DD289685A5

DD289685A5 - DEVICE FOR COLLECTING THE RESOURCE PURCHASE

Info

Publication number: DD289685A5
Application number: DD33489889A
Authority: DD
Inventors: Hagen Adam; Lutz Bischoff; Olaf Graf
Original assignee: Saechsische Maehdrescherwerke Ag,De
Priority date: 1989-11-28
Filing date: 1989-11-28
Publication date: 1991-05-08
Also published as: DE4035471A1; DE4035471C2

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erfassen des Erntegutdurchsatzes im Abscheidebereich des Dreschkorbes eines Maehdreschers, bei der mechanische Impulse ueber Sensoren in elektrische Signale gewandelt werden. Die wesentlichen Merkmale der Erfindung bestehen darin, dasz die Sensoren (4) im Bereich unterhalb der Korbdraehte (5) zwischen den Dreschleisten (6) des Dreschkorbes (2) angeordnet sind. Die Sensoren (4) sind ueber den gesamten Abscheidebereich des Dreschkorbes (2) verteilt angeordnet. Die Sensoren (4) sind quer zur Erntegutfluszrichtung zwischen jeweils zwei benachbarten Korbwangen (7) angeordnet. Fig. 1{Maehdrescher; Erntegutdurchsatz, erfassen; Dreschkorb; Abscheidebereich; Sensoren, elektrisch; Anordnung; Korbdraht; Dreschleisten; Korbwangen}The invention relates to a device for detecting the Erntegutdurchsatzes in the separation region of the threshing basket of a combine harvester, are converted in the mechanical pulses via sensors into electrical signals. The essential features of the invention are that the sensors (4) are arranged in the area below the basket wire (5) between the threshing bars (6) of the threshing basket (2). The sensors (4) are arranged distributed over the entire separation region of the threshing basket (2). The sensors (4) are arranged transversely to the Erntegutfluszrichtung between each two adjacent basket cheeks (7). Fig. 1 {combine harvester; Crop throughput, capture; concave; separation zone; Sensors, electric; Arrangement; Basket wire; threshing; Basket cheeks}

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Erfasssen des Erntegutdurchsatzes im Abscheidebereich des Dreschkorbes eines Mähdreschers, bei der die vom abgeschiedenen Erntegut ausgelösten mechanischen Impulse über Sensoren in elektrische Signale gewandelt werden.The invention relates to a device for detecting the Erntegutdurchsatzes in the separation region of the threshing basket of a combine harvester, in which the triggered by the separated crop mechanical pulses are converted by sensors into electrical signals.

Characteristic of the known state of the art

Zum Erfassen des Erntegutdurchsatzes an Mähdreschern sind bereits verschiedene Einrichtungen bekannt. So ist beispielsweise in der DE-OS 2044266 eine Meßeinrichtung zum Ermitteln des Körnerdurchsatzes dargestellt, bei der in der Bahn der Körper ein elektrischer Geber angeordnet ist, der auf das Auftreffen von Körnern und anderen Teilen des gedroschenen Erntegutes anspricht. Der elektrische Geber ist dabei im Strömungsweg der aus dem Dreschkorb austretenden Körner angeordnet. In Abhängigkeit von der gemessenen Durchsatzmenge erfolgt dann die Steuerung der jeweils optimalen Fahrgeschwindigkeit des Mähdreschers. Der wesentliche Nachteil dieser Einrichtung besteht in der unzureichenden Abtastung des Körne. stromes mit einem Geber, der sich an einerdefinienen Stelle unter dem Dreschkorb befindet. Mit diesem Geber kann nur ein geringer Abscheidebereich erfaßt werden. Bei veränderlichen Erntebedingungen ändert sich jedoch auch die Abscheidecharakteristik, so daß auch der Geber unterschiedlich beaufschlagt wird. Beispielsweise erfolgt beim Hangdrusch eine ungleichmäßige Gutzuführung zur Drescheinrichtung, wodurch auch im Dreschkorbbereich über die Breite das Erntegut unterschiedlich verteilt ist. Bei veränderten Erntebedingungen ist deshalb bei dieser Meßeinrichtung ständig ein neues Eichen erforderlich. Für eine effektive und unter allen Bedingungen funktionssichere Durchsatzmessung ist dieses Meßsystem nicht geeignet.Various devices are already known for detecting the Erntegutdurchsatzes on combine harvesters. Thus, for example, in DE-OS 2044266 a measuring device for determining the grain throughput is shown, in which in the path of the body, an electrical encoder is arranged, which responds to the impact of grains and other parts of the threshed crop. The electrical transmitter is arranged in the flow path of the grains emerging from the concave. Depending on the measured flow rate, the control of the respectively optimum driving speed of the combine harvester takes place. The main disadvantage of this device is the insufficient scanning of the grains. current with a transmitter, which is located at a certain point under the concave. With this encoder only a small separation area can be detected. However, with variable harvesting conditions, the separation characteristic also changes, so that the donor is also charged differently. For example, when Hangdrusch an uneven Gutzuführung to threshing, whereby the crop is distributed differently in the concave area across the width. With changing harvesting conditions, therefore, a new oak is constantly required in this measuring device. This measuring system is not suitable for an effective and under all conditions functionally reliable throughput measurement.

