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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Erntemaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuerungssystem zum Betreiben einer Erntemaschine und einen Sensor einer Erntemaschine.
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Bei Erntemaschinen unterscheidet man grundsätzlich zwischen solchen Erntemaschinen, bei welchen das Erntegut gedroschen wird, sowie zwischen Erntemaschinen, bei welchen das Erntegut gehäckselt wird.
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Dann, wenn als Erntegut eine Getreideart wie Weizen, Gerste oder Hafer oder als Erntegut Raps geerntet werden soll, kommen typischerweise Erntemaschinen zum Einsatz, die als Mähdrescher ausgeführt sind.
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Dann hingegen, wenn als Erntegut Mais oder als Erntegut Sorghum geerntet werden soll, kommen typischerweise als Erntemaschinen Feldhäcksler zum Einsatz.
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Eine als Mähdrescher ausgebildete Erntemaschine, bei welcher ein zu erntendes Erntegut gedroschen wird, verfügt über ein Vorsatzgerät mit mehreren Mähorganen, die unter Ausführung eines scherenartigen Trennschnitts das Erntegut abtrennen. Eine als Feldhäcksler ausgebildete Erntemaschine verfügt hingegen über ein als Maisgebiss ausgebildetes Vorsatzgerät mit mehreren umlaufend angetriebenen Mäh- und Einzugsorganen zum Abtrennen des Ernteguts.
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Darüber hinaus sind auch sogenannte Direktschneidwerke und sogenannte Pickups als Vorsatzgeräte für Feldhäcksler bekannt.
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Die Direktschneidwerke umfassen Mäh- bzw. Schneideinrichtungen mit welchen Ganzpflanzen, wie Gerste, Weizen, Roggen, Triticale o.ä. gemäht werden sowie Fördermittel, mit welchen die geschnittenen Pflanzen dem Einzug eines Feldhäckslers zugeführt werden. Im Feldhäcksler werden die Pflanzen gehäckselt, d.h. in kleine Stücke zerteilt und zu sogenannter Ganzpflanzensilage verarbeitet.
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Mit einer sogenannten Pick-up kann bereits geschnittenes Gras, Silage o.ä. vom Feldboden aufgenommen werden, dem Einzug des Häckslers zugeführt werden und in der Häckseleineinheit zerkleinert werden.
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Aus der
DE 10 2004 022 534 A1 ist eine als Feldhäcksler ausgebildete Erntemaschine zum Ernten von stängelartigem Erntegut wie Mais oder dergleichen bekannt. Die Erntemaschine weist ein mehrere Mäh- und Einzugseinheiten aufweisendes, als Maisgebiss ausgebildetes Vorsatzgerät auf, wobei jede Mäh- und Einzugseinheit mehrere umlaufend angetriebene, trommelartige und im Wesentlichen um eine vertikale Drehachse rotierbare Mäh- und Einzugsorgane zum Abtrennen des Ernteguts in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung aufweist.
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Das mit Hilfe des Vorsatzgeräts abgetrennte Erntegut ist von einem Verarbeitungsgerät der Erntemaschine weiterverarbeitbar, wobei es sich bei einer als Feldhäcksler ausgebildeten Erntemaschine bei dem Verarbeitungsgerät um ein Häckselwerk handelt. Zwischen das Vorsatzgerät, welches dem Abtrennen des Ernteguts dient, und dem Verarbeitungsgerät, welches der Weiterverarbeitung des abgetrennten Ernteguts dient, ist ein Einzugswerk geschaltet, wobei mit Hilfe des Einzugswerks abgetrenntes Erntegut in Richtung auf das Verarbeitungsgerät förderbar ist. Das Einzugswerk umfasst Walzen, insbesondere sogenannte Vorpresswalzen, die der Förderung des abgetrennten Ernteguts in Richtung auf das Verarbeitungsgerät dienen, wobei aus der Drehzahl der Walzen des Einzugswerks eine theoretische Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts bestimmt wird, auf Basis derer ein Betriebsparameter des Verarbeitungsgeräts, zum Beispiel eine Schnittlänge eines Häckselwerks, eingestellt werden kann.
