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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ernten
von Spargelstangen durch Trennen derselben von der jeweiligen im
Erdboden befindlichen Mutterpflanze gemäß der
Merkmalskombination des Patentanspruchs 1 bzw. 8.
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Vorrichtungen
zum Ernten von besagten Spargelstangen, auch als „Stechen
von Spargel” bezeichnet, sind seit langem in den unterschiedlichsten Ausführungsformen
bekannt.
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So
sind handbetätigte Spargelschneider bzw. -stecher bekannt,
die ihrerseits einen Stiel aufweisen, an dessen einem oberen Ende
ein Handgriff mit Betätigungshebel für ein am
unteren Ende des Stiels angeordnetes und um die Längsachse
des Stiels schwenkbewegliches und mittels des Betätigungshebels
sowie zugeordneter Kraftübertragungsmittel betätigbares
Messer angeordnet ist. Das Messer führt demgemäß eine
horizontale bzw. nahezu horizontale Schneidbewegung aus (
DE 41 859 A ,
DE 363 961 A ,
US 1 775 142 A ,
DE 20 2004 000 431
U1 ,
EP 0 922
381 A1 ).
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Demgegenüber
ist es auch bekannt, das Messer derart auszubilden, dass dieses
zunächst eine weitestgehend vertikale Bewegung ausführt
und anschließend in eine weitestgehend horizontale Schneidbewegung
umgelenkt wird (
EP
0 922 381 A1 ,
NL
001 358 C ).
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Schließlich
ist es bekannt, vorstehende Schneidvarianten für halb oder
vollautomatisch betriebene Spargelerntemaschinen in Anwendung zu bringen,
die ihrerseits über Mittel zur Lokalisierung einer zu erntenden
Spargelstange sowie zur Positionierung der jeweils in Anwendung
gebrachten Stecheinheit verfügen, wobei zur Lokalisierung
der Spargelstange im Wesentlichen optische, elektronische und akustische
Sensoren vorgeschlagen werden, beispielsweise Kameras mit nachgeschalteter Bilderkennung
(
DE 198 47 426 A1 ,
DE 20 2004 009 929
U1 ,
EP 0 053
994 B1 ,
US
2005 0016152 A1 ).
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All
den vorstehenden Mitteln zum Schneiden ist gemein, dass diese nicht
immer den Schnitt erfolgreich durchführen, da die Stecheinheit
nicht ausreichend genau zum Verlauf der Spargelstange innerhalb
des Erdbodens positioniert wurde. So ist des Öfteren der
Umstand zu verzeichnen, dass die Spargelstange im Erdboden nicht,
wie wünschenswert, vertikal gewachsen, sondern schräg
gewachsen ist, so dass das in den Erdboden eingeführte
Messer während der Schneidbewegung, sei sie weitestgehend horizontal
oder vertikal, übergehend in eine horizontale Schneidbewegung,
nicht die Spargelstange bestimmungsgemäß trifft.
Gerade bei halb- oder vollautomatisch betriebenen Spargelerntemaschinen
wird jedoch eine hohe Trefferquote erwartet, um eine etwaige Nachlese
auf ein Minimum zu beschränken.
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Hiervon
ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, ein im Hinblick auf den
Stand der Technik alternatives Verfahren zum Ernten von Spargelstangen durch
Trennen derselben von der jeweiligen im Erdboden befindlichen Mutterpflanze
anzugeben, welches weitestgehend unabhängig von der Wuchsrichtung
der betreffenden Spargelstange einen ausreichend genauen bzw. erfolgreichen
Schnitt durchführt und somit eine hohe Ernterate bei etwaiger
minimierter Nachlese gestattet. Aufgabe der Erfindung ist es auch,
eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
zu schaffen.
