DE102004016656A1

DE102004016656A1 - Vorrichtung mit einer Bearbeitungseinrichtung an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug

Info

Publication number: DE102004016656A1
Application number: DE102004016656A
Authority: DE
Inventors: Armin Pieroth; Udo Pieroth
Original assignee: Armin Pieroth; Udo Pieroth
Current assignee: BINGER SEILZUG GMBH & CO. KG, 55411 BINGEN, DE
Priority date: 2004-04-05
Filing date: 2004-04-05
Publication date: 2005-10-27
Also published as: EP1584223A1; EP1584223B1; ATE426324T1; DE502005006919D1

Abstract

Eine Vorrichtung zum Anbau an ein landwirtschaftliches Fahrzeug (2), insbesondere einen Traktor (1), umfasst mindestens eine mittels einer elektronischen Steuerung (4) und zugeordnetem Stellorgan (5) lageverstellbare Bearbeitungseinrichtung (3) für Pflanzen in Reihenkulturen, die zumindest in einer Arbeitsstellung (22) seitlich über das Fahrzeug (2) hervorsteht. Die Steuerung (4) ist derart ausgebildet, dass die Bearbeitungseinrichtung (3) tastengesteuert von einer definierten Transportstellung (21) in mindestens eine vorgegebene Arbeitsstellung (22) und umgekehrt verstellt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anbau an ein landwirtschaftliches Fahrzeug, insbesondere einen Traktor, mit mindestens einer mittels einer elektronischen Steuerung und zugeordnetem Stellorgan lageverstellbaren Bearbeitungseinrichtung für Pflanzen in Reihenkulturen, die zumindest in einer Arbeitsstellung seitlich über das Fahrzeug hervorsteht.

Bekannte Bearbeitungseinrichtungen, z. B. Laubschneider, Vorschneider, Spritz- sowie Sprühgeräte und Entlaubungsgeräte, werden insbesondere als Frontanbaugeräte in Reihenkulturen, wie Wein-, Obst-, Garten-, Hopfen-, und Gemüseanbau, eingesetzt, wobei es oftmals erforderlich ist, die Bearbeitungseinrichtung am Ende einer Reihe in eine bestimmte Position zu verfahren, die nicht ihrer Arbeitsstellung entspricht, um beispielsweise den zum Wenden des Fahrzeuges benötigten Platz zu minimieren oder die Kippsicherheit des Fahrzeuges zu verbessern. Hierzu wird die Bearbeitungseinrichtung soweit wie möglich zur Mitte des Fahrzeuges hin verfahren bzw. geneigt. Auch beim Transport der Bearbei tungseinrichtung über eine Strasse oder einen Feldweg ist es notwendig, die Bearbeitungseinrichtung möglichst zur Mitte des Fahrzeuges zu verlagern, um die maximale Breite des Fahrzeuges mit der Bearbeitungseinrichtung zu minimieren. Die Arbeitsstellung der Bearbeitungseinrichtung ist abhängig von geometrischen Abmessungen der Reihenkulturen, wie beispielsweise einem Reihenabstand oder der Höhe eines Drahtrahmens im Weinbau bzw. beim Hopfen. Im Weiteren wird die Arbeitsstellung von der Neigung des Geländes, auf dem sich die Reihenkultur befindet, bestimmt. Um die Bearbeitungseinrichtung von der Transportstellung in die Arbeitsstellung zu bringen, muss der Fahrer des Fahrzeuges über eine Steuerung oder manuell eine Vielzahl von Stellorganen betätigen, was einen erheblichen Aufwand mit sich bringt und nur mit entsprechender Übung zu bewerkstelligen ist. Unter Umständen ist die Betätigung der Stellorgane zum Verstellen der Bearbeitungseinrichtung am Ende jeder Zeile mehrmals erforderlich, um das Fahrzeug zu wenden und anschließend erneut in die Reihe mit Pflanzen einzufahren und diese zu bearbeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Bearbeitungseinrichtung für einen Fahrer komfortabel lageverstellbar ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Steuerung derart ausgebildet ist, dass die Bearbeitungseinrichtung tastengesteuert von einer definierten Transportstellung in mindestens eine vorgegebene Arbeitsstellung und umgekehrt verstellt wird.

