DE102007049652B4 - Method and device for controlling a fertilizer spreader - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Steuerung eines Düngerstreuers, bei dem Mineraldünger mit vorgebbarer Verteilung und veränderbarer Wurfweite auf Feldern lokal differenziert ausgebracht wird, wobei dies mit einer Grob- und einer Feinsteuerung durchgeführt wird;
wobei für die Grobsteuerung ein Satelliten gestütztes Positionsbestimmungssystem mit digitalisierter Karte, die die Feldgrenzen und Höhenlinien berücksichtigt, eingesetzt wird, und Fahrtrichtung und Fahrtgeschwindigkeit sowie Umgebungsbedingungen bestimmt und berücksichtigt werden; wobei der Grobsteuerung physikalische Parameter des jeweiligen Mineraldüngers optisch und/oder elektronisch lesbar zugeführt und bei der Grobsteuerung berücksichtigt werden, und wobei die Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung bei der Steuerung berücksichtigt werden;
wobei bei der Feinsteuerung die momentane Lage/Ausrichtung, Störbewegungen des Düngerstreuers und/oder von Wurfscheiben eines Düngerstreuers bestimmt und berücksichtigt werden; und
wobei mit Hilfe der Grob- und Feinsteuerung mittels Aktoren die Wurfscheiben und/oder Aufgabeeinrichtungen für Mineraldünger so manipuliert werden, dass eine vorgegebene Verteilung von Mineraldünger an der jeweiligen Position erreicht wird.Method for controlling a fertilizer spreader, in which mineral fertilizer with predefinable distribution and variable range is applied locally differentiated fields, this being carried out with a coarse and a fine control;
wherein for the coarse control a satellite-based positioning system with digitized map, which takes into account the field boundaries and contour lines, is used, and driving direction and driving speed as well as environmental conditions are determined and taken into account; wherein the rough control physical parameters of each mineral fertilizer are supplied visually and / or electronically readable and taken into account in the coarse control, and wherein the wind speed and / or wind direction are taken into account in the control;
wherein in the fine control, the current position / orientation, jamming movements of the fertilizer spreader and / or of the spreading discs of a fertilizer spreader are determined and taken into account; and
wherein with the help of coarse and fine control by means of actuators, the discs and / or task devices for mineral fertilizer are manipulated so that a predetermined distribution of mineral fertilizer is achieved at the respective position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Düngerstreuers, bei dem Mineraldünger mit vorgebbarer Verteilung und veränderbarer Wurfweite auf Feldern lokal differenziert ausgebracht werden soll.The invention relates to a method and a device for controlling a fertilizer spreader, in which mineral fertilizer is to be applied locally differentiated with predeterminable distribution and variable throw on fields.

Im landwirtschaftlichen Bereich zählt das Ausbringen von Mineraldünger zu den wichtigsten Pflegearbeiten. Üblicherweise werden dabei überwiegend Schleuderstreuer mit Wurfscheiben eingesetzt. So ausgebildete Düngerstreuer können unmittelbar auf Fahrzeugen angeordnet und darauf betrieben werden. Sie können aber auch mit Zugfahrzeugen, wie beispielsweise Traktoren, fortbewegt werden. Mit der bekannten Technik können große Wurfweiten bzw. Arbeitsbreiten, die über 30 m betragen können, erzielt werden. Für eine positionsgenaue Verteilung von Mineraldünger quer zur Fahrtrichtung ist eine konstante bzw. definierte Wurfweite eine wesentliche Voraussetzung. Verändert sich aber in unerwünschter Form die entsprechende Wurfweite kann eine ungünstige Verteilung zu einer partiellen Unterversorgung an Mineraldünger führen, was wiederum Ertragsverluste zur Folge haben kann. Im umgekehrten Fall kann es zu Überdüngungen kommen, die ebenfalls Ertragsverluste (z.B. aufgrund von Lagergetreide) hervorrufen oder zu erhöhter Umweltbelastung führen kann. Eine erhöhte Umweltbelastung kann beispielsweise durch Nitratauswaschungen auftreten. Aus diesen Gründen ist es im praktischen Einsatz von großer Bedeutung, eine möglichst konstante bzw. definierte Wurfweite einhalten zu können.In the agricultural sector, the application of mineral fertilizer is one of the most important care work. Usually, centrifugal spreaders with spreading discs are used. So trained fertilizer spreaders can be placed directly on vehicles and operated on it. But you can also with traction vehicles, such as tractors, be moved. With the known technique large throw lengths and working widths, which can be over 30 m, can be achieved. For a positionally accurate distribution of mineral fertilizer across the direction of travel, a constant or defined throw is an essential prerequisite. However, if the appropriate throw varies in an undesired manner, an unfavorable distribution can lead to a partial undersupply of mineral fertilizer, which in turn can lead to yield losses. Conversely, overfertilisation can occur, which can also lead to loss of yield (for example due to storage grain) or to increased environmental impact. An increased environmental impact can occur, for example, by nitrate leaching. For these reasons, it is in practical use of great importance to be able to comply with a constant or defined throw range.