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Die
gestellte Aufgabe wird demnach durch ein Verfahren zum Ernten von
Spargelstangen durch Trennen derselben von der jeweiligen im Erdboden befindlichen
Mutterpflanze infolge eines Schnittes quer zur Längserstreckung
der zu erntenden Spargelstange, mittels zumindest einer Stecheinheit,
welche an einem Grundrahmen abgestützt ist, und mittels
einem oder mehreren Mitteln zur Lokalisierung wenigstens einer zu
erntenden Spargelstange sowie zur Positionierung der Stecheinheit
in eine zur besagten Spargelstange geeignete Schneidposition, durch folgende
nacheinander durchzuführende Verfahrensschritte gelöst:
- a) Lokalisierung einer zu erntenden Spargelstange,
- b) Positionierung der Stecheinheit in einer ersten den Schnitt
der Spargelstange vorbereitenden Betriebsstellung,
- c) Verschieben eines an oder in einem Führungsrahmen
der Stecheinheit verschiebbar gelagerten Stechrahmens samt eines
in demselben schwenkbar gelagerten Messerelementes mit zumindest
einem quer zu Wuchsrichtung der Spargelstange sich erstreckenden
Schneidmittel in eine zweite den Schnitt der Spargelstange vorbereitende
Betriebsstellung innerhalb des Erdbodens, sowie
- d) Verschwenken des Messerelementes auf einem Kreisbogen innerhalb
einer in die oder parallel zur Längsachse des Stechrahmens
gelegten Ebene zur zu erntenden Spargelstange hin und Schneiden
derselben.
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Aufgrund
dieser Maßnahme, insbesondere des besonderen Verfahrensschrittes
d), nämlich Schneiden durch Verschwenken des Messerelementes
innerhalb einer in die oder parallel zur Längsachse des
Stechrahmens gelegten Ebene, ist eine hohe Gewähr zu verzeichnen,
dass Spargelstangen auch mit einer Wuchsrichtung geschnitten werden,
die von der idealerweise vertikalen Wuchsrichtung abweichen.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind den nachgeordneten Unteransprüchen entnehmbar.
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Danach
können im Hinblick auf den Verfahrensschritt a) ein oder
mehrere Mittel zur Lokalisierung einer zu erntenden Spargelstange
sowie zur Positionierung der Stecheinheit in eine zur Spargelstange
geeignete Schneidposition in Form eines oder mehrerer optischer,
elektronischer und/oder akustischer Sensoren verwendet werden, die
elektrisch und/oder drahtlos mit einer elektronischen Auswerte-,
Regel- und Steuereinheit verbunden sind, welche ihrerseits Steuersignale
für Antriebe zum Positionieren der Stecheinheit und Aktivierung
des Schnittes generiert. Hierdurch sind vorteilhaft die Voraussetzungen
für einen vollautomatischen, zumindest jedoch für
einen halbautomatischen Betrieb einer Vorrichtung zum Ernten von
Spargelstangen geschaffen.
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Weiter
vorteilhaft kann im Hinblick auf die Verfahrensschritte b) und c)
eine erste den Schnitt der Spargelstange vorbereitende Betriebsstellung der
Stecheinheit gewählt werden, die derart oberhalb der zu
erntenden Spargelstange vorgesehen ist, dass infolge einer vertikalen,
einer nahezu vertikalen oder einer in einem bestimmten Winkel von
der vertikalen abweichenden Verschiebebewegung des an oder in dem
Führungsrahmen der Stecheinheit verschiebbar gelagerten
Stechrahmens samt des in demselben schwenkbar gelagerten Messerelementes
in eine zweite den Schnitt der Spargelstange vorbereitende Betriebsstellung
innerhalb des Erdbodens, dieselben in eine bestimmte vorgewählte Schnittiefe
unmittelbar neben die zu erntende Spargelstange oder in einen für
einen erfolgreichen Schnitt ausreichenden Abstand zu derselben überführt
werden. D. h., die Erfindung beschränkt sich nicht auf
eine vertikale Zustellung des Stechrahmens samt Messerelement zur
Spargelstange, sondern gestattet auch eine schräge Zustellung
derselben von oben nach unten, welches sich als zweckmäßig
erweisen kann, da durch diese Maßnahme der Stechrahmen
nicht so tief wie herkömmlich in den Boden überführt
werden muss, um die erforderliche Länge der Spargelstange
schneiden zu können, denn durch die besondere Führung
des Messerelementes auf einem Kreisbogen kann dann die besagte Schnittlänge allein
durch das ausschwenkende Messerelement realisiert werden.
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Im
Hinblick auf den Verfahrensschritt d) kann des Weiteren vorteilhaft
ein Messerelement, welches als Schaukel mit zwei beabstandet zueinander
angeordneten und sich in Längsrichtung des Messerelementes
erstreckenden Seitenarmen, die ihrerseits am Stechrahmen schwenkgelagert
und im Bereich ihrer gegenüberliegend angeordneten freien
Enden vermittels zumindest eines Schneidmittels untereinander verbunden
sind, verwendet werden. Durch die Wahl der Beabstandung der Seitenarme
kann in weiten Grenzen die Länge des Messerelementes und damit
die Schnittbreite eingestellt werden.
