. This is illustrated by, for example, U.S. Patent 3,478,830 Conveyor Belt Weighing System of 1969 (Levesqe 1969), which describes the basic principle of this measurement and makes claims. Another example may be U.S. Patent No. 3,924,729, Belt conveyor weighing system of 1975 (Flinth et al. 1975), which patented the measurement of the mass of material on a bulk material conveyor belt using a single dynamometer.

Campbell a kol. (1999, 2000) si patentovali některé principy vážení materiálu na dopravníku, patent US 5 959 257 a patent US 6 066 809. Ovšem mnohem zajímavější je patent US 6 313 414 (Campbell, 2001), který popisuje eliminaci nežádoucích vlivů náklonu dopravníku či stroje a budicích frekvencí vzniklých pojezdem po pozemku i vlastní činností stroje, využití principu referenční hmoty měřené referenčním čidlem. Tento obecně známý princip v mechanice či fyzice nebyl, dle prostudovaných materiálů, v oblasti mapování výnosů plodin jinými autory použit.Campbell et al. (1999, 2000) patented some principles of weighing material on a conveyor, U.S. Pat. No. 5,959,257 and U.S. Pat. No. 6,066,809. More interesting, however, is U.S. Pat. No. 6,313,414 (Campbell, 2001), which describes the elimination of undesirable tilt effects. and excitation frequencies generated by travel on the plot and by the actual operation of the machine, using the principle of reference mass measured by the reference sensor. According to the studied materials, this generally known principle in mechanics or physics was not used in the field of crop yield mapping by other authors.

Metodou mapování výnosů vhodnou pro různé plodiny se ukazuje být také vážení odvozních prostředků nebo sběracích lisů. Myšlenka, na které je princip práce těchto metod založena, je poměrně jednoduchá. Její praktická aplikace však s sebou přináší problémy technického i organizačního charakteru. Wheeler a kol. (1997) popsali základní požadavky na systém mapování výnosu polních plodin založený na kontinuálním vážení odvozového prostředku. Goodwin (1999) pokračoval ve výzkumu na popsaném zařízení založeném na kontinuálním vážení návěsu. Celkově lze konstatovat, že kontinuální vážení návěsů v kombinaci s přijímáním GPS (Global Positioning System) signálu lze použít pro mapování výnosů. Na podobném principu je založena i myšlenka mapování výnosu pícnin při jejich sklizni pomocí lisu na válcové balíky. Systém měření vyvinuli Behme a kol. (1997) a Wild, Aurenhammer (1997, 1999). Systém byl založen na snímání zatížení osy kol pomocí tenzometrických snímačů. Celý systém lze doplnit o přijímač GPS pro tvorbu výnosových map. Vážení za klidu stroje je velice přesné, ale za pohybu může měření dosáhnout chyby větší jak 20 %. Negativní vliv na přesnost měření mají rázy vzniklé od přejezdu nerovností terénu.The method of yield mapping suitable for different crops also appears to be the weighing of pick-ups or balers. The idea behind these methods is quite simple. However, its practical application brings technical and organizational problems. Wheeler et al. (1997) described the essential requirements for a field crop yield mapping system based on continuous weighing of the pickup. Goodwin (1999) continued research on the described device based on continuous trailer weighing. Overall, continuous weighing of semi-trailers combined with GPS (Global Positioning System) signal reception can be used for yield mapping. A similar principle is based on the idea of mapping the yield of forage when harvested using a round baler. The measurement system was developed by Behme et al. (1997) and Wild, Aurenhammer (1997, 1999). The system was based on sensing wheel axle loads using strain gauge sensors. The whole system can be completed with a GPS receiver for the creation of yield maps. Weighing at machine standstill is very accurate, but when moving, measurements can reach an error greater than 20%. Impacts caused by crossing uneven terrain have a negative influence on the measurement accuracy.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Technické řešení spočívá v uspořádání prvků pro sledování polohy napínacího mechanismu variabilní lisovací komory lisu během lisování píce do balíku a současného sledování polohy stroje v systému GPS. Na základě sledování těchto parametrů lze určit okamžitou průchodnost sklízeného materiálu a posléze vytvářet výnosové mapy. Pri lisování píce lisem s variabilní komorou je dosaženo konstantní slisovanosti a přírůstek objemu balíku je úměrný zvýšení jeho hmotnosti. Pri sledování v reálném čase tak získáme hodnotu průchodnosti materiálu strojem.The technical solution consists in arranging the elements for monitoring the position of the tensioning mechanism of the variable press chamber of the press during baling of the forage and simultaneously monitoring the position of the machine in the GPS system. By monitoring these parameters, it is possible to determine the immediate throughput of the harvested material and then create yield maps. When pressing the forage with a variable chamber press, a constant compression is achieved and the increase in the bale volume is proportional to the weight increase. In real-time monitoring, we obtain the material throughput value of the machine.

Výhoda zapojení spočívá v tom, že do napínacího mechanismu lisovacích pásů jsou umístěna čidla polohy napínacích kladek a v závislosti na posunu napínacích elementů, díky postupného zvětšování průměru balíku v lisovací komoře, jsou odesílána data do součtového členu a poté do PC. Před vlastním sledováním je nutné zkalibrovat podle druhu sklízené plodiny a vlhkosti materiálu.The advantage of the connection is that the tensioning pulley position sensors are placed in the tensioning mechanism of the pressing belts and, depending on the displacement of the tensioning elements, data is sent to the summation member and then to the PC as the bale diameter increases in the bale chamber. Before the actual monitoring, it is necessary to calibrate according to the type of harvested crop and material moisture.

