DE102012017587A1

DE102012017587A1 - Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat

Info

Publication number: DE102012017587A1
Application number: DE201210017587
Authority: DE
Inventors: Rudolf Behr; Holger Buck; Jan Rieckmann; Beat Hauenstein; Heinrich Sievers
Original assignee: Individual
Current assignee: Behr Ag De
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2014-03-06
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: DE102012017587B4

Abstract

Die Anmeldung betrifft eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat, dessen Saatgut mit einer flexiblen Bahn mit, dem Saatgut entsprechenden Öffnungen, abgedeckt wird, wobei die Bahn ausreichend steif ist, um bei der Ernte das Schneidwerkzeug der erfindungsgemäßen Maschine zwischen Bahn und Boden zu führen und dadurch einen definierten Schnitt zwischen Wurzel und Erntegut zu ermöglichen. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass das Erntegut die räumliche Orientierung beibehält.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat.
Der Anbau von Feldsalat erfolgt auf Feldern üblicherweise in Reihen. Beim Freilandanbau von Feldsalat werden die Pflanzen im Abstand von wenigen Zentimetern gesät. Die Aussaat erfolgt, wie bisher nur bei nachrangigem Anbau in Gewächshäusern, mit so genannten Schwamm- oder Einzelkornsämaschinen oder als Breitsaat. Im Freilandanbau und im Gewächshausanbau werden zudem auch Presstopfballen-Pflanzen gepflanzt.
In der Regel wird Feldsalat von Hand geerntet. Die Ernte ist witterungsabhängig und aufgrund hoher Lohnaufwendungen kostenintensiv.
Eine besondere Erschwernis bei der Ernte liegt darin, dass die Feldsalatpflanze eine Höhe von wenigen Zentimetern aufweist. Hinzutritt, dass die Pflanzenblätter oberhalb des Wurzelwerks bzw. direkt unterhalb der Keimblätter abgetrennt werden müssen.
Aus dem Stand der Technik sind vor allem Handerntemaßnahmen mit Messern, abgekröpften Feldsalatmessern sowie mit Sensen, die mit Auffangnetzen ausgestattet sind, bekannt.
Neben dem manuellen Ernteverfahren für Feldsalat sind mehrere Ernteverfahren und spezielle Anbau- und Erntekombinationsmethoden bekannt.
Aus dem Patent DE 102 39 000 C1 ist bekannt, dass der Feldsalat mittels einer um jede einzelne Pflanze zwischen Wurzelwerk und den unteren Blättern gelegte Schlinge aus einer dünnen und langen über eine Vielzahl von Pflanzen reichende Schnur durch Ziehen derselben Schnur durchtrennt wird, so dass der abgetrennte obere Teil der Pflanze maschinell eingesammelt werden kann. Als nachteilig muss bei diesem Ernteverfahren betrachtet werden, dass sich die Aussaat und das Vorbereiten und Auslegen der Schnur als sehr zeitintensiv und kostenintensiv herausstellt und damit keinen bemerkenswerten Vorteil gegenüber der manuellen Ernte bietet.
Aus der Offenlegungsschrift zu Patent DE 37 01 696 A1 ist ebenfalls ein Verfahren zur Produktion von Feldsalat bekannt. Bei dem genannten Verfahren wird der Feldsalat auf Gittern gezogen, die über Wannen mit Nährlösungen angebracht sind. Zur Ernte werden die Pflanzen mittels eines scharfkantigen Schabers auf der Oberseite des Gitters von den Wurzeln abgetrennt.
Bekannt ist auch die Pflanz- und Erntetechnik von insbesondere Blumenzwiebeln in Netzschläuchen, wie in DE 7404524 und DE 196 53 987 C2 sowie EP 0 607 488 A1 beschrieben. In den beschriebenen Verfahren wird Pflanzgut zwischen zwei netzartige Gewebe eingebracht, so dass die Ernte des zwischen den schlauchartigen Pflanznetzen befindlichen Pflanzguts mittels spezieller Vorrichtungen möglich ist.
Ebenfalls sind verschiedene Maschinen zum Ernten von Feldsalat bekannt.