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Demgegenüber
kann auch ein als Schaukel ausgebildetes Messerelement mit lediglich
einem Seitenarm verwendet werden, der seinerseits an einem freien
Ende zumindest ein abgestelltes Schneidmittel aufweist, wodurch
das Messerelement leichter baut und leichter verschwenkbar ist.
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Weiter
kann vorteilhaft ein Messerelement verwendet werden, dessen Seitenarm/e
in Schwenk- oder Schneidrichtung des Messerelementes gesehen, ein-
oder beidseitig zumindest abschnittsweise eine Schneidkante aufweist/en.
Hierdurch können noch Spargelstangen geschnitten werden,
die sich durch eine äußerst außergewöhnliche
Wuchsrichtung auszeichnen und nicht mehr vom Schneidmittel, jedoch
noch von zumindest einem Seitenarm getroffen und geschnitten werden.
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Schließlich
kann vorgesehen sein, dass im Anschluss an den Verfahrensschritt
d) die geschnittene Spargelstange von einer Greifereinheit gegriffen, aus
dem Erdboden gezogen und zu einem Aufnahmebehälter und/oder
zu einer Abfördereinheit überführt wird,
wodurch erhöhter personeller Aufwand vermieden ist.
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Die
Vorrichtung zum Ernten von Spargelstangen durch Trennen derselben
von der jeweiligen im Erdboden befindlichen Mutterpflanze infolge
eines Schnittes quer zur Längserstreckung der zu erntenden
Spargelstange, mit zumindest einer an einem Grundrahmen der Vorrichtung
abgestützten Stecheinheit, zeichnet sich dadurch aus, dass
die Stecheinheit durch einen an oder in einem Führungsrahmen
verschiebbar gelagerten Stechrahmen mit einem Messerelement mit
zumindest einem quer zur Wuchsrichtung der Spargelstange sich erstreckenden
Schneidmittel gebildet ist, welches innerhalb einer in die oder
parallel zur Längsachse des Stechrahmens gelegten Ebene
verschwenkbar am Stechrahmen gelagert ist.
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Der
Führungsrahmen kann dabei mittels eines oder mehrerer Antriebe
verschieb- und/oder verschwenkbar am Grundrahmen abgestützt
sein. Was den Stechrahmen anbelangt, kann derselbe mittels eines
oder mehrerer Antriebe verschiebbar am oder im Führungsrahmen
gelagert sein. Ferner kann dem zur zu erntenden Spargelstange hin
gerichteten freien Ende des Stechrahmens vorteilhaft ein einem Stechmeißel ähnlicher,
das Eindringen des Stechrahmens in den Erdboden erleichternder Fortsatz
zugeordnet sein oder besagtes freies Ende kann selbst als Stechmeißel
ausgebildet sein.
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Weiterhin
kann vorgesehen sein, dass das Messerelement als Schaukel mit zwei
beabstandet zueinander angeordneten und sich in Längsrichtung des
Messerelementes erstreckenden Seitenarmen, die ihrerseits am Stechrahmen
schwenkgelagert und im Bereich ihrer gegenüberliegend angeordneten freien
Enden vermittels zumindest eines Schneidmittels untereinander verbunden
sind, ausgebildet ist. Ebenso kann das Messerelement auch als Schaukel mit
einem sich in Längsrichtung des Messerelementes erstreckenden
Seitenarm, der seinerseits am Stechrahmen schwenkgelagert und im
Bereich eines freien Endes desselben zumindest ein abgestelltes Schneidmittel
aufweist, ausgebildet sein. Das zumindest eine Schneidmittel kann
dabei vorteilhaft als starre oder in Grenzen flexible Messerklinge
ausgebildet sein, welche ferner in Schwenk- oder Schneidrichtung
des Messerelementes gesehen, ein oder beidseitig eine Schneidkante
aufweisen kann. Weiter kann das Schneidmittel in Form der Messerklinge
in Schwenk- oder Schneidrichtung des Messerelementes gesehen, ein
oder beidseitig eine konkave Schneidkontur der Schneidkante aufweisen.
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Wie
die Erfindung noch vorsieht, kann das zumindest eine Schneidmittel
auch durch einen zwischen den besagten freien Enden zweier beabstandet
zueinander angeordneten Seitenarme gespannten Schneiddraht gebildet
sein.