Object of the invention The aim of the invention is to enable a trouble-free and functionally reliable throughput measurement. Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sensoren für die Durchsatzmessung so anzuordnen, daß ein großer Abscheidebereich des Erntegutes erfaßt wird und sich verändernde Erntebedingungen nicht auf den gemessenen Erntegutdurchsatz auswirkenThe invention has for its object to arrange the sensors for the flow rate measurement so that a large separation area of the crop is detected and changing crop conditions do not affect the measured Erntegutdurchsatz

Erfindungsgemäß wird dies durch folgende Merkmale gelöst: According to the invention, this is achieved by the following features:

a) die Sensoren sind im Bereich unterhalb der Korbdrähte zwischen den Leisten des Dreschkorbes angeordnet,a) the sensors are arranged in the region below the basket wires between the strips of the concave,

b) die Sensoren sind über den gesamten Abscheidebereich des Dreschkorbes verteilt angeordnet,b) the sensors are distributed over the entire separation area of the concave,

c) die Sensoren sind quer zur Erntegutflußrichtung zwischen jeweils zwei benachbarten Korbwangen angeordnet. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Sensoren schwingungsgedämpft in Lagern an den Korbwangen befestigt.c) the sensors are arranged transversely to Erntegutflußrichtung between each two adjacent basket cheeks. According to a further feature of the invention, the sensors are vibration-damped mounted in bearings on the basket cheeks.

Die Sensoren, die die Anzahl der abgeschiedenen Körner erfassen, können als induktive, kapazitive, piezo- oder optoelektrisch^ Geber ausgeführt sein. Die durch die abgeschiedenen Körner ausgelösten Signale werden für die weitere Verarbeitung in zählbare Impulse geformt. Es entsteht somit eine Matrix von Meßwerten, die die abgeschiedene Körnermenge ausreichend genau über die gesamte Abscheidefläche des Dreschkorbes erfaßt. Die Zählwerte einar Reihe quer zur Fahrtrichtung werden gemittelt, so daß uine ungleichmäßige Verteilung des Erntegutes beim Hangdrusch ausgeglichen wird. Die Meßwerte in Fahrtrichtung kennzeichnen den Verlauf der Abscheidefunktion in der Durchflußrichtung. Das Flächenintegral dieser Funktion über die in die Sensorebene projizierte Abscheidelänge, bezogen auf die Meßzeit und die Dreschkorbbreite, stellt den Korndurchsatz des Dreschkorbes dar. Wird diese Abscheidefjnktion bis über den Dreschkorb ninaus extrapoliert und integriert,The sensors that detect the number of grains deposited can be designed as inductive, capacitive, piezo or optoelectrical encoders. The signals triggered by the separated grains are formed into countable pulses for further processing. This results in a matrix of measured values which detects the deposited grain quantity sufficiently accurately over the entire separation surface of the threshing basket. The counts a row transverse to the direction of travel are averaged, so that uine uneven distribution of the crop is compensated for Hangdrusch. The measured values in the direction of travel characterize the course of the separation function in the flow direction. The area integral of this function over the deposition length projected into the sensor plane, based on the measurement time and the concave width, represents the grain throughput of the concave. If this separation function is extrapolated and integrated beyond the concave, then