Aus dem Patent EP 1 156 713 B1 ist eine Erntemaschine bekannt, die in Reihen gepflanzten Feldsalat mittels gezackter Messer, die in Richtung der Schneide der Messer über die Oberfläche des Feldes geführt werden und die Salatblätter vom Wurzelwerk abtrennen. Die einzelnen Messer werden durch eine elektrische Höhenverstellung dicht über der Oberfläche des Feldes geführt. Das Oberflächenprofil der Pflanzenreihen wird mittels kufenartigen Metallbändern erkannt. Nachteilig bei dieser Erfindung ist, dass die Salatpflanzen nicht regelmäßig an der gewünschten Stelle zwischen Wurzelwerk und den Keimblättern getrennt werden, sondern vielmehr auch herausgerissen werden bzw. die Salatblätter beschädigen. Ebenfalls nachteilig ist die Verschmutzung und Abnutzung der Schneidemesser wenn, bedingt durch die Oberflächenunebenheit, die Schneidmesser in das Erdreich eindringen.
Eine ähnliche Maschine zum Ernten von Feldsalat ist aus der Erfindung EP 0 613 616 B1 bekannt.
Weitere Vorrichtungen zum Abschneiden von niedrig wachsenden, insbesondere mit ihren unteren Blättern einen Untergrund berührenden, Kulturpflanzen sind aus DE 20 2004 017 498 U1 , DE 10 2007 052 272 A1 und US 6,622,467 B1 bekannt.
Eine weitere Erntemaschine für das Ernten von eng am Boden liegenden Pflanzen, von Feldsalat ist aus der Erfindung DE 19 2010 006 506 A1 bekannt. Der Ernteprozess besteht in dem Bereitstellen einer Schneidvorrichtung, dem Führen des Schneidmessers auf einem im Wesentlichen konstanten Niveau relativ zur Oberfläche des Feldes, dem Rotieren des Schneidemessers mittels eines Rotationsmittels um eine Rotationsachse und dem Abtrennen eines Teils der Pflanze vom Wurzelwerk. Nachteilig bei dieser Erfindung ist, dass durch die rotierenden Messer beim Eindringen in den Boden Bodenbestandteile losgerissen werden und die umliegenden Pflanzen verunreinigen. Die Verschmutzung mit Erdpartikeln ist besonders unerwünscht, da die Reinigung mit Wasser erhebliche Kosten verursacht. Ungelöst ist auch die Frage der Positionierung des rotierenden Schneidmessers, um die optimale Abtrennung der Blätter oberhalb der Wurzel zu ermöglichen und die hohe Abnutzung der Schneidmesser durch die abrasive Wirkung des Bodens beim Schneiden im Erdreich zu vermeiden. Nicht gelöst ist auch die arbeitsschutzwidrige Verwendung der offen rotierenden Schneidmesser, die beim Eindringen brechen und aufgrund der Fliehkraft beim Herausschleudern die Maschine beschädigen oder die Bediener der Maschine erheblich verletzen können. Gleiches gilt für die herausgelösten Erdbestandteile, die durch die beschriebene Rotationswirkung beim Eindringen des Schneidmessers in den Boden herausgeschleudert werden können und die Maschine beschädigen und die Bediener verletzen können.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung insoweit die Aufgabe zugrunde, eine „Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat” anzugeben, die in der Lage ist, Pflanzenteile in geringer Höhe über dem Boden vom Wurzelwerk zu trennen und dabei die Qualität der Ernte zu verbessern, Kosten einzusparen und die Arbeitssicherheit zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass nach dem Säen das Saatgut mit einer flexiblen Bahn, mit für das Saatgut entsprechenden Öffnungen, abgedeckt wird oder, dass das Saatgut auf ein, mit einer flexiblen Bahn, mit für das Saatgut entsprechenden Öffnungen, abgedecktes Beet ausgesät wird und die Bahn ausreichend steif ist, um bei der späteren Ernte das Schneidwerkzeug der erfindungsgemäßen Maschine zwischen Bahn und Boden zu führen und einen definierten Schnitt zwischen Wurzel und Erntegut zu führen. Aufgrund der erfindungsgemäßen Möglichkeit, einen definierten Schnitt zwischen dem Wurzelwerk und den unteren Blättern des Ernteguts zu führen, bleibt die Orientierung des Ernteguts auch beim Transport auf der flexiblen Bahn oder einer anderen Transporteinrichtung innerhalb der Maschine bestehen. Nachdem die Ausrichtung des Schnittguts bestehen bleibt, kann das Schnittgut auch nach einem eventuellen Waschvorgang unter Beibehaltung der Ausrichtung und gegebenenfalls der Sortierung nach Pflanzenart vorteilhafterweise in Verpackungsschalen eingebracht oder in beliebiger Form weiterverarbeitet werden.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße „Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat” wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
