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Die
Erfindung betrifft eine Messvorrichtung gemäß des Oberbegriffes des Patentanspruches
1.
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Eine
derartige Messvorrichtung ist in der
EP 0 751 703 B1 beschrieben. Diese Messvorrichtung besteht
aus einem auf der Rückseite
des Düngerstreuers
an dessen Vorratsbehälter
angebrachten Sensor, welcher den Düngerstrom nach Bewegungsrichtung
und Geschwindigkeit der Düngerkörner sowie
der Düngermenge
jeweils über
Sektorbereiche abtastet und erfasst. Mittels eines Rechners wird
aus den von den Sensoren ermittelten Daten die Düngerquerverteilung nach Arbeitsbreite
und Verteilgenauigkeit ermittelt.
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Des
weiteren ist durch die deutsche Patentschrift 0 311 202 B1 ein Schleuderdüngerstreuer
bekannt, bei dem an der Wurfschaufel ein als Dehnungsmessstreifen
ausgebildeter Sensor angeordnet ist, um die von der Wurfschaufel
ausgeworfene Gutmenge zu messen, in dem die Kraft, die das ausgeworfene
Gut auf die Wurfschaufel ausübt,
gemessen wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und störunanfällige Messvorrichtung
zur Messung des von der Wurfschaufel ausgebrachten Massenstromes
zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das
kennzeichnende Merkmal des Patentanspruches 1 gelöst. Infolge
dieser Maßnahme
wird in verschleißfreier
Weise die Messung der Massenstromverteilung des Düngerstroms
gemessen. Auch kann indirekt aus dem Kornfrequenzverlauf die Massenstromverteilung
ermittelt werden. Dadurch, dass das Sensorelement im Endbereich
der Wurfschaufel angeordnet ist, wird die maximal erreichte Beschleunigung
der Materialpartikel bei der Ermittlung des Materialmassenstrom berücksichtigt,
so dass genaue Aussagen durch die ermittelten Daten ermöglich werden.
Eine vorteilhafte Anordnung des Sensorelementes ergibt sich dadurch,
dass es berührungslos
den von der Wurfschaufel abgeschleuderten Materialstrom erfasst.
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Eine
besonders vorteilhafte Anordnung des Sensorelementes lässt sich
dadurch erreichen, dass das Sensorelement im Endbereich der Wurfschaufel in
Drehrichtung der Wurfschaufel gesehen vor der Wurfschaufel angeordnet
ist.
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Weitere
mögliche
Alternativen der Anordnung des Sensorelementes sind in den Ansprüchen 4-7
angegeben.
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Entsprechend
den Ansprüchen
8-12 sind auf verschiedenen physikalischen Prinzipien arbeitende Sensoren
für den
Einsatz der Materialstrommessung einzusetzen.
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Es
ist auch möglich,
dass das Sensorelement aus einer Kombination von zwei oder mehreren der
vorstehenden Sensorelementen besteht.
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Als
besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, dass zusätzlich ein Sensor zur Drehwinkelerfassung der
Wurfschaufel vorgesehen ist. Hierdurch können die jeweiligen von dem
Sensor zur Ermittlung des Massenstroms ermittelten Werte dem jeweiligen Drehwinkel
der Wurfschaufel zugeordnet werden. Hierdurch kann die Massenstromverteilung
und die Verteilgenauigkeit ermittelt werden.
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Um
aus den von den Sensoren ermittelten Messdaten Rückschlüsse auf die Verteilgenauigkeit, die
ausgebrachte Menge schließen
zu können,
ist vorgesehen, dass die von dem Sensorelement ermittelten Messdaten
von einer elektronischen Vorrichtung aufgrund eines in dem Speichermedium
der elektronischen Vorrichtung hinterlegten Auswerteprogramms ausgewertet
werden.
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Die
jeweils aus den ermittelten Daten gewonnenen Ergebnisse können auf
einem Display angezeigt werden oder die Stellglieder der Maschine
können
entsprechend automatisch angesteuert werden.
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Des
weiteren ist mittels der Sensorelemente die Radialgeschwindigkeit
der abgeschleuderten Materialpartikel ermittelbar ist.
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Eine
besonders gute Aussage über
die Massenstromverteilung lässt
sich dadurch erreichen, dass der Massenstrom der abgeschleuderten
Materialpartikel über
den Drehwinkel ermittelbar und/oder aufgezeichnet wird. Wenn das
System eingelaufen ist, reicht es aus, dass zumindest ein Impuls
pro Umdrehung erfasst wird. Bei einer gleichmäßigen Drehung kann hieraus
eine indirekte Winkelerfassung erfolgen, so dass der Winkel zu bestimmen
ist.