-1 CZ 19754 Ul-1 CZ 19754 Ul

Přehled obrázkůOverview of pictures

Obr. 1. Blokové schéma technického řešení zapojení snímačů.Giant. 1. Block diagram of the technical solution of sensor wiring.

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Zapojení, jehož blokové schéma je na obr. 1 má na napínacích mechanismech 1 a 8 připojeny 5 potenciometrické polohové snímače 2 a 7. Průběh napětí na těchto snímačích je úměrný přírůstku hmotnosti balíku v lisovací komoře, z čehož lze jednoduše určit okamžitou průchodnost materiálu. Signály od snímačů 2 a 7 jsou přiváděny do součtového členu 3, do kterého je přiváděn signál od GPS přijímače 5 vybaveného anténou 6. Výsledná datová věta, která je odesílána do palubního počítače 4 obsahuje data o okamžité poloze stroje získané pomocí GPS přijímače 5 a io hodnoty okamžité průchodnosti píce strojem. Laboratorním měřením byla prokázána závislost mezi okamžitým hmotnostním tokem materiálu strojem a výchylkou napínacího mechanismu lisovací komory.The circuit diagram shown in Fig. 1 has 5 potentiometric position sensors 2 and 7 connected to the tensioning mechanisms 1 and 8. The voltage waveform on these sensors is proportional to the weight increase of the bale in the bale chamber, from which the instantaneous material throughput can be easily determined. The signals from sensors 2 and 7 are fed to the summation member 3, to which the signal from the GPS receiver 5 equipped with the antenna 6 is fed. The resulting data sent to the onboard computer 4 contains the current machine position data obtained by the GPS receiver 5 and instantaneous throughput values. Laboratory measurements showed the dependence between the instantaneous mass flow of material through the machine and the deflection of the pressing mechanism of the bale chamber.

Claims (1)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Zapojení snímačů pro zjišťování průchodnosti píce ve svinovacím lisu, který je opatřen 15 variabilní lisovací komorou ve které je uspořádán napínací mechanismus (1,8), vyznačující se tím, že v napínacím mechanismu oběžných pásů lisovací komory lisu jsou zapojeny potenciometrické snímače (2, 7) polohy napínacího mechanismu, ze kterých je vyveden vystup do součtového členu (3), do kterého je zároveň připojen GPS přijímač (5) spojený s anténou (6), přičemž výstup ze součtového členu (3) je vyveden do palubního počítače (4).1. Connection of sensors for determining the throughput of a forage in a baler, which is provided with a 15 variable bale chamber in which a tensioning mechanism (1,8) is arranged, characterized in that potentiometric sensors (2) are connected in the tensioning mechanism 7) positions of the tensioning mechanism from which the output to the summation member (3) is connected, to which the GPS receiver (5) connected to the antenna (6) is also connected, the output from the summation member (3) is output to 4).
CZ200921063U 2009-04-02 2009-04-02 Circuit arrangement of sensors for detecting throughput rate of forage in round-bale machine provided with variable press chamber CZ19754U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200921063U CZ19754U1 (en) 2009-04-02 2009-04-02 Circuit arrangement of sensors for detecting throughput rate of forage in round-bale machine provided with variable press chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ200921063U CZ19754U1 (en) 2009-04-02 2009-04-02 Circuit arrangement of sensors for detecting throughput rate of forage in round-bale machine provided with variable press chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ19754U1 true CZ19754U1 (en) 2009-06-22

Family

ID=40800514

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ200921063U CZ19754U1 (en) 2009-04-02 2009-04-02 Circuit arrangement of sensors for detecting throughput rate of forage in round-bale machine provided with variable press chamber

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ19754U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2017200593B2 (en) Methods, systems, and apparatus for monitoring yield and vehicle weight
US20090314067A1 (en) Method of determining baling conditions in a round baler
US20200205349A1 (en) Bale Weight Measurement Device
US7790991B2 (en) Crop weighing apparatus for an agricultural machine
US6232565B1 (en) Bale-weighing system for mobile baling press
CZ19754U1 (en) Circuit arrangement of sensors for detecting throughput rate of forage in round-bale machine provided with variable press chamber
Wild et al. A weighing system for local yield monitoring of forage crops in round balers
Kumhála et al. Development and evaluation of forage yield measure sensors in a mowing-conditioning machine
RU2670718C1 (en) Automated system of in-line measurement of grain yield
CZ19988U1 (en) Circuit arrangement of sensors for detecting forage throughput rate in a baler for making rectangular bales
Cerri et al. Sugar cane yield monitor
Durrence et al. A load cell based yield monitor for peanut feasibility study
Iida et al. Measurement of grain yields in Japanese paddy field
RU2670945C9 (en) Device for determining mass of grain in tanker of combine harvester
EP3440925A1 (en) Baler connectable to a tractor for providing round bales and method for weighing a round bale in a baler
RU2704331C1 (en) Automated system for in-line measurement of grain yield
Mašek et al. Straw and hey yield mapping by harvest.
CZ20054U1 (en) Circuit arrangement of ultrasonic sensor for detecting height of straw material layer while passing though harvester
CZ20222U1 (en) Device for determining throughput rate of root-crops on harvesting machines
Cundiff et al. Development of yield monitor (Part one)
Veal et al. Improved mass flow sensing for yield monitoring in grain combines
CZ25210U1 (en) Circuit arrangement of ultrasonic sensor for determining passage of grain through harvesting machine
Maguire et al. Hay and forage measurement for mapping
Mamman et al. Design and Construction of an Instrumentation System for Measuring Draught on Model Tillage Tools
CZ19219U1 (en) Circuit arrangement of sensor assembly for measuring material mass flow on a potato harvester conveyor belt

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20090622

MK1K Utility model expired

Effective date: 20130402