Außerdem ist es häufig auch gewünscht, die jeweilige Menge an auszubringendem Mineraldünger an die jeweilige Bodenbeschaffenheit, die auf einem Feld aber lokal unterschiedlich sein kann, anpassen zu können. Hierfür werden so genannte Erntekataster in digitalisierter Form zur Verfügung gestellt. Mit solchen Erntekatastern kann eine bedarfsgerechte lokal differenzierte unterschiedliche Verteilung von Mineraldünger erreicht werden. Solche Erntekataster können anhand von Erträgen, die lokal differenziert vorab ermittelt worden sind, erstellt werden. So können Bereiche eines Feldes, bei denen beispielsweise im Vorjahr ein geringerer Ertrag erzielt worden ist, mit einer größeren Menge an Mineraldünger pro Flächeneinheit versorgt werden, als dies in Feldbereichen mit höherem Ertrag der Fall sein soll.In addition, it is often desired to be able to adapt the respective amount of mineral fertilizer to be applied to the particular soil condition, which may vary locally in one field. For this purpose so-called harvest cadastre in digitized form are made available. With such harvest caders a needs-based locally differentiated different distribution of mineral fertilizer can be achieved. Such harvest cadastre can be created on the basis of yields, which have been determined locally differentiated beforehand. Thus, areas of a field in which, for example, a lower yield has been achieved in the previous year, be supplied with a larger amount of mineral fertilizer per unit area, as should be the case in field areas with higher yield.

Die jeweilige Wurfweite von den in Rede stehenden Düngerstreuern kann durch eine Vielzahl von Parametern beeinflusst werden. Dabei sind die wichtigsten:

  • - physikalische Eigenschaften des Mineraldüngers, wie beispielsweise die Korngrößenverteilung, das spezifische Gewicht, die Oberflächenbeschaffenheit, die Festigkeit und Form von Düngerpartikeln,
  • - die jeweilige Bauart des Streuorgans (Wurfscheibe), der jeweilige Aufgabeort von Mineraldünger auf Wurfscheiben, die Lage, der Ausrichtungswinkel in Bezug zum Erdboden, die jeweilige Anzahl und Form von Wurfscheiben, die Form von gegebenenfalls vorhanden Streuscheiben und die Drehzahl der Wurfscheiben,
  • - die jeweilige Fahrgeschwindigkeit, eine Zapfwellendrehzahl, die zum Antrieb eines Düngerstreuers genutzt wird, die Anbauhöhe und Neigung eines Geräts, das Einhalten eines vorgegebenen Fahrspurabstandes (Überlappung), Schwank- und Nickbewegungen eines Düngerstreuers,
  • - Umweltbedingungen, wie z.B. Luftfeuchte, Geländeneigung, Bodenunebenheiten, Windrichtung und -geschwindigkeit.
The particular range of the fertilizer spreaders in question can be influenced by a variety of parameters. The most important ones are:
  • physical properties of the mineral fertilizer, such as particle size distribution, specific gravity, surface texture, strength and shape of fertilizer particles,
  • - the particular type of spreading device (disc), the respective task location of mineral fertilizer on discs, the location, the orientation angle with respect to the ground, the respective number and shape of discs, the shape of possibly existing discs and the speed of the discs,
  • - the respective driving speed, a PTO speed which is used to drive a fertilizer spreader, the mounting height and inclination of a device, the maintenance of a given lane spacing (overlap), swaying and pitching movements of a fertilizer spreader,
  • - Environmental conditions, such as humidity, terrain slope, uneven ground, wind direction and speed.

Bei der Verteilung von Mineraldüngern über Feldflächen sind aber auch die geodätischen Verhältnisse zu berücksichtigen. Dabei wirkt sich eine jeweilige Hangneigung in Bezug zur Fahrtrichtung eines Düngerstreuers auch auf die jeweils erreichbare Wurfweite aus.In the distribution of mineral fertilizers over field surfaces but also the geodetic conditions are to be considered. In this case, a respective slope in relation to the direction of travel of a fertilizer spreader also affects the achievable range.

Möglichkeiten, mit denen ansatzweise die entsprechenden Parameter berücksichtigt werden können, sind aus dem Stand der Technik teilweise bekannt.Possibilities with which the corresponding parameters can be taken into account are partially known from the prior art.