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Mittels
eines Radarsensors kann der Massenstrom sowie die Radialgeschwindigkeit
erfasst werden. Hierbei kann die Radialgeschwindigkeit mit dem Sensor
und dem Drehwinkel an der Schaufel erfasst werden.
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Es
ist eine Massenstromaufzeichnung über den Drehwinkel möglich. Falls
das Auswerteprogramm feststellt, dass das Maximum sich nicht an
der richtigen Stelle des überwachten
Bereiches befindet, kann dieses dann entsprechend auf dem Display
angezeigt oder über
den Bordrechner kann dann entsprechend eines im Bordrechner hinterlegten
Auswerte- und Ansteuerungsprogramms die die Streugleichmäßigkeit beeinflussenden
Bauteile entsprechend angesteuert werden, so dass der Streuer automatisch
richtig einstellt wird.
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Bei
der Messung der Radialgeschwindigkeit wird überprüft, dass diese sich in einem
vorgegebenen Bereich befindet. Wenn sie außerhalb des vorgegebenen Bereiches
liegt werden wiederum entsprechende Korrekturen an den Einstellgliedern
der Maschine vorgenommen.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen, der
Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen entnehmen. Hierbei zeigen:
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1 den
Schleuderdüngerstreuer
in der Ansicht von hinten und in Prinzipdarstellung,
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2 die
in Fahrtrichtung gesehen rechte Schleuderscheibe in der Draufsicht
und im vergrößerten Maßstab,
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3 die
Wurfschaufel mit der Anordnung des Sensorelementes in der Ansicht
III/III in Teilansicht und in Prinzipdarstellung,
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4 die
Anordnung des Sensorelementes am Ende der Wurfschaufel in der Ansicht
IV/IV.
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Der
Schleuderdüngerstreuer
weist den Rahmen 1 den Vorratsbehälter 2, der durch
das dachförmige
Mittelteil 3 in die beiden Auslauftrichter 4 aufgeteilt
wird, auf. Die Auslauftrichter 4 werden durch die Dosierorgane 5 mittels
der motorisch angetriebenen Einstellelemente 6 verschlossen
und können
in ihrer Lage zu den Schleuderscheiben 7 eingestellt werden.
Die Schleuderscheiben 7 werden über Antriebselemente rotierend
angetrieben. Auf den Schleuderscheiben 7 sind die längeren Wurfschaufeln 8 und
die kürzeren
Wurfschaufeln 9 angeordnet. Die rechte Schleuderscheibe 7 mit
den Wurfschaufeln 8 und 9 wird in Pfeilrichtung 10 angetrieben.
Die linke Schleuderscheibe 7 mit ihren Wurfschaufeln 8 und 9 wird
im entgegengesetzten Drehsinn angetrieben. Die von den Dosierorganen 5 den
jeweiligen Schleuderscheiben 7 zu dosierten Düngerpartikel
werden von den Wurfschaufeln 8 und 9 erfasst und
in Form des Materialstromes 11 abgeschleudert und breitwürfig auf
der Bodenoberfläche
verteilt.
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Der
Schleuderdüngerstreuer
ist mit einer Messvorrichtung zur Ermittlung der Ausbringmenge bzw.
Verteilgenauigkeit der von den Wurfschaufeln 8 und 9 abgeschleuderten
Materialpartikeln ausgestattet. Diese Messvorrichtung weist die
an den Wurfschaufeln 8 und 9 an deren Endbereich 12 und
außerhalb
des von den Wurfschaufeln 8 und 9 abgeschleuderten
Materialstromes 11 angeordneten Sensorelemente 13 auf.
Diese Sensorelemente 13 sind derart an den Wurfschaufeln 8, 9 angeordnet,
dass sie berührungslos
den von den Wurfschaufeln 8, 9 abgeschleuderten
Materialstrom 11 erfassen, wie insbesondere der 4 zu
entnehmen ist. Die Sensorelemente 13 sind im Endbereich 12 der
Wurfschaufeln 8, 9 in Drehrichtung 10 der
Wurfschaufeln 8, 9 gesehen vor den Wurfschaufel 8, 9 angeordnet, wie
insbesondere ebenfalls der 2 und 4 entnommen
werden kann.
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Es
ist auch möglich,
dass jeweilige Sensorelement 13 im Endbereich 12 der
Wurfschaufeln 8, 9 in Drehrichtung 10 der
Wurfschaufeln 8, 9 vor und hinter den Wurfschaufeln 8, 9 anzuordnen.