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Als
zweckmäßig kann es sich auch erweisen, wenn der
oder die Seitenarme in Schwenk- oder Schneidrichtung des Messerelementes
gesehen, ein- oder beidseitig zumindest abschnittsweise eine Schneidkante
aufweist/en.
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Das
Messerelement kann des Weiteren nach Art eines ein- oder zweiarmiger
Hebels ausgebildet sein, dem seinerseits zumindest ein Antrieb zum Schwenken
zugeordnet ist. Ist das Messerelement nach Art eines zweiarmigen
Hebels ausgebildet, weist vorzugsweise ein Hebelarm das zumindest eine
Schneidmittel auf, wogegen am anderen Hebelarm der Antrieb zum Schwenken
angreift.
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Als
Antriebe der Vorrichtung bieten sich zweckmäßigerweise
jeweils ein Linearantrieb oder ein rotatorischer Antrieb an, welche
jeweils hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder elektro-mechanisch
betrieben sein können.
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Fernerhin
können vorteilhaft ein oder mehrere Mittel zur Lokalisierung
wenigstens einer zu erntenden Spargelstange sowie zur Positionierung
der Stecheinheit in eine zur besagten Spargelstange geeignete Schneidposition
vorgesehen sein, welche insbesondere durch einen oder mehrere optisch, elektronisch
und/oder akustisch betriebene Sensoren gebildet sind, die wiederum
elektrisch und/oder drahtlos mit einer elektronischen Auswerte-,
Regel- und Steuereinheit verbunden sind. Die Auswerte-, Regel- und
Steuereinrichtung generiert ihrerseits Steuersignale für
die Antriebe der Vorrichtung.
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Ebenso
kann es sich als vorteilhaft erweisen, zumindest eine Greifereinheit
zum Ergreifen, Ziehen und Überführen einer abgeschnittenen
Spargelstange zu einem Aufnahmebehälter und/oder zu einer Abfördereinheit
vorzusehen, welche am Grundrahmen oder an einer Stecheinheit abgestützt
sowie zur abgeschnittenen Spargelstange zustellbar ausgebildet ist.
An ihrem freien Ende verfügt besagte Greifereinheit über
ein geeignetes Greifelement. Beispielgebend kann die Greifereinheit
nach Art eines an sich bekannten Roboterarms oder Hebel-/Lenkersystems ausgebildet
sein. Das Greifelement selbst kann dabei durch zumindest zwei an
einem Aufnahmerahmen abgestützte sowie eine relative Zustellbewegung
zueinander gestattende und eine abgeschnittene Spargelstange zwischen
sich kraftschlüssig aufnehmende Greiferfinger gebildet
sein, wobei wenigstens einer der Greiferfinger verstellbar ausgebildet
ist.
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Schlussendlich
kann die Abfördereinheit vorteilhaft durch ein der Vorrichtung
zugeordnetes oder zuordenbares Förderband gebildet sein.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch
dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
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1 die
erfindungsgemäß ausgestaltete Vorrichtung zum
Ernten von Spargelstangen in einer Draufsicht mit der Darstellung
erfindungswesentlicher Stecheinheiten der Vorrichtung,
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2 den
Schnitt I-I nach 1,
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3a die
Seitenansicht eines Führungsrahmens als ein erster wesentlicher
Bestandteil einer Stecheinheit,
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3b die
Ansicht „A” nach 3a,
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4a die
Seitenansicht eines Stechrahmens als ein zweiter wesentlicher Bestandteil
einer Stecheinheit,
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4b die
Ansicht „B” nach 4a,
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5a die
Seitenansicht eines Messerelementes als ein weiterer wesentlicher
Bestandteil einer Stecheinheit,
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5b die
Ansicht „C” nach 5a,
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5c den
Schnitt II-II nach 5a,
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5d den
Schnitt III-III nach 5b,
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6–10 die
Darstellung einer Stecheinheit in unterschiedlichen Betriebsstellungen derselben
nach 2 (Einzelheiten V, W, X, Y, Z).
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Die 1 und 2 zeigen äußerst
schematisch besagte Vorrichtung zum Ernten von Spargelstangen 1 durch
Trennen derselben von der Mutterpflanze 2 infolge eines
Schnittes quer zur Längserstreckung der zu erntenden Spargelstange 1.