So beschreibt die DE 198 30 858 A1 eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Bestimmung einer virtuellen Position. Dabei soll ein Referenzpunkt an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug oder Arbeitsgerät bestimmt werden. Für die Positionsbestimmung bei der Bearbeitung auf Feldern ist es üblich, an sich bekannte Satellitennavigationssysteme einzusetzen, wie dies das üblicherweise als GPS bezeichnete System ist. Die Satellitensignale werden dabei mit an einem Fahrzeug oder Arbeitsgerät angeordneten Antennen bestimmt. Bei der in diesem vorveröffentlichten Dokument beschriebenen Lösung, sollen infolge von Neigung eines Arbeitsgeräts oder Fahrzeugs auftretende Abweichungen von der jeweiligen mittels der Antenne bestimmten Position kompensiert werden können.That's how it describes DE 198 30 858 A1 an apparatus and method for determining a virtual location. Here, a reference point on an agricultural vehicle or implement is to be determined. For determining the position when processing on fields, it is customary to use known satellite navigation systems, as is the system commonly referred to as GPS. The satellite signals are determined with arranged on a vehicle or implement antennas. In the solution described in this prepublished document, deviations from the particular position determined by means of the antenna should be compensated for as a result of inclination of a working device or vehicle.

In der DE 196 47 523 A1 ist ebenfalls ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug beschrieben, das unter Verwendung eines Satellitennavigationssystems gesteuert werden kann. Dabei sollen mit Hilfe der jeweiligen Satellitennavigationspositionssignale auch die Lage und/oder Ausrichtung von am jeweiligen Fahrzeug vorhandenen Bearbeitungsgeräten verstellt werden können.In the DE 196 47 523 A1 Also, an agricultural utility vehicle is described that can be controlled using a satellite navigation system. It should be with the help of the respective satellite navigation position signals and the location and / or orientation of the respective vehicle existing processing equipment can be adjusted.

In DE 198 35 487 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Schleuderstreuers mit einem Vorratsbehälter beschrieben, bei dem mit einem Bordcomputersystem eine genaue und automatische Ausbringung des Düngers entsprechend der geforderten Mineraldüngerversorgung und der jeweiligen Kontur des Feldes erfolgen soll. Auch hierfür soll ein Satellitennavigationssystem eingesetzt werden.In DE 198 35 487 A1 a method for operating a centrifugal spreader with a reservoir is described, in which with an on-board computer system an accurate and automatic application of the fertilizer according to the required mineral fertilizer supply and the respective contour of the field should be made. Again, a satellite navigation system will be used.

Die in DE 10 2004 030 240 A1 beschriebene technische Lösung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen von Streugut, insbesondere Dünger, Saatgut oder dergleichen. Dabei soll auch für große Arbeitsbreiten eine exakte Streubarkeit ermöglicht werden.In the DE 10 2004 030 240 A1 described technical solution relates to a device for distributing grit, in particular fertilizer, seeds or the like. It should also be possible for large working widths an exact Streobarkeit.

Aus EP 1 181 857 A1 ist ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln von landwirtschaftlichen Bearbeitungs- und/oder Verteilmaschinen bekannt. Dabei sollen in einem Rechner maschinenspezifische Daten zur Einstellung der Maschine je Standort und Fläche eingespeichert sein. Anhand dieser Daten soll eine Bearbeitungs- und/oder Verteilmaschine gesteuert bzw. geregelt werden können. Es ist auch ein Positionsgeber zum Erzeugen von Feldkoordinatensignalen zur Angabe der relativen Position des Fahrzeugs auf dem Feld vorgesehen, wobei in Abhängigkeit der jeweiligen aktuellen Position die Steuerung und/oder Regelung erfolgen soll.Out EP 1 181 857 A1 For example, a method for controlling and / or regulating agricultural processing and / or distribution machines is known. It should be stored in a computer machine-specific data for setting the machine per site and area. On the basis of this data, a processing and / or distribution machine should be controlled or regulated. There is also provided a position sensor for generating field coordinate signals for indicating the relative position of the vehicle in the field, wherein the control and / or regulation is to take place as a function of the respective current position.