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Die tatsächliche Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts kann von der aus der Drehzahl der Walzen des Einzugswerks bestimmten theoretischen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts abweichen, wobei eine solche Abweichung zwischen der theoretischen Transportgeschwindigkeit und der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit als Schlupf an den Walzen des Einzugswerks bezeichnet wird. Dann, wenn der Schlupf an den Walzen des Einzugswerks zu groß wird, beeinträchtigt dies den Betrieb der Erntemaschine.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zum Betreiben einer Erntemaschine, eine Steuerungssystem zum Betreiben einer Erntemaschine und einen Sensor einer Erntemaschine zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben einer Erntemaschine nach Anspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird mit Hilfe eines Sensors eine tatsächliche Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts stromaufwärts des Verarbeitungsgeräts bestimmt, wobei die Erntemaschine abhängig von der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts betrieben wird.
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Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, mit Hilfe eines separaten Sensors die tatsächliche Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts zu bestimmen, um auf Basis der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit die Erntemaschine zu betreiben. Hiermit kann der Betrieb der Erntemaschine verbessert werden.
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Nach einer vorteilhaften Weiterbildung wird aus der Drehzahl von Walzen des Einzugswerks eine theoretische Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts bestimmt, wobei die Erntemaschine abhängig von einer Abweichung zwischen der theoretischen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts und der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts betrieben wird. Vorzugsweise wird hierzu abhängig von der Abweichung zwischen der theoretischen Transportgeschwindigkeit und der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit mindestens ein für die theoretische Transportgeschwindigkeit hinterlegter Betriebsparameter der Erntemaschine angepasst. Dies erlaubt einen besonders vorteilhaften Betrieb der Erntemaschine.
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Vorzugsweise wird abhängig von der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit, insbesondere abhängig von der Abweichung zwischen der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit und der theoretischen Transportgeschwindigkeit, als Betriebsparameter der Erntemaschine eine Vorpressung von Walzen des Einzugswerks und/oder eine Drehzahl der Walzen des Einzugswerks und/oder eine Geschwindigkeit der Erntemaschine und/oder eine Schnittlänge des Verarbeitungsgeräts angepasst.
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Die obigen Maßnahmen zur Beeinflussung des Betriebs der Erntemaschine, abhängig von der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit, insbesondere abhängig von der Abweichung zwischen der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit und der theoretischen Transportgeschwindigkeit, ermöglichen es, die Erntemaschine besonders vorteilhaft in ihrem Betrieb an die tatsächliche Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts anzupassen.
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Das erfindungsgemäße Steuerungssystem ist Anspruch 7 und der erfindungsgemäße Sensor ist Anspruch 11 definiert.
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Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine perspektivische Ansicht einer als Feldhäcksler ausgebildeten Erntemaschine;
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2 ein Detail des Feldhäckslers der 1 in Seitenansicht;
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3 das Detail III der 2;
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4 eine Alternative zum Detail 2; und
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5 eine weitere Alternative zum Detail 2.
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1 zeigt eine als Feldhäcksler 1 ausgebildete Erntemaschine.
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Der Feldhäcksler 1 umfasst ein Vorsatzgerät 2, welches an ein Trägerfahrzeug 3 gekoppelt ist und vom Trägerfahrzeug 3 zu Erntearbeiten fortbewegt wird. Beim Vorsatzgerät 2 handelt es sich um ein Maisgebiss zum Abtrennen von stängelartigem Erntegut wie z.B. Mais oder Sorghum. Das Maisgebiss verfügt im gezeigten Ausführungsbeispiel über mehrere Mäh- und Einzugseinheiten 4, wobei jede Mäh- und Einzugseinheit 4 mehrere um eine vertikale Achse rotierbare, umlaufend angetriebene und trommelartige Mäh- und Einzugsorgane 5 aufweist.
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Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die umlaufend angetriebenen Mäh- und Einzugsorgane 5 der Mäh- und Einzugseinheiten des Maisgebisses auch als kettenartige Mäh- und Einzugsorgane 5 ausgeführt sein können. Die umlaufend angetriebenen Mäh- und Einzugsorgane 5 des Maisgebisses dienen dem Trennen des Ernteguts in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung.