erhält man den Gesamtkorndurchsatz. Die Fläche unter dem extrapolierten Kurvenstück kennzeichnet die Kornbeaufschlagung der Strohschüttler. Ihre Belastung kann somit im voraus näherungsweise bestimmt werden. Die Sensorzählwerte dienen dabei als Stützstollen für eine Integration. Dazu muß zunächst das Verhältnis der Aufnehmerfläche der Sensoren zu dem in der Sensorebene von den Körnern durchströmten Querschnitt berücksichtigt werden. Die Sensoren mit einem hohen Impulsauflösungsvermögen werden direkt unter der Abscheideebene des Dreschkorbes angeordnet, :o daß keinerlei Behinderungen beim Gutdurchfluß auftreten. Für die Integration der Abscheidefunktion können alle bekannten Näherungsverfahren angewendet werden, vorzugsweise das Sehnen-Trapez, das Tangenten-Trapez, die Simpsonschel Regel oder das Rechteckverfahren. Die erfindungsgemäße Erfassungseinrichtung hat den Vorteil, daß während des Erntevorganges an der technologisch frühestmöglichen Stelle im Mähdrescher der Korndurchsatz ermittelt werden kann. Die Erfassung des Körnerstromes durch Kornzählung mittels einer Sensormatrix ermöglicht es einerseits alle Störungseinflüsse, die sich auf die Abscheidecharakteristik auswirken, auszugleichen und andererseits kann durch eine getrennte Auswertung der Körnerteilströme am Dreschkorb bzw. am Dreschkorbüberlauf die jeweilige Belastung der Strohschüttler und der Reinigungseinrichtung sowie die auftretenden Körnerverluste bereits im voraus bestimmt werden. Aus den Ergebnissen der Meßwerte können Steuersignale für verschiedene Funktionsbaugruppen abgeleitet werden. So ist es beispielsweise möglich, den gemessenen Durchsatz als Bezugsgröße für den Kornverlust zu verwenden und das Ergebnis als prozentualen Kornverlust dem Mähdrescherfahrer anzuzeigen oder ihn als Steuersignal für eine automatische Regelung der Fahrgeschwindigkeit zu nutzen. Weiterhn ist es möglich, die Verteilung der Körnerströme am Dreschkorb und am Dreschkorbüberlauf auszuwerten und danach die Drehzahl der Dreschtrommel und/oder den Abstand zwischen de: Dreschtrommel und dem Dreschkorb so einzustellen, daß sich optimale Abscheideverhältnisse ergeben.one obtains the total grain throughput. The area under the extrapolated curve piece marks the grain application of the straw shakers. Their load can thus be approximated in advance. The sensor counts serve as support cleats for integration. For this purpose, first the ratio of the transducer surface of the sensors to the cross-section through which the grains flow in the sensor plane must be taken into account. The sensors with a high pulse resolution are placed directly below the separation plane of the threshing basket, o that no obstructions occur during Gutdurchfluß. For the integration of the Abscheidefunktion all known approximation methods can be applied, preferably the tendon trapezoid, the tangent trapezoid, the Simpsonschel rule or the rectangular method. The detection device according to the invention has the advantage that the grain throughput can be determined during the harvesting process at the technologically earliest possible point in the combine harvester. The detection of grain flow by counting grain by means of a sensor matrix allows on the one hand all disturbing influences that affect the Abscheidecharakteristik compensate and on the other hand, by a separate evaluation of Körnerteilströme on concave or concave overflow the respective burden of straw shakers and the cleaning device and the grain losses occurring be determined in advance. Control signals for various function modules can be derived from the results of the measured values. Thus, for example, it is possible to use the measured throughput as a reference for grain loss and to display the result as a percentage grain loss to the combine driver or to use it as a control signal for automatic cruise control. Weiterhn it is possible to evaluate the distribution of grain flows on concave and concave overflow and then adjust the speed of the threshing drum and / or the distance between de: threshing drum and concave so that there are optimal separation conditions.

embodiment The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings show

Fig. 1: eine schematische Darstellung der Drescheinrichtung mit den im Dreschkorb angeordneten Sensoren, Fig. 2: die Abwicklung des Dreschkorbes in der Sensorebene in einer Längsschnittdarstellung und Fig. 3: eine perspektivische Darstellung eines Dreschkorbbereiches mn einem Sensor.1 shows a schematic representation of the threshing device with the sensors arranged in the concave, FIG. 2 shows the development of the thresher basket in the sensor plane in a longitudinal sectional view, and FIG. 3 shows a perspective view of a concave area in a sensor.