1 Eine perspektivische Ansicht der „Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat”.
2 Eine Detailansicht eines Erntekopfs einer Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat.
3 Eine Detailansicht eines Transportbands einer Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat.
Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht der „Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat”.
Die Maschine besteht in dieser besonders vorteilhaften Ausführung aus einem Radfahrzeug (1). Auf dem Fahrzeug sind an einem Anbaurahmen (2) Erntekopf (3), eine Antriebseinheit (4) für das Aufnehmen der flexiblen Bahn (5) mit den der Pflanze entsprechenden, Öffnungen (6), einer Aufwickelvorrichtung (7) sowie eine Übergabestelle (8) angebracht. Auf dem Fahrzeug (1) ist zusätzlich ein Transportband (9) und ein Auffangbehältnis (10) angeordnet. Das Fahrzeug (1) ist in dieser besonders vorteilhaften Anordnung vorzugsweise elektrisch betrieben. Andere Antriebssysteme, wie beispielsweise ein mittels Verbrennungsmotor angetriebenes Kettenfahrwerk sind als Bauformen denkbar. Das Fahrzeug (1) fährt mit gleichmäßiger Geschwindigkeit über das Beet. Das Beet ist nach der Saat mit einer flächigen flexiblen Bahn (5) abgedeckt. Durch die Öffnungen (6) der Bahn (5) wächst das Erntegut. Die Bahn (5) liegt eng am Boden an und wird durch die Pflanzen in dieser Lage mit gehalten. Es ist jedoch ebenfalls denkbar die Bahn (5) zusätzlich am Boden zu fixieren. Diese Fixierung kann zum Beispiel Erdnägel sein. Diese müssen dann vor dem Aufwickeln der flexiblen Bahn (5) entfernt werden. Dies lässt sich in einer besonders vorteilhaften Ausführung mit einem Magneten realisieren. Es sind aber auch andere Fixierungen wie zum Beispiel das Eingraben oder Kleben der flexiblen Bahn (5) denkbar.
Der Erntekopf (3) liegt auf dem Beet auf. Er ist idealerweise „schwimmend” geführt, um sich gegebenenfalls Unebenheiten im Boden anzupassen. Die „schwimmende” Führung des Erntekopfs (3) wird in dieser Ausführung durch nahezu senkrechte Drahtseile (11) und nahezu waagrechte Drahtseile (12) realisiert. Die Drahtseile können in anderen Varianten auch durch beispielsweise Ketten ersetzt werden. Es sind aber auch Linearführungen als Lagerung vorstellbar.
Über eine Umlenkwelle (13) wird auf der Antriebswelle (14) der Antriebseinheit (4) eine Umschlingung erreicht. Die Rotationsgeschwindigkeit der Antriebswelle (14) ist in dieser besonders vorteilhaften Ausführung auf die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1) abgestimmt. Es ist dabei wichtig, die flexible Bahn (5) unter Spannung zu halten. Daher ist auch die Rotationsgeschwindigkeit der Aufnahmevorrichtung (7) auf die Geschwindigkeit der Antriebswelle (14) abzustimmen. Die Umlenkwelle (13) dient zusätzlich als eine Übergabestelle (8) zum Transportband (9). Eine Übergabestelle zwischen flexibler Bahn (5) und Transportband (9) ist besonders vorteilhaft, da eine Trennung zwischen der mit Erde behafteten flexiblen Bahn (5) und dem Erntegut erreicht wird. Durch die Übergabestelle (8) kann eine Verschmutzung beim weiteren Transport und der Ablage oder auch Abnahme des Ernteguts vermieden werden. Die Übergabestelle (8) kann durch zusätzliche Rechen, Gitter oder Wellen an das Erntegut angepasst werden.
Eine Gestaltung des Transports des Ernteguts ohne eine Übergabestelle ist ebenfalls denkbar.
Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Maschine liegt darin, dass an einer beliebigen Stelle des Transportwegs des Ernteguts eine Wascheinrichtung für das Erntegut eingebaut ist. Mittels Düsen, die unter und/oder über dem Transportweg angeordnet sind, können Verunreinigungen und Bodenbestandteile von der flexiblen Bahn (5) und vom Erntegut abgewaschen werden.