Aufgrund dieser Maßnahme ist für den Fahrer des Fahrzeuges mit der daran angebauten Bearbeitungseinrichtung eine komfortable sowie schnelle Lageverstellung der Bearbeitungseinrichtung gewährleistet. In der Transportstellung befindet sich die Bearbeitungseinrichtung möglichst eng anliegend an dem Fahrzeug, um eine verhältnismäßig geringe Gesamtbreite und damit eine relativ große Wendigkeit des Fahrzeuges zu gewährleisten. Die Arbeitsstellung wird zum einen durch die Geometrie der Reihenkultur, also deren Höhe und Breite, und zum anderen durch die Neigung des Geländes, auf dem sich die Reihenkultur befindet, vorgegeben. Nach dem Erreichen der zu bearbeitenden Pflanzen betätigt der Fahrer die mit der Steuerung gekoppelte Taste, wodurch die Bearbeitungseinrichtung durch die elektronische Steuerung sowie die zugeordneten Stellorgane aus der Transportstellung in die vorgegebene Arbeitsstellung verfährt, in der das Fahrzeug zwischen den Pflanzreihen hindurchfährt. Beim Ausfahren aus der Reihe der Pflanzen kann der Fahrer durch erneute Tastenbeaufschlagung die Bearbeitungseinrichtung aus der Arbeitsstellung in die Transportstellung verfahren, um das Fahrzeug bei einem geringen Platzbedarf zu wenden und vor einer neuen Reihe zu bearbeitender Pflanzen zu positionieren. Vor dem Einfahren in die Pflanzreihe bringt der Fahrer die Bearbeitungseinrichtung wiederum von der Transportstellung in die Arbeitsstellung. Sonach ist es nicht erforderlich, eine Vielzahl von Stellorganen zu bedienen, um die Bearbeitungseinrichtung in eine entsprechende Lage zu bringen.

Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist der Steuerung eine Taste zur Einstellung einer vorgegebenen Wendestellung für die Bearbeitungseinrichtung zugeordnet. Idealerweise ist die Wendestellung eine Stellung zwischen der Transportstellung und der Arbeitsstellung. Somit ist es möglich, die Zeit zum Verstellen der Bearbeitungseinrichtung zum Wenden des Fahrzeuges für das Anfahren in eine neue Pflanzreihe zu reduzieren, da die Bearbeitungseinrichtung nicht in die Transportstellung verfahren wird, in der sie in der Regel eine minimale Ausladung hat. Die Wendestellung lässt sich in Abhängigkeit von dem zur Verfügung stehenden Wenderaum definieren.

Um die Lage der Bearbeitungseinrichtung während des Durchfahrens einer Pflanzreihe an die vorhandenen Gegebenheiten anzupassen, umfasst bevorzugt die Steuerung mindestens ein Betätigungselement zur manuellen Positionierung der Bearbeitungseinrichtung. Das Betätigungselement kann beispielsweise als Joystick ausgebildet sein. Die manuelle Positionierung der Bearbeitungseinrichtung kann erforderlich sein, wenn Pflanzen beispielsweise extrem schräg gewachsen sind oder sich versetzt zur Reihe befinden. Die manuelle Positionierung der Bearbeitungseinrichtung kann aber auch zur generellen Veränderung der Arbeitsstellung, der Wendestellung und/oder der Transportstellung genutzt werden.

Vorteilhafterweise speichert die Steuerung die aktuelle Position der Bearbeitungseinrichtung tastengesteuert als Transportstellung, Arbeitsstellung oder Wendestellung. Selbstverständlich ist es hierbei möglich, mehrere Arbeitsstellungen der Bearbeitungseinrichtung zu speichern, so dass beispielsweise unterschiedliche Arbeitsstellungen für mehrere Felder mit verschiedenen geometrischen Bedingungen abgerufen werden können, ohne dass die Bearbeitungseinrichtung beim erneuten Befahren dieser Felder jedes mal manuell in der Arbeitsstellung positioniert werden muss. Bei geneigtem Gelände ist es auch möglich, eine Arbeitsstellung für den Beginn einer Pflanzreihe und eine Arbeitsstellung für das Ende einer Pflanzreihe zu speichern.