Bei einem in der Fig. 1 dargestellten Tangentialdreschwerk erfolgt zwischen der Dreschtrommel 1 und dem Dreschkorb 2 das Ausdreschen des Erntegutes. Der größte Teil der Körner wird daboi am Dreschkorb 2 abgeschieden. Der restliche Kornanteil wird mit dem Stroh über den Dreschkorbüberlauf 3 gefördert. Die über die Abscheidefläche des Dreschkorbs 2 verteilten Sensoren 4 ermöglichen es, die unterschiedliche Verteilung des Dreschgutes auszugleichen und die Gesamtdurchsatzmenge auch bei wechselnden Erntebedingungen oder Dreschguteigenschaften ausreichend genau zu erfassen. Die Sensoren 4 sind unterhalb der Korbdrähte 5 zwischen den Dreschleisten 6 des Dreschkorbs 2 angeordnet. Sie sind quer zur Erntegutflußrichtung zwischen jeweils zwei benachbarten Korbwangen 7 schwingungsgedämpft in Lagern 8 an den Korbwangen 7 befestigt.In a Tangentialdreschwerk shown in Fig. 1 takes place between the threshing cylinder 1 and the concave 2, the threshing of the crop. The majority of the grains are daboi deposited on the concave 2. The remaining grain content is conveyed with the straw over the concave overflow 3. The distributed over the separation surface of the concave 2 sensors 4 make it possible to compensate for the different distribution of the threshing and to capture the total throughput even with changing crop conditions or threshing characteristics sufficiently accurate. The sensors 4 are arranged below the basket wires 5 between the threshing bars 6 of the concave 2. They are transversely to Erntegutflußrichtung between two adjacent basket cheeks 7 vibration-damped in bearings 8 attached to the basket cheeks 7.

Vorzugsweise sind jeweils zwei Sensoren 4 in Querrichtung angeordnet. Auf diese Weise können Ungleichmäßigkeiten im Dreschgutfluß, z. B. beim Hangdrusch in Schichtlinie ausgeglichen werden. Andererseits kann in Fahrtrichtung eine punktförmige Erfassung des Abscheideverlaufes in Durchflußrichtung erfolgen, so daß sich dieser Berechnung des Gesamtkorndurchsatzes genauer über das Ende des Dreschkorbes 2 hinaus extrapolieren läßt. Die elastischen Lager 8 aus Gummi dämpfen die Übertragung von Maschinenschwingungen auf die Sensoren 4. Die Befestigung der Sensoren 4 an den Korbwangen 7 hat den Vorteil, daß keine zusätzlichen Einrichtungen erforderlich sind, die den Dreschgutfluß behindern. An einer Stirnfläche der Sensoren 4 ist ein elektromechanischer Wandler angebracht, der durch eine Kapsel 9 gegen Feuchtigkeit, Staub und mechanische Beanspruchungen geschützt ist. Die Sensoren 4 lösen beim Auftreffen von Körnern ein elektrisches Signal aus, das in zählbare Impulse geformt und einem Mikrorechner zugeführt wird. Aus den Zählwerten der quer zur Fahrtrichtung angeordneten Sensoren 4 werden Mittelwerte gebildet, so daß über die Breite des Dreschkorbs 2 verteilte Ungleichmäßigkeiten ausgeglichen werden. Die Zählwerte der Sensoren 4 in Fahrtrichtung chrakterisieren den Verlauf der Abscheidefunktion und dienen als Stützstelle zur näherungsweisen Berechnung des Korndurchsatzes.Preferably, two sensors 4 are arranged in the transverse direction. In this way, irregularities in the Dreschgutfluß, z. B. be compensated in Hangdrusch in layer line. On the other hand, in the direction of travel a punctiform detection of Abscheideverlaufes done in the flow direction, so that this calculation of the total grain flow rate can be extrapolated beyond the end of the concave 2 addition. The elastic bearings 8 made of rubber dampen the transmission of machine vibrations to the sensors 4. The attachment of the sensors 4 to the basket cheeks 7 has the advantage that no additional means are required to hinder the Dreschgutfluß. On an end face of the sensors 4, an electromechanical transducer is mounted, which is protected by a capsule 9 against moisture, dust and mechanical stresses. The sensors 4 trigger an electrical signal upon impingement of grains, which is formed into countable pulses and fed to a microcomputer. From the counts of the transversely arranged to the direction of travel sensors 4 averages are formed, so that over the width of the concave 2 distributed irregularities are compensated. The counts of the sensors 4 in the direction of travel chrakterisieren the course of the Abscheidefunktion and serve as a support point for approximate calculation of the grain throughput.

Claims

1. Device for detecting the Erntegutdurchsatzes in the separation region of the threshing basket of a combine, in which mechanical pulses are converted by sensors into electrical signals, characterized by the following features:

a) the sensors (4) are arranged in the area below the basket wires (5) between the threshing bars (6) of the threshing basket (2),

b) the sansors (4) are distributed over the entire separation area of the concave (2),

c) the sensors (4) are arranged transversely to Erntegutflußrichtung between each two adjacent basket cheeks (7).

2. Device according to claim 1, characterized in that the sensors (4) are vibration-damped in bearings (8) attached to the basket cheeks (7).