Die EP 1 692 928 A2 zeigt ein elektronisches Maschinenmanagementsystem, mit dem positionsgenaue Schalt- und Stellvorgänge bei landwirtschaftlichen Maschinen eingeleitet werden können. Dafür ist ein geografisches Modul zum Ermitteln der aktuellen Position vorgesehen und mit einem maschinenspezifischen Modul gekoppelt. Das System verwendet GPS-Daten sowie Positionen von markanten Felddaten, Feldgrenzen und/oder Sperrflächen. Beispielsweise kann die Ausbringmenge und die Wurfweite für Düngerkörner durch entsprechende Einstellung eines Düngerstreuers reduziert werden, wenn eine Feldrandgrenze erreicht wird, so dass der Randstreifen nur reduziert gedüngt wird.The EP 1 692 928 A2 shows an electronic machine management system, with the position-accurate switching and setting operations can be initiated in agricultural machinery. For this, a geographic module for determining the current position is provided and coupled with a machine-specific module. The system uses GPS data as well as locations of distinctive field data, field boundaries and / or restricted areas. For example, the application rate and the throw for fertilizer grains can be reduced by appropriate adjustment of a fertilizer spreader, when a field edge boundary is reached, so that the edge strip is fertilized only reduced.

In der DE 197 06 614 A1 wird offenbart, dass in einer Bildschirmanzeige eines landwirtschaftlich genutzten Fahrzeugs bestimmte Daten, wie Windrichtung und/oder Sonneneinstrahlung, angezeigt werden können. Die angezeigten Daten können von einer Bedienperson des Fahrzeugs bei der Wahl eines Fahrwegs berücksichtigt werden.In the DE 197 06 614 A1 It is disclosed that certain data, such as wind direction and / or solar radiation, can be displayed in a screen of an agricultural vehicle. The displayed data can be taken into account by an operator of the vehicle when choosing a driving route.

Bei keiner der bekannten technischen Lösungen werden aber alle wesentlichen Parameter, und hier insbesondere sich plötzlich und gegebenenfalls unvorhersehbar verändernde Parameter berücksichtigt.None of the known technical solutions, however, take into account all the essential parameters, and here in particular sudden and possibly unpredictably changing parameters.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Genauigkeit einer Steuerung für die Verteilung von Mineraldünger mit Düngerstreuern pro Flächeneinheit auf einem Feld zu verbessern.It is therefore an object of the invention to improve the accuracy of a control for the distribution of mineral fertilizer with fertilizer spreaders per unit area in a field.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, gelöst. Das Verfahren kann mit einer Vorrichtung nach Anspruch 11 durchgeführt werden.According to the invention, this object is achieved by a method having the features of claim 1. The method can be carried out with a device according to claim 11.

Vorteilhafte Ausgestaltungsformen und Weiterbildungen der Erfindung können mit in untergeordneten Ansprüchen bezeichneten Merkmalen erreicht werden.Advantageous embodiments and further developments of the invention can be achieved with features described in the subordinate claims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung eines Düngerstreuers, bei dem Mineraldünger mit vorgebbarer Verteilung und veränderbarer Wurfweite auf Feldern lokal differenziert ausgebracht werden soll, wird dies mit einer Grob- und einer Feinsteuerung erreicht. Dabei kann pro Fläche unter Berücksichtigung der jeweils herrschenden äußeren Einflüsse und ggf. auch eines vorab ermittelten Bedarfs die Menge des zu verteilenden Düngers beeinflusst werden.In the method according to the invention for controlling a fertilizer spreader, in which mineral fertilizer is to be applied locally differentiated with predefinable distribution and variable range on fields, this is achieved with a coarse and a fine control. In this case, the amount of the fertilizer to be distributed can be influenced per area, taking into account the prevailing external influences and possibly also a previously determined requirement.

Für die Grobsteuerung wird ein Satelliten gestütztes Positionsbestimmungssystem mit digitalisierter Karte, bei der die Feldgrenzen und auch Höhenlinien berücksichtigt sind, eingesetzt. Außerdem werden Fahrtrichtung und Fahrtgeschwindigkeit, Störbewegungen (Nick-, Wankbewegungen, Beschleunigungen in verschiedene Richtungen oder Vibrationen) sowie Umgebungsbedingungen bestimmt und bei der Steuerung berücksichtigt.For coarse control, a satellite-based positioning system with a digitized map, taking into account the field boundaries and also contour lines, is used. In addition, the direction of travel and speed, disturbing movements (pitching, rolling, accelerations in different directions or vibrations) and environmental conditions are determined and taken into account in the control.

Bei der Feinsteuerung werden zumindest die momentane Lage/Ausrichtung des Düngerstreuers, Störbewegungen und/oder von Wurfscheiben eines Düngerstreuers bestimmt.In the fine control, at least the current position / orientation of the fertilizer spreader, jamming movements and / or of the spreading discs of a fertilizer spreader are determined.