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Das mit Hilfe des Maisgebisses abgetrennte Erntegut wird von einem in den Figuren nicht sichtbarem Verarbeitungsgerät weiterverarbeitet, wobei es sich bei dem Verarbeitungsgerät im Fall des in 1 gezeigten Feldhäckslers 1 um ein Häckselwerk handelt.
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Das mit Hilfe des Vorsatzgeräts 2 abgetrennte Erntegut und in dem Verarbeitungsgerät weiterzuverarbeitende Erntegut ist mit Hilfe eines zwischen das Vorsatzgerät 2 und das nicht gezeigte Verarbeitungsgerät geschalteten Einzugswerks 6 ausgehend vom Vorsatzgerät 2 in Richtung auf das Verarbeitungsgerät förderbar. Ein solches Einzugswerk 6 verfügt gemäß 4 über mehrere angetriebene Walzen, nämlich gemäß 4 über vordere Einzugswalzen 7 und hintere Einzugswalzen 8, wobei die hinteren Einzugswalzen 8 auch als Vorpresswalzen des Einzugswerks 6 bezeichnet werden.
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Aus der Praxis ist es bereits bekannt, aus der Drehzahl von Walzen des Einzugswerks 6, vorzugsweise aus der Drehzahl der angetriebenen Vorpresswalzen 8, eine theoretische Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts zu bestimmen, um auf Grundlage dieser theoretischen Transportgeschwindigkeit die Erntemaschine zu betreiben, zum Beispiel in dem Verarbeitungsgerät eine Schnittlänge einzustellen.
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Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, mit Hilfe eines separaten Sensors stromaufwärts des Verarbeitungsgeräts eine tatsächliche Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts zu bestimmen, wobei die Erntemaschine, nämlich Feldhäcksler 1, abhängig von der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts betrieben wird.
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Vorzugsweise wird die Erntemaschine 1 abhängig von einer Abweichung zwischen der theoretischen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts und der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts betrieben.
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Abhängig von der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit, insbesondere abhängig von der Abweichung zwischen der theoretischen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts und der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts, kann die Vorpressung der Walzen 8 des Einzugswerks 6 angepasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Drehzahl der Walzen 7, 8 des Einzugswerks 6 angepasst werden. Alternativ oder zusätzlich ist es ferner möglich, eine Fahrgeschwindigkeit des Feldhäckslers 1 und/oder eine Schnittlänge des Verarbeitungsgeräts, also des Häckselwerks, anzupassen.
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Dann, wenn die Abweichung zwischen der theoretischen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts und der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts gering ist, wenn also an den Walzen 8 des Einzugswerks 6, deren Drehzahl zur Bestimmung der theoretischen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts verwendet wird, ein geringer Schlupf vorliegt, wird die Erntemaschine mit in einem Steuergerät für die theoretische Transportgeschwindigkeit hinterlegten Standard-Betriebsparameter betrieben.
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Weicht hingegen die tatsächliche Transportgeschwindigkeit des Ernteguts von der theoretischen Transportgeschwindigkeit um mehr als einen Grenzwert ab, so kann das Steuergerät die für die theoretische Transportgeschwindigkeit hinterlegten Standard-Betriebsparameter zum Betreiben der Erntemaschine anpassen, um den Betrieb der Erntemaschine an die tatsächliche Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts anzupassen. Wie oben bereits ausgeführt, kann hierbei die Vorpressung der angetriebenen Vorpresswalzen 8 des Einzugswerks 6 und/oder die Drehzahl der angetriebenen Walzen 7, 8 des Einzugswerks und/oder die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine und/oder die Schnittlänge des Verarbeitungsgeräts angepasst werden.
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So ist es zum Beispiel möglich, dass dann, wenn die tatsächliche Transportgeschwindigkeit um mehr als einen Grenzwert gegenüber der theoretischen Transportgeschwindigkeit verlangsamt ist, wenn also das abgetrennte Erntegut zu langsam transportiert wird, die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine zu reduzieren und/oder die Einzugsgeschwindigkeit des Einzugswerks durch Anpassung der Drehzahl und/oder der Vorpressung der Walzen des Einzugswerks 6 zu erhöhen.
