DE102005012578B4

DE102005012578B4 - Landwirtschaftliche Verteilmaschine

Info

Publication number: DE102005012578B4
Application number: DE200510012578
Authority: DE
Inventors: Volker Ehlen; Dr. Marquering Johannes; Benno Wiemeyer
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2025-03-19
Also published as: DE102005012578A1

Abstract

Landwirtschaftliche Verteilmaschine, wie Pflanzenschutzspritze, Sämaschine, Düngerstreuer etc. mit zumindest einem als Motor und/oder Magnetventil ausgebildeten elektrischen Stellelement (1) zum Ein- und Ausschalten und/oder Verstellen von Dosierorganen und/oder Ventilen, und mit stromführenden Leitungen zum Betreiben des elektrischen Stellelementes, dadurch gekennzeichnet, dass dem elektrischen Stellelement (1) ein elektrisches Pufferelement (9, 10) und/oder ein elektrischer Energiespeicher (9, 10) zugeordnet ist, und dass Steuerleitungen (3, 6, 7, 8) zum Ein- und Ausschalten des elektrischen Stellelementes (1) vorgesehen sind, und dass die Energie dem Stellelement (1) zum Ein- und Ausschalten und/oder Verstellen der Dosierorgane und/oder Ventile durch das zugeordnete Pufferelement (9, 10) und/oder den zugeordneten Energiespeicher (9, 10) zur Verfügung gestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Verteilmaschine gemäß des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Eine derartige Verteilmaschine ist beispielsweise in der EP 03 73 034 B1 beschrieben. In der 6 dieses Standes der Technik ist ein Schaltplan für eine Pflanzenschutzspritze gezeigt, bei welcher jeder Spritzdüse ein elektrisch zu schaltendes Magnetventil zugeordnet ist. Jedem Magnetventil ist ein Schaltkreis zugeordnet, welcher von einem Mikroprozessor gesteuert wird. Aufgrund der Ausgestaltung dieser Schaltung sind von der Energiequelle bis zu den Magnetventilen auf die Stromaufnahme in der Einschaltphase der Magnetventile ausgelegte Stromleitungen zu führen. Gleiches gilt für als Elektromotore ausgebildete Stellelemente, bei welchen zu Beginn des jeweiligen Einschaltens des Elektromotors sich große Stromverbrauchsspitzen ergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Möglichkeit aufzuzeigen, um die beim Einschalten des elektrischen Stellelementes entstehende Energie-/Verbrauchsspitzen innerhalb der elektrischen stromführenden Leitungen zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Infolge dieser Maßnahmen wird die Energie jedem Verbraucher unmittelbar durch den ihm zugeordneten Puffer oder Energiespeicher zur Verfügung gestellt, ohne dass lange und mit entsprechend großem Querschnitt ausgelegte Stromleitungen bis zu dem Verbraucher geführt werden müssen. Eine vorteilhafte Anordnung des Pufferelementes und/oder Energiespeichers sowie die entsprechende Ansteuerung des Stellelementes wird dadurch erreicht, dass das elektrische Pufferelement und/oder der elektrische Energiespeicher in der stromführenden Leitung angeordnet ist, dass zwischen dem Pufferelement und/oder Energiespeicher einerseits und dem Stellelement anderseits ein Schalterelement angeordnet ist, dass die Steuerleitungen mit dem Steuerelement verbunden sind, so dass das Schalterelement von der Steuerleitung ansteuerbar ist.
Eine vorteilhafte Auslegung der Steuerung lässt sich dadurch erreichen, dass in den Steuerleitungen zumindest ein Mikroprozessor angeordnet ist, dass die Steuerleitungen als Bussystem, beispielsweise als CAN-Bussystem ausgebildet sind.
Eine vorteilhafte Anordnung des Pufferelementes und/oder Energiespeichers ergibt sich dadurch, dass mehrere Dosierorgane und/oder Ventile vorhanden sind, dass jedem Dosierorgan und/oder jedem Ventil ein elektrisches Pufferelement und/oder ein elektrischer Energiespeicher zugeordnet ist.
Um die Stellelemente in gewünschter Weise betätigen zu können, ist vorgesehen, dass über das Bussystem alle Stellelemente wahlweise gemeinsam, gruppenweise und/oder einzeln betätigbar sind.
Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass die jedem Stellelement zugeordneten Pufferelemente und/oder Energiespeicher in unmittelbarer Nähe des Stellelementes angeordnet sind. Hierdurch entfallen lange stromführende Leitungen zwischen Energiespeicher und/oder Pufferelement einerseits und dem Stellelement andererseits. Somit können Stellelement und Pufferelement und/oder Energiespeicher als eine Baueinheit ausgeführt werden.
Um Beschädigungen und/oder Zerstörungen des Stromnetzes bzw. Elemente der elektrischen Anlage, insbesondere des Pufferelementes oder Energiespeichers zu vermeiden, ist vorgesehen, dass der Ladezustand des Pufferelementes und/oder Energiespeichers von dem Mikroprozessor überwacht wird. Hierdurch wird die Voraussetzung dafür geschaffen, dass die Stellelemente nur dann angesteuert werden, wenn der Ladezustand des Pufferelementes oder Energiespeichers einen Mindestwert erreicht hat. Hierzu ist dann vorgesehen, dass der Mikroprozessor derart programmiert ist, dass an das und/oder die Stellelemente nur ein Stellsignal gesendet wird, wenn der Ladezustand einen festgelegten Schwellwert erreicht hat.
Um weiterhin den Energieverbrauch für die gesamte elektrische Anlage der Verteilmaschine optimal auszulegen, ist vorgesehen, dass der Mikroprozessor derart ausgelegt ist, dass bei dem Ansteuern mehrerer Stellelemente an diese in kurzen zeitlichen Abständen nacheinander die Stellimpulse gegeben werden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigen
1 einen Schaltplan zum Betätigen des elektrischen Stellelementes einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine,
2 einen weiteren Schaltplan,
3 einen weiteren Schaltplan und
4 einen weiteren Schaltplan.
Der Schaltplan gemäß 1 zum Betreiben des elektrischen Stellelementes 1 einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine weist die mit 12 V und 0 V bezeichneten stromführenden Leitungen 2 sowie die mit CAN-High, CAN-Low, CAN-GND und CAN-ENABLE bezeichneten Steuerleitungen 3 auf. An die stromführenden Leitungen 2 mit den Bezeichnungen 12 V und 0 V sind die unter Zwischenschaltung von Schaltern K1, K2, K3 zu dem als Motor 1 ausgebildeten elektrischen Stellelement führenden stromführenden Leitungen 4 angeschlossen. An in die mit CAN-High, CAN-Low, CAN-GND und CAN-ENABLE bezeichnete Leitungen 3 sind die zu dem Mikrocontroller 5 führenden Steuerleitungen 6 angeschlossen.
In den stromführenden Leitungen 4 sind zunächst die Ein- und Ausschalter K3 angeordnet. Des weiteren sind in der Nähe des als Motor ausgebildete Stellelementes die Schalter K1 und K2 in in den stromführenden Leitungen angeordnet, mittels derer die Drehrichtung des Motors 1 festgelegt wird. Sowohl die Schalter K1, K2 und K3 sind über die Steuerleitungen 7 und 8 mit dem Mikrocontroller 5 verbunden. Des weiteren sind in den zu dem Motor 1 führenden stromführenden Leitungen 4 das als Batterie 9 und Kondensator 10 ausgebildete elektrische Pufferelement und der elektrische Energiespeicher 11 angeordnet.
Die Steuerleitungen 3 mit den Bezeichnungen CAN-HIGH, CAN-LOW, CAN-GNT und CAN-ENABLE sind Leitungen des CAN-BUSsystems.
In der in 1 dargestellten Schaltungsstellung sind die Schalter K3 von dem Mikrocontroller 5 in der dem ausgeschalteten Zustand des Motors 1 in Schließstellung geschaltet, damit die Batterie 9 und der Kondensator 10 aufgeladen werden.
Der Ladezustand der Batterie 9 und des Kondensators 10 werden von dem Mikrocontroller 5 überwacht. Das als Motor 1 ausgebildete Stellelement kann von dem Mikrocontroller 5 nur eingeschaltet werden, wenn der Ladezustand der Batterie 9 und/oder des Kondensators 10 einen festgelegten Schwellwert erreicht haben.
Wenn der als Stellelement ausgebildete Motor 1 eingeschaltet werden soll, wird an den Mikrocontroller 5 von dem Bediener der Maschine über ein Schalterelement oder von dem Bordcomputer der Verteilmaschine ein entsprechendes Signal gesendet. Der Mikrocontroller 5 schaltet dann zunächst die Schalter K3 um, so dass die Stromzufuhr von den stromführenden Leitungen 2 mit den Bezeichnungen 12 V und 0 V unterbrochen wird. Anschließend schaltet der Mikrocontroller 5 je nach gewünschter Drehrichtung des Motors 1 die Schalter K1 oder K2 in Schließstellung, so dass der Motor 1 Strom von der Batterie 9 und dem Kondensator 10 erhält und somit anläuft. Somit wird die Stromspitzenaufnahme beim Einschalten des Stellelementes 1 von der Batterie 9 und dem Kondensator 10 aufgebracht. Nach dem Schließen von K1 oder K2 gibt der Mikrocontroller 5 einen Impuls an die Schalter K3 und schaltet die Schalter K3 wieder in die in 1 dargestellte Schließstellung. Wenn das Steuerelement 1 abgeschaltet wird, wird von dem Mikrocontroller 5 ein Impuls an K1 oder K2 gegeben, so dass diese in Öffnungsstellung geschaltet werden. K3 bleibt weiter geschlossen, damit die Batterie 9 und der Kondensator 10 entsprechend aufgeladen werden.
Der Schaltplan gemäß 2 unterscheidet sich von dem Schaltplan gemäß 1 dadurch, das als Puffer bzw. Energiespeicher 11 nur eine Batterie 9 in den stromführenden Leitungen 4 angeordnet ist und kein Kondensator.
Der Schaltplan gemäß 3 unterscheidet sich von dem Schaltplan gemäß 1 dadurch, dass nur ein Kondensator 10 in den stromführenden Leitungen 4 und keine Batterie angeordnet ist.
Der Schaltplan gemäß 4 unterscheidet sich von dem Schaltplan gemäß 1 dadurch, dass als Stellelement 1 ein Magnetventil vorgesehen ist, welches nur in Auf- oder Zustellung geschaltet wird und somit nur ein Schalterpaar K1 erforderlich ist.

Claims

Landwirtschaftliche Verteilmaschine, wie Pflanzenschutzspritze, Sämaschine, Düngerstreuer etc. mit zumindest einem als Motor und/oder Magnetventil ausgebildeten elektrischen Stellelement (1) zum Ein- und Ausschalten und/oder Verstellen von Dosierorganen und/oder Ventilen, und mit stromführenden Leitungen zum Betreiben des elektrischen Stellelementes, dadurch gekennzeichnet, dass dem elektrischen Stellelement (1) ein elektrisches Pufferelement (9, 10) und/oder ein elektrischer Energiespeicher (9, 10) zugeordnet ist, und dass Steuerleitungen (3, 6, 7, 8) zum Ein- und Ausschalten des elektrischen Stellelementes (1) vorgesehen sind, und dass die Energie dem Stellelement (1) zum Ein- und Ausschalten und/oder Verstellen der Dosierorgane und/oder Ventile durch das zugeordnete Pufferelement (9, 10) und/oder den zugeordneten Energiespeicher (9, 10) zur Verfügung gestellt wird.
Verteilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Pufferelement (9, 10) und/oder der elektrische Energiespeicher (9, 10) in der stromführenden Leitung (4) angeordnet ist, dass zwischen dem Pufferelement (9, 10) und/oder Energiespeicher einerseits und dem Stellelement (1) anderseits ein Schalterelement (K1, K2, K3) angeordnet ist, dass die Steuerleitungen (3, 6, 7, 8) mit einem Steuerelement (5) verbunden sind, so dass das Schalterelement (K1, K2, K3) von der Steuerleitung (3, 6, 7, 8) ansteuerbar ist.
Verteilmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Steuerleitungen (3, 6, 7, 8) zumindest ein Mikroprozessor (5) angeordnet ist, dass die Steuerleitungen (3, 6, 7, 8) als Bussystem, beispielsweise als CAN-Bussystem ausgebildet sind.
Verteilmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Dosierorgane (1) und/oder Ventile (1) vorhanden sind, dass jedem Dosierorgan (1) und/oder jedem Ventil ein elektrisches Pufferelement (9, 10) und/oder ein elektrischer Energiespeicher (9, 10) zugeordnet ist.
Verteilmaschine nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über das Bussystem alle Stellelemente (1) wahlweise gemeinsam, gruppenweise und/oder einzeln betätigbar sind.
Verteilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jedem Stellelement (1) zugeordneten Pufferelemente (9, 10) und/oder Energiespeicher (9, 10) in unmittelbarer Nähe des Stellelementes (1) angeordnet sind.
Verteilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ladezustand des Pufferelementes (9, 10) und/oder Energiespeichers (9, 10) von dem Mikroprozessor überwacht wird.
Verteilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor derart programmiert ist, dass an das und/oder die Stellelemente (1) nur ein Stellsignal gesendet wird, wenn der Ladezustand des Pufferelementes (9, 10) und/oder Energiespeicher (9, 10) einen festgelegten Schwellwert erreicht hat.
Verteilmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mikroprozessor derart angelegt ist, dass bei dem Ansteuern mehrerer Stellelemente (1) an diese in kurzen zeitlichen Abständen nacheinander die Stellimpulse gegeben werden.