Mit Hilfe der Grob- und Feinsteuerung werden mittels Aktoren die Wurfscheiben, Drehgeschwindigkeit der Wurfscheiben, Leitbleche und/oder Aufgabeeinrichtungen für Mineraldünger auf Wurfscheiben so manipuliert, dass eine vorgegebene Verteilung von Mineraldünger an der jeweiligen Position erreicht werden kann. Wurfscheiben können dabei verstellt werden, was in mindestens zwei Achsrichtungen der Fall sein kann. Hierfür kann beispielsweise eine kardanische Aufhängung gewählt werden.With the help of the coarse and fine control actuators the spreading discs, rotational speed of the discs, baffles and / or feeders for mineral fertilizer on discs so manipulated that a predetermined distribution of mineral fertilizer can be achieved at the respective position. Spreading discs can be adjusted, which may be the case in at least two axial directions. For this example, a gimbal suspension can be selected.

Dies kann die jeweilige gewünschte Wurfweite, auch unter Berücksichtigung der an der jeweiligen Position auftretenden Hangneigung in Bezug zur Fahrtrichtung, wobei dies jeweils quer zur Fahrtrichtung berücksichtigt ist, sein. Zusätzlich kann, wie im einleitenden Teil der Beschreibung bereits erläutert, aber auch ein Erntekataster berücksichtigt werden.This can be the respective desired throw, even taking into account the slope at the respective position in relation to the direction of travel, this being taken into account transversely to the direction of travel. In addition, as in the introductory part of the description already explained, but also considered a crop cadastre.

Bei der Erfindung ist es auch möglich, plötzlich und unerwartete aufgetretene Einflüsse zu berücksichtigen, wie dies beim Überfahren von Unebenheiten des Bodens oder einem Einsinken von einzelnen Rädern bei lokal auftretender reduzierter Bodenfestigkeit der Fall sein kann. Dadurch kann es zu kurzzeitigen Schwank- und Nickbewegungen, auch mit höheren Frequenzen kommen, die durch erfindungsgemäß einzusetzende Sensoren erfasst und dann bei der Steuerung des Düngerstreuers berücksichtigt werden können.In the invention, it is also possible to take into account sudden and unexpected influences, as may be the case when driving over unevenness of the ground or sinking of individual wheels with locally occurring reduced soil strength. This can lead to short-term swaying and pitching movements, even with higher frequencies, which can be detected by sensors to be used according to the invention and then taken into account in the control of the fertilizer spreader.

Bei der Erfindung können Beschleunigungs- und/oder Neigungssensoren eingesetzt werden, die bevorzugt direkt an, zumindest jedoch in unmittelbarer Nähe eines Düngerstreuers und hier ganz besonders bevorzugt in der Nähe von Wurfscheiben angeordnet sein sollten.In the invention, acceleration and / or inclination sensors can be used, which should preferably be arranged directly on, but at least in the immediate vicinity of a fertilizer spreader and here very particularly preferably in the vicinity of discards.

Mit den Sensoren sollte möglichst eine Bestimmung der Neigung und/oder Beschleunigung in drei jeweils senkrecht zueinander ausgerichteten Achsen möglich sein. Dies kann jeweils mit einem einzigen solcher Sensoren, aber auch mit mehreren dann in die jeweiligen Achsrichtungen sensitiven Sensoren erreicht werden.As far as possible, a determination of the inclination and / or acceleration should be possible with the sensors in three axes oriented perpendicular to each other. This can be achieved in each case with a single such sensors, but also with a plurality of sensors then sensitive in the respective axis directions.

Mit der erfindungsgemäßen Steuerung können dann die bereits erwähnten Aktoren beeinflusst werden, so dass in Abhängigkeit einer detektierten Lage/Ausrichtung der Abstand zum Erdboden, der Neigungswinkel, die Drehzahl, Leitbleche und/oder der Aufgabeort von Mineraldünger auf Wurfscheiben durch die Grob- und Feinsteuerung eingestellt werden können. Aktoren können hydraulisch verstellbare Oberlenker, verstellbare Hubstreben, Hexapoden oder auch kardanische Aufhängungen sein. Es kann aber auch ein Dreipunktheber an einem Fahrzeug genutzt werden.With the control according to the invention, the already mentioned actuators can then be influenced so that, depending on a detected position / orientation, the distance to the ground, the angle of inclination, the rotational speed, baffles and / or the place of delivery of mineral fertilizer are adjusted by the coarse and fine control can be. Actuators can be hydraulically adjustable top links, adjustable lifting struts, hexapods or cardanic suspensions. But it can also be used a three-point lifter on a vehicle.

Zusätzlich besteht aber auch die Möglichkeit eine entsprechende Zudosierung von zu verteilendem Mineraldünger auch unter Berücksichtigung eines Erntekatasters vorzunehmen.In addition, however, it is also possible to carry out a corresponding addition of mineral fertilizer to be distributed, also taking account of a harvest cadastre.

Bei der Steuerung können aber auch die Parameter Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit, Windrichtung und/oder physikalische Eigenschaften des jeweiligen Mineraldüngers berücksichtigt werden. Luftfeuchte, Windgeschwindigkeit und Windrichtung können entweder durch manuelle Eingabe in die jeweilige elektronische Steuerung, aber bevorzugt auch durch entsprechend hierfür geeignete Sensoren berücksichtigt werden.In the control but also the parameters air humidity, wind speed, wind direction and / or physical properties of the respective mineral fertilizer can be considered. Humidity, wind speed and wind direction can be taken into account either by manual input into the respective electronic control, but preferably also by sensors suitable for this purpose.

Die physikalischen Eigenschaften eines Mineraldüngers können aber auch über eine Schnittstelle der elektronischen Steuerung zugeführt werden. Dabei kann beispielsweise mit einer optischen Schnittstelle ein entsprechender Barcode vor Beginn des Einsatzes ausgelesen werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, solche physikalischen Parameter drahtlos unter Ausnutzung eines RFID-Systems in eine elektronische Steuerung einzulesen und dann später beim Ausbringen des Mineraldüngers zu berücksichtigen.The physical properties of a mineral fertilizer can also be supplied via an interface of the electronic control. In this case, for example, with an optical interface, a corresponding barcode can be read before the start of the mission. But it is also possible to read such physical parameters wirelessly using an RFID system in an electronic control and then to consider later when applying the mineral fertilizer.

Bevorzugt sollte jede einzelne an einem Düngerstreuer vorhandene Wurfscheibe einzeln angesteuert werden können, um möglichst in beide Richtungen quer und ggf. auch längs zur Fahrtrichtung die jeweils optimal gewünschte Verteilung von Mineraldünger erreichen zu können.Preferably, each individual on a fertilizer spreader shovel should be able to be controlled individually in order to achieve as possible in both directions transversely and possibly also along the direction of travel, the optimal distribution of mineral fertilizer.

Wie bereits angesprochen, kann ein Düngerstreuer auf einem Fahrzeug montiert betrieben werden. Häufig ist es aber der Fall, dass ein Düngerstreuer an das Fahrzeug angebaut oder von einem Fahrzeug gezogen wird. In diesem Fall sollte auch die Position des jeweiligen Düngerstreuers in Bezug zu einem Fahrzeug bestimmt und bei der Steuerung berücksichtigt werden können. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die satellitengestützte Positionsbestimmung vom jeweiligen Zugfahrzeug erfolgt. Hierfür können am Düngerstreuer oder an Verbindungselementen zwischen Düngerstreuer und jeweiligem Zugfahrzeug entsprechende Sensoren angeordnet sein, mit denen jeweils die Position und Ausrichtung von Fahrzeug und Düngerstreuer bestimmt und nachfolgend für die Steuerung des Düngerstreuers dann entsprechend berücksichtigt werden können.As already mentioned, a fertilizer spreader can be operated mounted on a vehicle. However, it is often the case that a fertilizer spreader is attached to the vehicle or pulled by a vehicle. In this case, the position of the fertilizer spreader in relation to a vehicle should also be determined and taken into account in the control. This is the case in particular when the satellite-based position determination is carried out by the respective towing vehicle. For this purpose, corresponding sensors can be arranged on the fertilizer spreader or on connecting elements between the fertilizer spreader and the respective towing vehicle with which the position and orientation of the vehicle and fertilizer spreader can be determined and subsequently taken into account accordingly for the control of the fertilizer spreader.

Bei der Erfindung kann außerdem vorteilhaft auch so vorgegangen werden, dass eine bei einer Verteilung von Mineraldünger aufgetretene reduzierte oder vergrößerte Wurfweite in einer Spur, bei der jeweils nachfolgenden Spur berücksichtigt und eine konstante Überlappung beim Ausbringen von Mineraldünger eingehalten wird. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn die Fahrtrichtung beim Ausbringen von Mineraldünger quer zur Hangneigung auf einem Feld erfolgt und dadurch eine reduzierte Wurfweite in eine Richtung quer zur Fahrtrichtung und eine erhöhte Wurfweite in entgegengesetzter Richtung dazu aufgetreten ist. Dabei sollte auch eine entsprechende Anpassung der auf die Fläche zu verteilenden Düngermasse erfolgen.In the case of the invention, it is also advantageously possible to proceed in such a way that a reduced or increased throwing distance occurring in a distribution of mineral fertilizer in one lane is taken into account in the respective following lane and a constant overlap when applying mineral fertilizer is maintained. This can be the case, for example, if the direction of travel when applying mineral fertilizer takes place transversely to the slope on a field and thereby a reduced throw in a direction transverse to the direction of travel and an increased throw in the opposite direction has occurred. At the same time, a corresponding adaptation of the fertilizer mass to be distributed to the area should be carried out.