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Die hier vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Steuerungssystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei das Steuerungssystem einen Sensor zur Erfassung der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts aufweist.
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Ferner umfasst das Steuerungssystem ein Steuergerät, welches die Erntemaschine 1 abhängig von der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit auf die oben dargestellte Art und Weise betreibt.
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Insbesondere bestimmt das Steuergerät die theoretische Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts aus der Drehzahl der Walzen 8 des Einzugswerks, vergleicht die theoretische Transportgeschwindigkeit und die vom Sensor erfasste tatsächliche Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts und betriebt die Erntemaschine abhängig von der Abweichung zwischen der theoretischen und der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit auf die oben dargestellte Art und Weise.
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Ferner betrifft die Erfindung einen Sensor, der derart ausgestaltet ist, dass derselbe der Erfassung der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts dient.
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In 2 und 3 ist ein erster derartiger Sensor 9 gezeigt, der dem Vorsatzgerät 2 oder dem Einzugswerk 6 zugeordnet ist. Bei dem in 2 und 3 gezeigten Sensor 9 handelt es sich um einen Sensor mit mindestens einer Rolle 10, auf der ein in 2 und 3 nicht gezeigter Messkörper in Form eines Fadens aufgewickelt ist. Der fadenartige Messkörper wird dann, wenn derselbe in Kontakt mit dem abgetrennten Erntegut gelangt, über das Erntegut mitgeschleppt und von der Rolle 10 abgewickelt. Aus der Drehzahl und dem Durchmesser der Rolle 10, von welcher der fadenartige Messkörper abgewickelt wird, kann dann die tatsächliche Transportgeschwindigkeit des Ernteguts bestimmt werden.
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4 zeigt eine Ausgestaltung des Sensors 9, in welcher dem Einzugswerk 6 ein als handelsüblicher Lasersensor 11 ausgebildeter Sensor zugeordnet ist, mit Hilfe dessen die tatsächliche Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts erfasst werden kann. Statt einem Lasersensor 11 kann auch ein handelsüblicher Radarsensor zur Ermittlung der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit vorgesehen werden.
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Während in der Ausgestaltung der 2 und 3 die tatsächliche Transportgeschwindigkeit nur solange ermittelt werden kann, solange der fadenartige Messkörper von der Rolle 10 abgewickelt wird, ist mit Hilfe des Lasersensors 11 der 6 oder mit Hilfe eines Radarsensors eine permanente Ermittlung der Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts möglich.
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Eine weitere mögliche Ausgestaltung eines Sensors 12 zur Erfassung der tatsächlichen Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts zeigt 5.
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Der Sensor 12 der 5 weist mehrere Rollen 13 auf, die beim Transport des Ernteguts vom Erntegut angetrieben werden. Aus der Drehzahl der Rollen 13 kann dann wiederum die tatsächliche Transportgeschwindigkeit des abgetrennten Ernteguts bestimmt werden, nämlich abhängig von der Drehzahl der Rollen 13 und dem Durchmesser bzw. Radius derselben.
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In 5 sind die Rollen 13 dem Vorsatzgerät 2 zugeordnet bzw. in dasselbe integriert. Im Unterschied hierzu ist es jedoch auch möglich, dass die Rollen 13 dem Einzugswerk 6 zugeordnet bzw. in das Einzugswerk 6 integriert sind. Dies ist besonders vorteilhaft, weil die tatsächliche Gutflussgeschwindigkeit in diesem Fall unabhängig vom jeweils angebauten Erntevorsatzgerät gemessen werden kann.
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Die Erfindung ist nicht nur auf das beispielhaft beschriebene Maisgebiss beschränkt. Es ist auch möglich erfindungsgemäße Sensoren an sogenannten Direktschneidwerken oder Pick-ups anzuordnen und eine damit ausgerüstete Erntemaschine – vorzugsweise einen Feldhäcksler – mit einem erfindungsgemäßen Steuerungssystem nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu betreiben.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Erntemaschine/Feldhäcksler
- 2
- Vorsatzgerät/Maisgebiss
- 3
- Trägerfahrzeug
- 4
- Mäh- und Einzugseinheit
- 5
- