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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum optischen Zählen
kleiner Körperchen gemäß des Oberbegriffes
des Patentanspruches 1.
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Eine
derartige Vorrichtung ist beispielsweise durch die
EP 17 72 048 A1 bekannt.
Diese Vorrichtung zum optischen Zählen kleiner Körperchen
weist einen von einem Lichtemitter und Lichtdetektor gebildeten
Sensor auf. Der Sensor ist zumindest einer Saatleitung zugeordnet.
Die Saatleitung weist im Bereich des Sensors einen Schlitz auf,
durch welchen der Lichtstrahl des Lichtemitters die Saatleitung
zum Lichtdetektor durchqueren kann. Beabstandet zu der Wandung der
Saatleitung, in welcher der Schlitz angeordnet ist, sind lichtdurchlässige
Scheiben angeordnet. Hinter diesen Scheiben sind der Lichtdetektor bzw.
der Lichtemitter in abgeschirmter Weise zur Saatleitung angeordnet.
In den Hohlraum zwischen den lichtdurchlässigen Scheiben
und der Wandung ist gereinigte Luft einzuleiten, die über
den sich in der Saatleitung befindlichen Schlitz, durch welchen
der Lichtstrahl des Lichtemitters die Saatleitung zum Lichtdetektor
durchquert, in die Saatleitung gelangt. Durch diese von dem Luftstrom
gebildete Reinigungs- und Reinhaltevorrichtung sollen die lichtdurchlässigen
Scheiben vor Verschmutzungen bewahrt werden.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß
6 der
EP 17 72 048 A1 , von der die Erfindung ausgeht, ist
ein blendenartiger Ringschlitz in der Saatleitung angeordnet. Wie
der blendenartige Schlitz auf der der Saatleitung zugewandeten Seite
ausgebildet ist, ist der Zeichnung nicht zu entnehmen. Es ist zu
vermuten, dass der blendenartige Ringschlitz im Übergangsbereich
zur Saatleitung scharfkantig auf beiden Seiten ausgebildet ist.
Bei einer derartigen Ausgestaltung kann es vorkommen, dass auf der
in Strömungsrichtung abgewandten Seite des Ringschlitzes des
blendenartigen Schlitzes sich Verunreinigungen ablagern und dann
den Ringschlitz im Laufe der Zeit verschließen, so dass
der von dem Lichtemitter ausgesandte Lichtstrahl nicht mehr bis
zum Lichtdetektor gelangen kann.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Reinhalten der Sensoren
in einfacher Weise auch unter schwierigen Bedingungen noch weiter
zu verbessern.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass der blendenartige Schlitz zumindest auf seinen bezogen auf
die Strömungsrichtung der Körperchen, zweiten
Ringbereich des blendenartigen Schlitzes eine abgerundete umlaufende
Fase aufweist, dass der blendenartige Schlitz zwischen 1 und 2 mm,
vorzugsweise etwa 1,5 mm breit ist. Infolge dieser Maßnahmen
hat sich in überraschender Weise gezeigt, dass durch die
abgerundete umlaufende Fase auf der der Strömungsrichtung
gesehen zweiten Ringbereich des blendenartigen Schlitzes sich in überraschender
Weise kein oder in sehr vermindertem Maße Verunreinigungen
anlagern. Es wird also ein Reinhalten des Ringschlitzes und der lichtdurchlässigen
Scheiben in vollständiger Weise oder über einen
wesentlich verlängerten Zeitraum als im Stand der Technik
erreicht.
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Versuche
haben ergeben, dass gute Reinhaltewerte erreicht werden, wenn die
abgerundete umlaufende Fase einen Radius von 1–3 mm, vorzugsweise
2 mm aufweist.
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Weitere
Einzelheiten der Erfindung sind den übrigen Unteransprüchen,
der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Hierbei zeigen
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1 eine
erfindungsgemäß ausgestattete Sämaschine
in Prinzipdarstellung,
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2 die
Anordnung des Sensors zum Zählen kleiner Körperchen
in Prinzipdarstellung,
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3 den
erfindungsgemäßen Sensor im Schnitt und vergrößerter
Darstellung und in Prinzipdarstellung,
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4 den
Sensor in der Ansicht IV-IV und
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5 den
Schlitz in der Saatleitung im Bereich des Sensors in vergrößerter
Darstellung nach Einzelheit X.
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Die
Sämaschine ist als pneumatische Verteilmaschine ausgebildet.
Sie weist einen Rahmen 1 und Vorratsbehälter 2 auf.