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Sie
umfasst zunächst einen auf dem Fahrplanum 3, vorliegend
auf einem Spargelfeld mittels nicht näher dargestellter,
jedoch an sich bekannter Fahrwerke längs der hügelförmigen
Spargelreihen 4 verfahrbaren mehrteiligen Grundrahmen 5,
der seinerseits mittels an sich bekannter Klappvorrichtungen 6 auf
ein bestimmtes Maß zusammenklappbar ist, um auch im öffentlichen
Straßenverkehr bewegt werden zu können. Die besagten
Klappvorrichtungen 6 weisen vorliegend pneumatisch oder
hydraulisch betriebene Kolben-Zylinder-Einheiten auf.
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Wie
den 1 und 2 weiter zu entnehmen ist, verfügt
der Grundrahmen 5 über parallel zueinander angeordnete
und zueinander korrespondierende Längstraversen 5a,
auf denen eine Quertraverse 5b längs der Längstraversen 5a verfahrbar
ist.
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Auf
besagter Quertraverse 5b ist wiederum eine sogenannte Stecheinheit 7 verfahrbar
angeordnet. Die nicht näher dargestellten und zum Verfahren der
Quertraverse 5b und der Stecheinheit 6 benötigten
Antriebe können hydraulischer, pneumatischer, elektrischer
und/oder elektro-mechanischer Art sein.
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Vorliegend
verfügt die Vorrichtung in Fahrtrichtung 8 der
in Rede stehenden Vorrichtung gesehen über drei parallel
nebeneinander angeordnete und jeweils auf einer verfahrbaren Quertraverse 5b angeordnete
Stecheinheiten 7, wobei besagte Stecheinheiten 7 in
drei verschiedenen Betriebsstellungen gezeigt sind.
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Zum
besseren Verständnis der Erfindung ist in 2 die
Vorrichtung durch zwei weitere Darstellungen ergänzt, die
die Stecheinheit 7 in zwei weiteren Betriebsstellungen
zeigen, wobei Bezug nehmend auf das Zeichnungsblatt 2 rechts
die Ausgangsstellung einer Stecheinheit 7 in Vorbereitung eines
Stech- bzw.
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Erntevorganges
einer Spargelstange 1 und nach links die weiteren nachfolgenden
Schritte bis hin zum Ergreifen und Verbringen der Spargelstange 1 zu
einem hier nicht näher dargestellten Aufnahmebehälter
und/oder zu einer nicht näher dargestellten, jedoch an
sich bekannten Abfördereinheit, beispielsweise in Form
eines Förderbandes, gezeigt sind.
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Gemäß den 2 bis 10 ist
eine jede Stecheinheit 7 wenigstens durch einen an oder
in einem Führungsrahmen 9 (vgl. insbes. 3a, 3b)
verschiebbar gelagerten Stechrahmen 10 (vgl. insbes. 4a, 4b)
mit einem Messerelement 11 (vgl. insbes. 5a bis 5d)
gebildet, welches seinerseits zumindest ein quer zur Wuchsrichtung
der Spargelstange 1 sich erstreckendes Schneidmittel 12 aufweist
und innerhalb einer in die oder parallel zur Längsachse 13 des
Stechrahmens 10 gelegten Ebene in einer Lagerstelle 14 verschwenkbar
am Stechrahmen 10 gelagert ist (4a, 4b, 9).
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Wie
bereits oben ausgeführt, ist die Stecheinheit 7 und
demgemäß deren Führungsrahmen 9 mittels
eines oder mehrerer nicht näher dargestellter Antriebe
verschiebbar am Grundrahmen 5 bzw. an dessen verschiebbarer
Quertraverse 5b abgestützt bzw. gelagert. Denkbar
ist es jedoch auch und somit durch Erfindung ebenfalls mit erfasst,
den Führungsrahmen 9 verschwenkbar auszubilden,
ggf. in Kombination mit einer Verschiebbarkeit desselben (nicht
näher dargestellt).
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Was
den Stechrahmen 10 anbelangt, ist derselbe separat von
der Verfahr- und/oder Verschwenkbarkeit des Führungsrahmens 9 in
demselben mittels eines Antriebs 15 verfahrbar. Besagter Antrieb 15 ist
vorliegend durch eine pneumatisch betriebene Kolben-Zylinder-Einheit
gebildet, beschränkt sich jedoch nicht darauf, sondern
erfasst jedweden an sich bekannten geeigneten Antrieb 15, wie
beispielsweise auch einen hydraulisch, elektrisch oder elektro-mechanisch
betriebenen Linear- oder auch rotatorischen Antrieb 15 (vgl.
insbes. 6–10).