Auch kann das Sensorelement 13 im Endbereich 12 der Wurfschaufeln 8, 9 auf
den Wurfschaufeln 8, 9 angeordnet sein, wie jedoch
nicht dargestellt ist. Des weiteren ist es auch möglich das
Sensorelement 13 im Endbereich 12 der Wurfschaufeln 8, 9 unter
der Wurfschaufel bzw. auf und unter den Wurfschaufeln 8, 9 anzuordnen.
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Das
jeweilige Sensorelement 13 ist mittels einer vorzugsweise
auf Clip ausgebildeten Halterung 14 an der jeweiligen Wurfschaufel 8, 9 vorzugsweise abnehmbar
befestigt.
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Das
Sensorelement 13 kann ein auf Lichtquellenbasis arbeitender
Sensor, ein auf hochfrequente Reflexion arbeitender Sensor, ein
auf hochfrequenter Transmission arbeitender Sensor, ein auf Mikrowellenbasis
arbeitender Sensor, ein Infrarotsensor oder ein Radarsensor sein.
Auch ist es möglich,
dass das Sensorelement 13 aus einer Kombination von zwei
oder mehreren der vorerwähnten
Sensorelementen besteht.
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Des
weiteren ist der Wurfschaufel 8, 9 bzw. der Schleuderscheibe 7 ein
Sensor 15 zur Drehwinkelerfassung zugeordnet.
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Bevorzugt übertragen
die Sensorelemente 13 berührungslos per „Funkübertragung" die Daten an den
Bordcomputer 16.
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Die
von den Sensorelementen und dem Drehwinkelerfassungssensor übermittelten
Messdaten werden einer elektronischen Vorrichtung 16, beispielsweise
einem Bordcomputer 16 übermittelt.
In dem Speichermedium dieses Bordcomputers ist ein Auswerteprogramm
hinterlegt mittels welchem die Messdaten der Sensorelemente 13 ausgewertet
werden. Die von den Sensoren 13 ermittelten Messdaten werden
von einer elektronischen Vorrichtung 16 aufgrund eines
in dem Speichermedium des Bordcomputers 16 hinterlegten
Programms ausgewertet.
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Mittels
des in dem Speichermedium des Bordcomputers 16 hinterlegten
Auswerteprogramms ist die ausgebrachte Düngermenge sowie die Gleichmäßigkeit
der Düngerverteilung
auf Grundlage der Sensordaten zu ermitteln. Die aufgrund der ermittelten
Daten über
die Ausbringmenge und die Verteilgenauigkeit vom Bordcomputer 16 errechneten
Werte ist die entsprechende Einstellung des Düngerstreuers auf einem Display 17 des
Bordcomputers 16 anzeigbar und die entsprechenden Steuerglieder
der Maschine sind über
Daten- oder Übertragungsleitungen
ansteuerbar um die Maschine automatisch einzustellen, so dass der
Dünger
in gewünschter
Weise gleichmäßig über die
vorgesehene Arbeitsbreite verteilt wird. Hierbei werden entsprechend
der von dem Auswerteprogramm des Bordcomputers 16 ermittelten
Daten die Einstellelemente 6, die den die Streugleichmäßigkeit
beeinflussenden Elemente des Streuers zugeordnet sind, entsprechend
angesteuert und eingestellt. Hierbei kann beispielsweise der Aufgabepunkt,
die Stellung der Wurfschaufeln 8, 9 auf den Schleuderscheiben 7,
das Dosierorgan 5 verstellt werden, um die entsprechenden
Dünger
bzw. Materialpartikel auf die entsprechende Stelle der Schleuderscheibe 7 aufzugeben.
Des weiteren kann die Einstellung des Dosierorgans 5 hinsichtlich
der Ausbringmenge verändert
werden.
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Die
Sensorelemente 13 können
derart ausgebildet sein, dass mittels der Sensorelemente 13 die Radialgeschwindigkeit
der abgeschleuderten Materialpartikel des Materialstroms 11 ermittelbar
ist. Hierbei kann die Radialgeschwindigkeit über den Drehwinkel von dem
Sensor 15 ermittelt. Des weiteren kann der Massenstrom
der abgeschleuderten Materialpartikel über den Drehwinkel ermittelbar
und aufgezeichnet werden, und zwar durch das in dem Speichermedium
des Bordcomputers 16 hinterlegten Auswerteprogramms.