Der Rahmen 1 stützt sich auf Laufrädern 3 oder
einer Bodenwalze auf dem Boden ab. Dem Vorratsbehälter 2 ist
ein Zentraldosierer 4 zugeordnet, der das sich im Vorratsbehälter 2 befindliche
Saatgut über eine Schleuse 5 in eine zentrale
Zuführleitung 6, die als Steigrohr ausgebildet
ist, einleitet. Dieses Steigrohr 6 mündet an seinem
oberen Ende in einem Verteilerkopf 7, über den
das dosierte Saatgut auf die einzelnen sich an dem Verteilerkopf
anschließenden Saatleitungen 8 aufgeteilt wird.
Die Saatleitungen 8 führen zu den am Rahmen 1 angelenkten
Säscharen 9. Dem Laufrad 3 ist eine Wegstreckenmesseinrichtung
zugeordnet, die Messdaten an eine als Bordcomputer 10 ausgebildete elektronische
Auswerteeinheit übermittelt. Der Dosierer 4 wird über
einen Antriebsstrang und ein einstellbares Getriebe 11 von
einer Kraftquelle angetrieben. Das Getriebe 11 wird über
einen Einstellmotor 12 eingestellt und von dem Bordcomputern 10 angesteuert.
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Zumindest
eine der Saatleitungen 8 gibt eine Vorrichtung 13 zum
optischen Zählen kleiner Körperchen, die als Körnerzählsensor 13 ausgebildet
ist, zugeordnet. Der Sensor 13 ist in der Saatleitung 8 angeordnet
und weist das Gehäuse 14 auf. In dem Gehäuse 14 befindet
sich ein Messraum 15, den die in der Förderleitung 8 geförderten
Saatkörner 16 passieren. In diesen Bereich der
Saatleitung 8 ist im Bereich des Gehäuses 14 ein
als Ringschlitz 17 ausgebildeter blendenartiger Schlitz,
den der Lichtstrahl 18 des Lichtemitters 19 beim
Durchqueren der Saatleitung 8 und des Messraumes 15 zum
Lichtdetektor 20 passiert, angeordnet. Der Sensor 13 weist
die zumindest beiden Lichtemitter 19 und Lichtdetektoren 20 auf,
wobei der Lichtdetektor 20 als CCD-Zeile oder Zeilenkamera
ausgebildet ist. Der Lichtemitter 19 ist als Laserlichtquelle
ausgebildet. Hierbei ist der jeweiligen Laserlichtquelle 19 eine
den Laserlichtstrahl 18 breit auffächernde und
parallele Lichtstrahlen 21 erzeugende Linse 22 angeordnet.
Insgesamt weist der Sensor 13 zwei um 90° versetzt
Lichtdetektoren 20 und Lichtemitter 19 auf, wie 4 zeigt.
Die Lichtemitter 19 und Lichtdetektoren 20 der
Sensoren 13 sind beabstandet zu der Kontur der Innenwand 23 der
Förderleitung 8 angeordnet. Die Lichtemitter 19 und
Lichtdetektoren 20 der Sensoren 13 sind abgedichtet
hinter beabstandet zu dem Durchmesser der Förderleitung 8 angeordneten
lichtdurchlässigen Dichtungsscheiben 24 angeordnet.
Beabstandet von den lichtdurchlässigen Dichtungsscheiben 24 ist
die Innenwand 23 der Förderleitung 8 angeordnet.
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In
dem oberen Bereich des Gehäuses 14 des Körnerzählersensors 13 sind
zwischen der Innenwand 23 der Förderleitung 8 und
der der Förderleitung 8 zugeordneten Seite der
lichtdurchlässigen Dichtungsscheiben 24 Öffnungen 25,
die einen luftdurchlässigen Bereich bilden, angeordnet,
durch welche Luft 26 auf die Seite der Dichtungsscheiben 24, die
der Förderleitung 8 zugewandt sind, eingeblasen wird.
Diese eingeblasene Luft 26 soll die durch die Förderleitung 8 geblasene
Luft und die sich in dieser Luft befindlichen Schmutzpartikel jeder
Art von den lichtdurchlässigen Dichtungsscheiben 24 fernhalten. Hierzu
strömt die Luft 26 mit einem etwas höhern Druck
als in der Leitung 8 durch den Ringschlitz 17 in den
Messraum 15 und die Leitung 8.
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Somit
bilden die durch die in der Gehäusewand des Gehäuses 14 des
Körnerzählersensors 13 angeordnete Öffnungen 25 in
Verbindung mit der eingeblasenen Luft 26 eine Reinigungs-
und Reinhaltevorrichtung. Durch den Luftstrom 26 können
die von der Linse 22 aufgefächerten Lichtstrahlen 20 des
Lasers 19 in ausreichender Weise ungehindert durch die
lichtdurchlässigen Scheiben 24 durchtreten und auf
die CCD-Zeilen 19 oder Zeilenkamera auftreffen. Durch Unterbrechen
der durch den Messraum 15 tretenden Saatkörner 16 wird
der Lichtgang unterbrochen. Dieses wird von den CCD-Zeilen 20 oder
der Zeilenkamera registriert und an die elektronische Auswertevorrichtung 29 des
Körnerzählers 13 mit entsprechenden Signalen
weitergeleitet. Aus diesen Signalen lässt sich dann die
Anzahl der den Messraum 15 passierenden Körperchen 16 ermitteln.
Aufgrund dieser ermittelten Werte steuert der Bordcomputer 10 den
Einstellmotor 12 des Dosierers 4 um die gewünschte
Ausbringmenge einzustellen.
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Die
Ringblende 17 bildet im Bereich des Messeraumes 15 des
Sensors 13 die Wandung der Förderleitung 8.
Der blendenartige Schlitz 17 in der Ringblende bzw. der
Wandung der Förderleitung 8 ist auf Höhe
der Lichtemitter 19 und Lichtdetektoren 20 angeordnet.
Zwischen den lichtdurchlässigen Dichtungsscheiben 24 und
der den blendenartigen Schlitze 17 aufweisenden Wandung
befindet sich ein Hohlraum 27. In der Gehäusewand 14 des
Sensors 13 sind im Bereich zwischen der Ringblende 17 bzw.
der Wandung der Förderleitung 8 und den Dichtungsscheiben 24 Öffnungen 25 als
Lufteinlässe zum Einblasen von Luft 26 angeordnet.
Die Öffnung 25 bilden den luftdurchlässigen
Bereich. Somit ist der Hohlraum 27 mit einem geringfügig
höheren Luftdruck als der in der Förderleitung 8 herrschende
Luftdruck beaufschlagbar, so dass verhindert wird, dass sich der durch
die als Förderleitung ausgebildeten Saatleitungen 8 strömenden
Förderluft sich befindenden Schmutzpartikel durch den blendenartigen
Schlitz 17 in den Hohlraum 27 bis an die lichtdurchlässigen Dichtungsscheiben 24 bzw.
die Lichtemitter 19 oder Lichtdetektoren 20 gelangen
können. Die Lichtemitter 19 oder Lichtdetektoren 20 sind
beabstandet zu dem Durchmesser der Förderleitung 8 angeordnet. Wie
bereits vor erwähnt, ist beabstandet von den Sensoren 19, 20 die
Wandung der Förderleitung 8 angeordnet und in
der Wandung der Förderleitung 8 ist auf Höhe
der Lichtemitter 19 und der Lichtdetektoren 20 zumindest
ein blendenartiger Schlitz 17 angeordnet, durch welchen
die Lichtstrahlen 21 von dem Lichtemitter 19 zu
dem Lichtdetektor 20 gelangen können.
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In
den Hohlraum 27 wird saubere Luft eingeleitet, wobei eine
Filtervorrichtung zur Reinigung der in dem Hohlraum 27 eingeleiteten
Luft vorgesehen ist. Es ist auch möglich, sich in einem
Druckbehälter befindliche gereinigte Luft oder ein gereinigtes
Gas in den Hohlraum 27 einzuleiten.
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Der
blendenartige Schlitz 17 weist den ersten Ringbereich 30 und
den zweiten Ringbereich 31 auf. Hierbei weist der blendenartige
Schlitz 17 bezogen auf die Strömungsrichtung 28 einen
ersten Ringbereich 31 mit der scharfkantigen Fase 32 und
einen zweiten Ringbereich 31 mit einer abgerundeten umlaufenden
Fase 33 auf. Die umlaufende Fase 33 weist einen Radius
von 1 mm bis 3 mm, vorzugsweise 2 mm auf. Der blendenartige Schlitz 17 weist
eine Breite 34 zwischen 1 mm und 2 mm, vorzugsweise etwa
1,5 mm auf.
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Die
Förderleitung 8 weist im Bereich des Messraumes 15 und
des blendenartigen Schlitzes 17 den gleichen Durchmesser
wie im Bereich vor und hinter dem Messraum 15 bzw. des
blendenartigen Schlitzes 17 auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1772048
A1 [0002, 0003]