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Dem
zur zu erntenden Spargelstange 1 hin gerichteten freien
Ende des Stechrahmens 10 ist ein einem Stechmeißel ähnlicher,
das Eindringen des Stechrahmens 10 in den Erdboden erleichtender Fortsatz 16 zugeordnet,
der seinerseits wie vorliegend als separates Anbauteil oder auch
einstückig mit dem Stechrahmen 10 ausgebildet
sein kann.
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Wie
insbesondere aus den 5a und 5b ersichtlich,
ist das Messerelement 11 als Schaukel mit zwei beabstandet
zueinander angeordneten und sich in Längsrichtung des Messerelementes 11 erstreckenden
Seitenarmen 17, 18 nach Art eines zweiarmigen
Hebels ausgebildet und wie bereits oben dargetan, in der Lagerstelle 14 des
Stechrahmens 10 schwenkgelagert.
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Gemäß den 6–10 greift
am oberen Ende des zweiarmigen Hebels bzw. des Messerelementes 11 ein
Antrieb 19 an, welcher zweckmäßigerweise
ebenfalls durch eine pneumatisch betriebene Kolben-Zylinder-Einheit
gebildet ist, jedoch sich nicht darauf beschränkt, sondern
jedweden anderen an sich bekannten geeigneten Antrieb 19,
wie beispielsweise einen hydraulisch, elektrisch oder elektro-mechanisch
betriebenen Linear- oder auch rotatorischen Antrieb 19 mit
erfasst (vgl. insbes. 6–10).
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Am
unteren freien Ende des Messerelementes 11 ist ein Schneidmittel 12 vorgesehen,
welches die beiden Seitenarme 17, 18 des Messerelementes 11 untereinander
verbindet.
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Das
Schneidmittel 12 ist vorliegend als starre oder in Grenzen
flexible Messerklinge ausgebildet und weist in Schwenk- oder in
Schneidrichtung des Messerelementes 11 gesehen, ein oder
beidseitig, vorliegend beidseitig eine Schneidkante 20 auf (5c).
Die besagte/n Schneidkante/n 20 verfügt/en vorteilhaft über
eine konkave Schneidkontur, wodurch der Schnitt der Spargelstange 1 erleichtert und
verbessert ist.
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Die
Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf besagte Messerklinge,
sondern erfasst als Schneidmittel 12 auch eine zwischen
den freien Enden der Seitenarme 17, 18 gespannten Schneiddraht,
der seinerseits gegenüber Messerklingen Kostenvorteile
hat. Ebenso ist durch die Erfindung auch ein Messerelement 11 erfasst,
welches als einarmiger Hebel ausgebildet ist, der dann einenends
schwenkgelagert ist und anderenends das Schneidmittel 12 aufweist.
Schließlich kann es auch angezeigt sein, lediglich einen
Seitenarm 17, 18 vorzusehen, der seinerseits als
ein- oder zweiarmiger Hebel ausgebildet und am Stechrahmen 10 schwenkgelagert
ist sowie im Bereich eines freien Endes desselben ein abgestellten
Schneidmittel 12, zweckmäßigerweise eine
Messerklinge, aufweist.
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Gemäß den 5a, 5d kann
es ferner angezeigt sein, auch die Seitenarme 17, 18 zumindest
abschnittsweise mit Schneidkanten 21 auszubilden, die dann
in Schwenk- oder Schneidrichtung gesehen ein- oder beidseitig, vorliegend
beidseitig vorgesehen sind. Hinsichtlich der Vorteile einer derartigen
Ausbildung der Seitenarme 17, 18 mit Schneidkanten 21 wurde
bereits oben ausführlich dargetan.
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Soll
die Vorrichtung beispielsweise vollautomatisch betrieben sein, so
ist es erforderlich, derselben zumindest ein hier nicht näher
gezeigtes Mittel zur Lokalisierung einer zu erntenden Spargelstange 1 sowie
zur Positionierung der jeweiligen Stecheinheit 7 in eine
zur Spargelstange 1 geeignete Schneidposition zuzuordnen.