Das Transportband (9) hat die Aufgabe, das Erntegut dem Auffangbehältnis (10) zuzuführen. Anstelle des Auffangbehältnisses (10) sind auch andere dem Stand der Technik entsprechende Verfahren denkbar. Es wäre so zum Beispiel auch vorstellbar, das Erntegut direkt einer Verpackungsmaschine zuzuführen.
2 Eine Detailansicht eines Erntekopfs einer Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat.
Der Erntekopf (3) besteht grundsätzlich aus einer Auflageplatte (16) und einer sich bewegenden Schneidkante (17). Durch das Aufliegen des Erntekopfes auf dem Boden ist es möglich, die sich bewegende Schneidkante (17) zwischen Boden und flexibler Bahn zu führen. Eine besonders wichtige Rolle im Verfahren kommt der flexiblen Bahn (5) zu. Sie hat die Aufgabe, die Schneidkante (17) zu führen und in bevorzugter Ausführung die Pflanze in den Öffnungen (6) zu halten.
Die Schneidkante (17) wird in dieser besonders vorteilhaften Ausführung als dünne Platte ausgeführt. Diese Ausführung verbessert die Führung der Schneidkante (17) und verhindert ein Eintauchen in den Boden. Der Erntekopf (3) kann auch mit zusätzlichen Niederhaltern in Form von Zinken ausgeführt sein.
Diese Zinken sind der Schneidkante (17) vorauseilend und über der flexiblen Bahn (5) angeordnet. Durch Niederhalter kann die Führung der Schneidkante durch die Bahn, auf das Erntegut bezogen, abgestimmt werden. In dieser besonders vorteilhaften Ausführung führt die Schneidkante (17) eine lineare Hin- und Herbewegung aus. Diese Bewegung wird mittels eines Antriebs (18) und eines Gestänges (19) realisiert. Die Schneidkante (17) kann zum Beispiel auch als fixer oder sich bewegender Draht ausgeführt werden. Mit dem Draht lässt sich auch eine kontinuierliche Schneidbewegung, ähnlich einer Bandsäge, ermöglichen.
3 zeigt eine Detailansicht eines Transportbands einer Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat. Das Transportband (9) übernimmt das Erntegut an der Übergabestelle (8). Das Erntegut wird in dieser vorteilhaften Ausführung dem Auffangbehältnis (10) zugeführt. Nach dem Stand der Technik besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass anstelle des Auffangbehältnisses (10) eine Übergabe an eine Verpackungsmaschine tritt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10239000 C1 [0007]
DE 3701696 A1 [0008]
DE 7404524 [0009]
DE 19653987 C2 [0009]
EP 0607488 A1 [0009]
EP 1156713 B1 [0011]
EP 0613616 B1 [0012]
DE 202004017498 U1 [0013]
DE 102007052272 A1 [0013]
US 6622467 B1 [0013]
DE 192010006506 A1 [0014]

Claims

Eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrzeug (1) mit mindestens einem Erntekopf (3), der über eine beliebige Schneidkante (17) verfügt, die zwischen Boden und einer flexiblen Bahn (5) geführt wird, über ein Beet bewegt wird, welches mit einer flexiblen Bahn (5) mit Öffnungen (6) abgedeckt ist.
Eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) elektrisch betrieben wird.
Eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) mit einem Verbrennungsmotor und einem hydrostatischen Antrieb ausgestattet ist.
Eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Erntekopf (3) schwimmend gelagert ist.
Eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (17) des Erntekopfs (3) ein Draht ist.
Eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat, nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (17) des Erntekopfs (3) eine dünne Platte ist.
Eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (5) vom Transportband (9) durch eine Übergabestelle (8) getrennt ist.
Eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einer beliebigen Stelle des Transportwegs des Ernteguts eine Wascheinrichtung für das Erntegut angeordnet ist.
Eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einer Verpackungsmaschine kombiniert ist.
Eine Maschine zum Ernten von eng am Boden wachsenden Kulturpflanzen, zum Beispiel von Feldsalat, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager des Erntekopfs (3) aus einer Linearführung bestehen.