Zweckmäßigerweise sind den Stellorganen Drehwinkel- und/oder Längenmesssensoren zugeordnet, die entsprechende Ist-Werte an die Steuerung liefern. In weiterer Ausgestaltung umfasst die Steuerung einen Soll-Ist-Vergleicher zum Vergleichen der Ist-Werte der Drehwinkel- und/oder Längenmesssensoren mit gespeicherten Werten für die Transportstellung, die Arbeitsstellung oder die Wendestellung. Somit weist die Steuerung eine so genannte Memory-Funktion für die unterschiedlichen Stellungen der Bearbeitungseinrichtung auf.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist der Steuerung mindestens ein Lese-Schreib-Laufwerk für einen Datenträger zugeordnet, in den die Soll-Werte für die Transport-, Arbeits- und Wendestellung auslesbar eingeschrieben sind. Somit ist die Anzahl der zu speichernden Soll-Werte lediglich von der Kapazität des Datenträgers abhängig, der selbstverständlich sowohl als optischer als auch als magnetischer Datenträger ausgebildet sein kann. Darüber hinaus ist es denkbar, den Datenträger als austauschbaren Datenträger, nämlich eine Diskette, CD oder DVD, auszubilden und unterschiedlichen Bearbeitungseinrich tungen separate Datenträger zuzuordnen, wodurch die Steuerung relativ einfach ausgestaltet sein kann, da eine aufwendige Menüführung nicht erforderlich ist. Der Abruf von Arbeitsstellungen für unterschiedliche Parzellen lässt sich beispielsweise mittels numerischer oder alphanumerischer Codes bewerkstelligen. Zweckmäßigerweise sind in dem Datenträger mehrere auswählbare Arbeitsstellungen auslesbar gespeichert.

Um die Bedienung der Steuerung für den Fahrer weitergehend zu vereinfachen, ist die aktuell benötigte Arbeitsstellung in einem Zwischenspeicher der Steuerung hinterlegt. Die in dem Zwischenspeicher vorhandenen Soll-Werte für die aktuell benötigte Arbeitsstellung lassen sich durch die Beaufschlagung beispielsweise eines Tastschalters verhältnismäßig schnell abrufen, ohne dass sie aus einer Vielzahl von auf dem Datenträger vorhandenen Arbeitsstellungen ausgewählt werden müssen.

Vorzugsweise bewirkt die Steuerung eine derart schrittweise Lageverstellung der Bearbeitungseinrichtung, dass ein Kippen des Fahrzeuges aufgrund einer Schwerpunktverlagerung ausgeschlossen ist. Somit sind Standsicherheitsprobleme des Fahrzeuges vermieden, die insbesondere bei einer zweiseitigen, also rechts und links am Fahrzeug angebrachten Bearbeitungseinrichtung auftreten können.

Bevorzugt ist das Stellorgan als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit ausgeführt. Alternativ dazu ist das Stellorgan als elektromotorisch angetriebene Stellspindel ausgebildet. Hierdurch ist die Lageverstellung auch relativ schwerer Bearbeitungseinrichtungen zuverlässig und kostengünstig sichergestellt.