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Hierfür
bieten sich an sich bekannte optisch, elektronisch und/oder akustisch
betriebene Sensoren an, die elektrisch und/oder drahtlos mit einer elektronischen
Auswerte-, Regel- und Steuereinheit verbunden sind, welche ihrerseits
Steuersignale für sämtliche Antriebe 15, 19, 23 ...
der Vorrichtung generiert. So kann es beispielsweise angezeigt sein,
ein optisches System mit einer oder mehreren Kameras sowie nachgeschalteter
Bilderkennung zur Lokalisierung der zu erntenden Spargelstangen 1 und
zur Positionierung der jeweiligen Stecheinheit 7 zu verwenden
(nicht näher dargestellt).
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Ebenso
hat sich in umfangreichen Versuchen eine Greifereinheit 22 (vgl. 2, 6–10)
zum Ergreifen, Ziehen und Überführen einer abgeschnittenen
Spargelstange 1 zu einem nicht näher dargestellten
Aufnahmebehälter und/oder zu einer ebenfalls nicht näher
dargestellten, jedoch an sich bekannten Abfördereinheit,
beispielsweise in Form eines Förderbandes, bewährt.
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Die
Greifereinheit 22 kann beispielsweise als Robotorarm oder
wie vorliegend als pneumatisch, hydraulisch, elektrisch und/oder
elektro-mechanisch betriebenes Hebel-/Lenkersystem mit einem oder mehreren
Antrieben 23 ausgebildet sein und ist am Grundrahmen 5,
bevorzugt jedoch an der Stecheinheit 7 abgestützt
und zur abgeschnittenen Spargelstange 1 zustellbar.
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An
ihrem freien Ende verfügt die Greifereinheit 22 über
ein geeignetes Greiferelement 24, welches vorliegend durch
zwei an einem Aufnahmerahmen 25 abgestützte sowie
mittels eines oder mehrerer nicht näher dargestellter Antriebe
eine relative Zustellbewegung zueinander gestattende und eine abgeschnittene
Spargelstange 1 zwischen sich kraftschlüssig aufnehmende
Greiferfinger 26, 27 gebildet ist. Demgemäß ist
wenigstens einer der Greiferfinger 26, 27 verstellbar
ausgebildet.
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Nachfolgend
wird die Erfindung insbesondere anhand der 2, 6–10 in
ihrer Funktion näher beschrieben.
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Gesetzt
den Fall, ein Spargelfeld soll abgeerntet werden, so wird zunächst
die Vorrichtung zum Ernten der Spargelstangen 1 entlang
der Spargelreihen 4 in Bewegung gesetzt. Während
des Verfahrens sensiert das Mittel zur Lokalisierung, von Spargelstangen 1,
beispielsweise ein Kamerasystem, die Spargelreihen 4.
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Wird
eine geeignete Spargelstange 1, deren Kopf beispielsweise
den Erdboden bereits durchdrungen hat, lokalisiert, so wird die
benachbarte Stecheinheit 7 von einer nicht näher
dargestellten Ausgangsstellung in eine erste, den Schnitt der Spargelstange 1 vorbereitende
Betriebsstellung überführt, wobei das freie Ende
der Stecheinheit 7 annähernd zur zu erntenden
Spargelstange 1 weist (2, Einzelheit
V; 6).
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Im
Anschluss daran wird der im Führungsrahmen 9 der
Stecheinheit 7 verschiebbar gelagerte Stechrahmen 10 samt
des in demselben schwenkbar gelagerten Messerelementes 11 in
eine zweite, den Schnitt der Spargelstange 1 vorbereitende
Betriebsstellung innerhalb des Erdbodens überführt.
Gleichzeitig wird die Greifereinheit 22 bzw. deren Greiferelement 24 in
eine erste Betriebsstellung überführt und zwar
so, dass der Kopf der Spargelstange zwar zwischen die Greiferfinger 26, 27 des
Greiferelements 24 positioniert, jedoch noch nicht gegriffen
wird (2, Einzelheit W; 7).
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Die
erste, den Schnitt der Spargelstange 1 vorbereitende Betriebsstellung
der Stecheinheit 7 ist dabei derart oberhalb der zu erntenden
Spargelstange 1 vorgesehen, dass infolge einer vertikalen
oder einer nahezu vertikalen Verschiebebewegung des Stechrahmens 10 samt
des Messerelementes 11 dieselben in eine bestimmte Schnittiefe
unmittelbar neben die zu erntende Spargelstange 1 oder
in einen für einen erfolgreichen Schnitt ausreichenden
Abstand zur Spargelstange 1 überführt
werden.