Mit der erfindungsgemäßen Steuerung kann außerdem die Fahrgeschwindigkeit beim Ausbringen von Mineraldünger beeinflusst werden. Dies sollte insbesondere dann der Fall sein, wenn Bodenebenheiten überfahren worden oder erhöhte Neigungen am Düngerstreuer aufgetreten sind. Dies ist ganz besonders dann günstig, wenn solche Schwank- und Nickbewegung in kurzer folge mit erhöhter Frequenz aufgetreten sind. Bei sich wieder verbessernden Bedingungen kann die Fahrgeschwindigkeit wieder automatisch erhöht werden.With the control according to the invention, moreover, the driving speed during the application of mineral fertilizer can be influenced. This should be the case in particular if bottom irregularities have been run over or increased inclinations have occurred on the fertilizer spreader. This is particularly beneficial when such swaying and pitching movements have occurred in a short sequence with increased frequency. When conditions improve again, the driving speed can be automatically increased again.

Wie bereits angesprochen, können Signale von Sensoren oder auch Eingabeparameter drahtlos an die elektronische Steuerung übertragen werden. Dies ist aber auch allein oder zusätzlich über gegebenenfalls bereits vorhandene Bussysteme möglich.As already mentioned, signals from sensors or also input parameters can be transmitted wirelessly to the electronic control. But this is also possible alone or in addition to possibly already existing bus systems.

Claims (18)

Verfahren zur Steuerung eines Düngerstreuers, bei dem Mineraldünger mit vorgebbarer Verteilung und veränderbarer Wurfweite auf Feldern lokal differenziert ausgebracht wird, wobei dies mit einer Grob- und einer Feinsteuerung durchgeführt wird; wobei für die Grobsteuerung ein Satelliten gestütztes Positionsbestimmungssystem mit digitalisierter Karte, die die Feldgrenzen und Höhenlinien berücksichtigt, eingesetzt wird, und Fahrtrichtung und Fahrtgeschwindigkeit sowie Umgebungsbedingungen bestimmt und berücksichtigt werden; wobei der Grobsteuerung physikalische Parameter des jeweiligen Mineraldüngers optisch und/oder elektronisch lesbar zugeführt und bei der Grobsteuerung berücksichtigt werden, und wobei die Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung bei der Steuerung berücksichtigt werden; wobei bei der Feinsteuerung die momentane Lage/Ausrichtung, Störbewegungen des Düngerstreuers und/oder von Wurfscheiben eines Düngerstreuers bestimmt und berücksichtigt werden; und wobei mit Hilfe der Grob- und Feinsteuerung mittels Aktoren die Wurfscheiben und/oder Aufgabeeinrichtungen für Mineraldünger so manipuliert werden, dass eine vorgegebene Verteilung von Mineraldünger an der jeweiligen Position erreicht wird.Method for controlling a fertilizer spreader, in which mineral fertilizer with predefinable distribution and variable range is applied locally differentiated fields, this being carried out with a coarse and a fine control; wherein for the coarse control a satellite-based positioning system with digitized map, which takes into account the field boundaries and contour lines, is used, and driving direction and driving speed as well as environmental conditions are determined and taken into account; wherein the rough control physical parameters of each mineral fertilizer are supplied visually and / or electronically readable and taken into account in the coarse control, and wherein the wind speed and / or wind direction are taken into account in the control; wherein in the fine control, the current position / orientation, jamming movements of the fertilizer spreader and / or of the spreading discs of a fertilizer spreader are determined and taken into account; and wherein with the help of coarse and fine control by means of actuators, the discs and / or task devices for mineral fertilizer are manipulated so that a predetermined distribution of mineral fertilizer is achieved at the respective position. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die momentane Bestimmung der Lage/Ausrichtung und/oder Störbewegungen des Düngerstreuers Beschleunigungs- und/oder Neigungssensoren eingesetzt werden.Method according to Claim 1 , characterized in that acceleration and / or tilt sensors are used for the instantaneous determination of the position / orientation and / or jamming movements of the fertilizer spreader. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit Aktoren, der Abstand zum Erdboden, der Neigungswinkel, die Drehzahl, Leitbleche und/oder der Aufgabeort von Mineraldünger auf Wurfscheiben durch Grob- und Feinsteuerung eingestellt wird/werden.Method according to Claim 1 or 2 , characterized in that with actuators, the distance to the ground, the angle of inclination, the speed, baffles and / or the task of mineral fertilizer on discs by coarse and fine control is set / are. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Grobsteuerung die Luftfeuchte und/oder die physikalischen Eigenschaften des jeweiligen Mineraldüngers berücksichtigt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coarse control, the humidity and / or the physical properties of the respective mineral fertilizer are taken into account. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede einzelne Wurfscheibe einzeln gesteuert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that each individual disc is controlled individually. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Feinsteuerung die Beschleunigung, Störbewegungen und/oder Neigung in drei jeweils senkrecht zueinander ausgerichteten Achsen bestimmt und bei der Steuerung berücksichtigt wird/werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that during the fine control, the acceleration, disturbing movements and / or inclination are determined in three mutually perpendicular axes and taken into account in the control / are. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Düngerstreuers in Bezug zu einem Zugfahrzeug bestimmt und bei der Steuerung berücksichtigt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the position of the fertilizer spreader with respect to a towing vehicle is determined and taken into account in the control. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorgegebene Menge an Mineraldünger pro Flächeneinheit unter Berücksichtigung eines vorab erstellten Erntekatasters bei der Grob- und Feinsteuerung in Abhängigkeit der jeweiligen bestimmten Position verteilt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a predetermined amount of mineral fertilizer per unit area is distributed, taking into account a previously created crop cadastre in the coarse and fine control depending on the respective particular position. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine bei einer Verteilung von Mineraldünger reduzierte oder vergrößerte Wurfweite in einer Spur, bei der jeweils nachfolgenden Spur berücksichtigt und eine konstante Überlappung eingehalten wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a reduced or increased in a distribution of mineral fertilizer throw in a track, taken into account in the respective subsequent track and a constant overlap is maintained. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrgeschwindigkeit beim Überfahren von Bodenunebenheiten oder auftretender erhöhter Neigung von der Steuerung reduziert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the driving speed is reduced when driving over bumps or increased inclination occurring by the controller. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Steuerung mit einem Satelliten gestützten Positionsbestimmungssystem, einer gespeicherten digitalen Karte des jeweiligen zu düngenden Feldes, die die Feldgrenzen und Höhenlinien berücksichtigt, und mindestens ein Sensor zur Bestimmung der Lage/Ausrichtung eines Düngerstreuers vorhanden sind, die Aktoren zur Beeinflussung der Wurfweite von Wurfscheiben ansteuern und physikalische Parameter des jeweiligen Mineraldüngers über eine optische Schnittstelle oder drahtlos der elektronischen Steuerung zuführbar sind; wobei für die Grobsteuerung Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung sowie Fahrtrichtung und Fahrtgeschwindigkeit durch entsprechende Sensoren berücksichtigt werden.Apparatus for carrying out the method according to one of Claims 1 to 10 , characterized in that an electronic control with a satellite-based positioning system, a stored digital map of the respective field to be fertilized, which takes into account the field boundaries and contour lines, and at least one sensor for determining the position / orientation of a fertilizer spreader, the actuators for influencing control the throwing distance of clay targets and physical parameters of the respective mineral fertilizer can be supplied via an optical interface or wirelessly to the electronic control; wherein for the coarse control wind speed and / or wind direction and direction of travel and travel speed are taken into account by appropriate sensors. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Sensor(en) zumindest in unmittelbarer Nähe des Düngerstreuers oder dessen Wurfscheiben angeordnet ist/sind.Device after Claim 11 , characterized in that the / the sensor (s) is / are arranged at least in the immediate vicinity of the fertilizer spreader or its spreading discs. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Beschleunigungs- oder Neigungssensor vorhanden ist. Device after Claim 11 or 12 , characterized in that at least one acceleration or inclination sensor is present. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Aktor(en) als Hexapod oder als Dreipunktheber ausgebildet ist/sind.Device according to one of Claims 11 to 13 , characterized in that one or more actuator (s) is designed as hexapod or as a three-point lifter / are. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14 dadurch gekennzeichnet, dass der Auftreffort von Mineraldünger auf sich drehende Wurfscheiben veränderbar ist.Device according to one of Claims 11 to 14 characterized in that the impact of mineral fertilizer on rotating discs is changeable. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Wurfscheiben in mindestens zwei Achsrichtungen verstellbar sind.Device according to one of Claims 11 to 15 , characterized in that spreading discs are adjustable in at least two axial directions. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische oder drahtlose Schnittstelle zur Erfassung von Daten an der elektronischen Steuerung vorhanden ist.Device according to one of Claims 11 to 16 , characterized in that an optical or wireless interface for detecting data on the electronic control is present. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Sensorsignale von Sensoren drahtlos und/oder über ein Bussystem an die elektronische Steuerung übertragbar sind.Device according to one of Claims 11 to 16 , characterized in that sensor signals from sensors wirelessly and / or via a bus system to the electronic control system are transferable.
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