Bei einer weiteren Ausführung ist die Bearbeitungseinrichtung als Laubschneider mit umgekehrt U-förmig zueinander angeordneten Schneidbalken ausgebildet, wobei ein längsseitiger Schneidbalken lageveränderbar an einer Seite des Fahrzeuges in dessen Frontbereich befestigt ist. Zweckmäßigerweise ist ein die beiden längsseitigen Schneidbalken verbindender Quer-Schneidbalken zumindest längenverstellbar. Bevorzugt sind die längsseitigen Schneidbalken und der Quer-Schneidbalken mit angetriebenen Schneidmessern bestückt. Vorzugsweise ist an jeder Seite des Fahrzeuges ein Laubschneider angeordnet. Insbesondere bei einer derart ausgestalteten Bearbeitungseinrichtung ist eine Vielzahl von Stellorganen vorgesehen, um die Laubschneider an die vorhandenen geometrischen Anforderungen anzupassen. Die Stellorgane bringen die Laubschneider verhältnismäßig schnell und zuverlässig über die Steuerung tastengesteuert in die Transportstellung, Arbeitsstellung oder Wendestellung.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
1 eine Vorderansicht eines Fahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
2 eine verkleinerte Draufsicht auf die Darstellung nach 2 und
3 ein Blockschaltbild einer Steuerung für die Vorrichtung nach 1.
Die Vorrichtung umfasst eine frontseitig an ein als Traktor 1 ausgebildetes landwirtschaftliches Fahrzeug 2 angebaute lageverstellbare Bearbeitungseinrichtung 3 für Pflanzen in Reihenkulturen, der eine elektronische Steuerung 4 für Stellorgane 5 der Bearbeitungseinrichtung 3 zugeordnet sind. Die Bearbeitungseinrichtung 3 umfasst zwei gegenüberliegende Laubschneider 6 mit umgekehrt U-förmig zueinander angeordneten Schneidbalken 7, die mit angetriebenen Schneidmessern 8 bestückt sind. Die Stellorgane 5 sind als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheiten 9 ausgeführt, die sowohl zwischen dem Traktor 1 und dem entsprechenden längsseitigen Schneidbalken 7 jedes Laubschneiders 6 als auch an den Schneidbalken 7 selbst zur Lageverstellung angeordnet sind. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 9 stehen zum einen über Hydraulikventile 10 mit einer Hydraulikpumpe 11 sowie einem Ölvorratsbehälter 12 und zum anderen über Drehwinkel-Messsensoren 13 sowie Längenmesssensoren 14 mit einem Soll-Ist-Vergleicher 15 der Steuerung 4 in Verbindung, wobei der Soll-Ist-Vergleicher 15 über einen Interpreter 16 mit den Hydraulikventilen gekoppelt ist. Im Weiteren steht der Soll-Ist-Vergleicher 15 sowohl mit Lagesensoren 17 des Traktors 1 als auch mit einem Betätigungselement 18 zur manuellen Positionierung der Laubschneider 6 in Verbindung. Soll-Werte für die Einstellung der Kolben-Zylinder-Einheiten 9 und eine Kennung der Bearbeitungseinrichtung 3 sind in einen Datenträger 19 auslesbar eingeschrieben, der über einen Zwischenspeicher 20 mit dem Soll-Ist-Vergleicher 15 kommuniziert. Die Kennung Null der Bearbeitungseinrichtung 3 steht im vorliegenden Fall für die Laubschneider 6, deren Soll-Werte für eine Transportstellung unter A abgelegt sind. Unter B sind Soll-Werte für eine erste Arbeitsstellung hinterlegt. C definiert Soll-Werte für eine Wendestellung der Laubschneider 6 und D sowie E stehen für Soll-Werte weiterer Arbeitsstellungen.
Nach einem ersten Anbau der Laubschneider 6 an den Traktor 1 bringt ein Fahrer des Traktors 1 die Schneidbalken 7 der Laubschneider 6 mittels des Betätigungselementes 18 in die Transportstellung 21, in der die Schneidbalken 7 möglichst nahe an den Seiten des Traktors 1 anliegen, so dass dieser eine verhältnismäßig geringe Gesamtbreite aufweist. Diese Ist-Werte der Transportstellung 21, die über die Drehwinkel- 13 bzw. Längenmesssensoren 14 erfasst werden, schreibt der Fahrer tastengesteuert als Soll-Werte A in den Datenträger 19 ein. Nach dem Erreichen der ersten Parzelle der zu bearbeitenden Pflanzen bringt der Fahrer mittels des Betätigungselementes 18 die Schneidbalken 7 der Laubschneider 6 in die Arbeitsstellung 22, die von geometrischen Bedingungen, wie beispielsweise einer Breite der Reihen oder einer Höhe der Pflanzen, abhängig ist. Die Lage der Schneidbalken 7 wird wiederum über die Drehwinkel- 13 bzw. Längemesssensoren 14 als Ist-Wert erfasst und tastengesteuert als Soll-Wert B für die erste Arbeitsstellung in den Datenträger 19 eingeschrieben. Daraufhin kann der Fahrer mit der Bearbeitung der Pflanzen beginnen. Gelände- oder pflanzenbedingte Korrekturen der Arbeitsstellung 22 können beispielsweise selbsttätig mittels der Lagesensoren 17 oder manuell durch die Beaufschlagung des Betätigungselementes 18 während der Bearbeitung vorgenommen werden. Dabei ist es möglich, diese neuen Ist-Werte als Soll-Werte B in den Datenträger 19 einzuschreiben oder diese zu verwerfen. Fährt der Fahrer aus einer zwischen zwei Reihen von Pflanzen gebildeten Zeile zum Wenden des Traktors heraus, hat er die Möglichkeit, die Laubschneider 6 entweder durch Abruf der Soll-Werte A in die Transportstellung 21 zu verfahren oder eine Wendestellung zu definieren, indem er die Schneidbalken 7 der Laubschneider 6 in eine gewünschte Stellung zwischen der Arbeitsstellung 22 und der Transportstellung 21 bringt und diese Ist-Werte als Soll-Werte C für die Wendestellung in den Datenträger 19 einschreibt. Vor dem erneuten Einfahren in eine Zeile ruft der Fahrer tastengesteuert die Soll-Werte B für die Arbeitsstellung 22 entweder aus dem Datenträger 19 oder dem Zwischenspeicher 20 ab, worauf der Soll-Ist-Vergleicher 15 eine Verstellung der zugeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten 9 bewirkt, bis die Ist-Werte der Drehwinkel- 13 bzw. Längenmesssensoren 14 mit den Soll-Werten B der Arbeitsstellung 22 übereinstimmen. Für die Bearbeitung von Pflanzen in weiteren Parzellen mit verschiedenen geometrischen Bedingungen können Soll-Werte D, E für weitere Arbeitsstellungen auf dem Datenträger 19, wie zuvor erläutert, gespeichert werden. Beim erneuten Anbau der Laubschneider 6 an den Traktor 1 stehen sämtliche gespeicherten Soll-Werte A, B, C, D, E unter der Kennung 0 zur Verfügung, weshalb der Fahrer des Traktors 1 eine Lageänderung der Schneidbalken 7 lediglich zur Korrekturzwecken vornehmen muss und erneute zeitaufwendige Einstellungen entfallen.