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Vorliegendes
Ausführungsbeispiel stellt auf eine vertikale oder nahezu
vertikale Verschiebebewegung des Stechrahmens 10 samt Messerelement 11 ab.
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Ungeachtet
dessen kann es auch angezeigt sein und ist demgemäß durch
die Erfindung mit erfasst, dass der Stechrahmen 10 samt
Messerelement 11 in einem von der Vertikalen abweichenden Winkel
in den Erdboden neben die zu erntende Spargelstange 1 eingeführt
wird, wodurch wie vorstehend bereits beschrieben, es gestattet sein
kann, dass bei Beibehaltung der Schnittiefe die Eindringtiefe des Stechrahmens 10 minimiert
ist bzw. nur obere, nicht so sehr verdichtete Bodenschichten durchdrungen werden
(nicht näher dargestellt).
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Befindet
sich nunmehr der im Führungsrahmen 9 der Stecheinheit 7 verschiebbar
gelagerte Stechrahmen 10 samt des in demselben schwenkbar gelagerten
Messerelementes 11 in der zweiten, den Schnitt der Spargelstange 1 vorbereitenden
Betriebsstellung, wird der Schnitt der Spargelstange 1 durchgeführt,
indem das Messerelement 11 auf einem Kreisbogen, vorliegend
Viertel-Kreisbogen, innerhalb einer in die oder parallel zur Längsachse 13 des Stechrahmens 10 gelegten
Ebene zur zu erntenden Spargelstange 1 hin verschwenkt
wird (2, Einzelheit X; 8).
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Das
Messerelement 11 schwenkt anschließend zurück
und das Greiferelement 24 wird weiter nach unten, vorzugsweise
bis in den Erdboden geführt. Werden nunmehr die Greiferfinger 26, 27 aufeinander
zugestellt bzw. geschlossen, verbleibt zwischen denselben und der
gegriffenen Spargelstange 1 Erdboden, der seinerseits als
Schutz vor Beschädigung der Spargelstange 1 dient
(2, Einzelheit Y; 9).
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Schlussendlich
wird der Stechrahmen 10 samt Messerelement 11 aus
dem Erdboden gezogen und in eine Ausgangsstellung überführt.
Gleichzeitig wird die Greifereinheit 22 in eine Ausgangsstellung zurückgeführt,
nachdem die geschnittene und gegriffene Spargelstange 1 aus
dem Erdboden gezogen und dem bereits oben erwähnten und
hier nicht näher dargestellten Aufnahmebehälter
zugeführt oder auf einer ebenfalls nicht näher
dargestellten Abfördereinheit, wie einem Förderband
abgelegt wurde.
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- 1
- Spargelstange
- 2
- Mutterpflanze
(Spargelstange 1)
- 3
- Fahrplanum
- 4
- Spargelreihe
- 5
- Grundrahmen
- 5a
- Längstraverse
(Grundrahmen 5)
- 5b
- Quertraverse
(Grundrahmen 5)
- 6
- Klappvorrichtung
- 7
- Stecheinheit
- 8
- Fahrtrichtung
- 9
- Führungsrahmen
- 10
- Stechrahmen
- 11
- Messerelement
- 12
- Schneidmittel
- 13
- Längsachse
(Stechrahmen 10)
- 14
- Lagerstelle
(Stechrahmen 10)
- 15
- Antrieb
(Stechrahmen 10)
- 16
- Fortsatz
- 17
- Seitenarm
(Messerelement 11)
- 18
- Seitenarm
(Messerelement 11)
- 19
- Antrieb
(Messerelement 11)
- 20
- Schneidkante
(Schneidmittel 12)
- 21
- Schneidkante
(Seitenarm 17, 18)
- 22
- Greifereinheit
- 23
- Antrieb
(Greifereinheit 22)
- 24
- Greiferelement
- 25
- Aufnahmerahmen
(Greiferelement 24)
- 26
- Greiferfinger
(Greiferelement 24)
- 27
- Greiferfinger
(Greiferelement 24)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 41859 A [0003]
- - DE 363961 A [0003]
- - US 1775142 A [0003]
- - DE 202004000431 U1 [0003]
- - EP 0922381 A1 [0003, 0004]
- - NL 001358 C [0004]
- - DE 19847426 A1 [0005]
- - DE 202004009929 U1 [0005]
- - EP 0053994 B1 [0005]
- - US 20050016152 A1 [0005]