Claims

Vorrichtung zum Anbau an ein landwirtschaftliches Fahrzeug (2), insbesondere einen Traktor (1), mit mindestens einer mittels einer elektronischen Steuerung (4) und zugeordnetem Stellorgan (5) lageverstellbaren Bearbeitungseinrichtung (3) für Pflanzen in Reihenkulturen, die zumindest in einer Arbeitsstellung (22) seitlich über das Fahrzeug (2) hervorsteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) derart ausgebildet ist, dass die Bearbeitungseinrichtung (3) tastengesteuert von einer definierten Transportstellung (21) in mindestens eine vorgegebene Arbeitsstellung (22) und umgekehrt verstellt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerung (4) eine Taste zur Einstellung einer vorgegebenen Wendestellung für die Bearbeitungseinrichtung (3) zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) mindestens ein Betätigungselement (18) zur manuellen Positionierung der Bearbeitungseinrichtung (3) umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) die aktuelle Position der Bearbeitungseinrichtung (3) tastengesteu ert als Transportstellung (21), Arbeitsstellung (22) oder Wendestellung speichert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem Stellorgan (5) Drehwinkel- (13) und/oder Längenmesssensoren (14) zugeordnet sind, die entsprechende Ist-Werte an die Steuerung (4) liefern.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) einen Soll-Ist-Vergleicher (15) zum Vergleichen der Ist-Werte der Drehwinkel- (13) und/oder Längenmesssensoren (14) mit gespeicherten Soll-Werten (A, B, C, D, E) für die Transportstellung (21), die Arbeitsstellung (22) oder die Wendestellung umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerung (4) mindestens ein Lese-Schreib-Laufwerk für einen Datenträger (19) zugeordnet ist, in den die Soll-Werte (A, B, C, D, E) für die Transport- (21), Arbeits- (22) und Wendestellung auslesbar eingeschrieben sind.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Datenträger (19) mehrere auswählbare Arbeitsstellungen (22) auslesbar gespeichert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuell benötigte Arbeitsstellung (22) in einem Zwischenspeicher (20) der Steuerung (4) hinterlegt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (4) eine derart schrittweise Lageverstellung der Bearbeitungseinrichtung bewirkt, dass ein Kippen des Fahrzeuges (3) aufgrund einer Schwerpunktverlagerung ausgeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (5) als hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (9) ausgeführt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (5) als elektromotorisch angetriebene Stellspindel ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungseinrichtung (3) als Laubschneider (6) mit umgekehrt U-förmig zueinander angeordneten Schneidbalken (7) ausgebildet ist, wobei ein längsseitiger Schneidbalken (7) lageveränderbar an einer Seite des Fahrzeuges (2) in dessen Frontbereich befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein die beiden längsseitigen Schneidbalken (7) verbindender Quer-Schneidbalken (7) zumindest längenverstellbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die längsseitigen Schneidbalken (7) und der Quer-Schneidbalken (7) mit angetriebenen Schneidmessern (8) bestückt sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Seite des Fahrzeuges (2) ein Laubschneider (6) angeordnet ist.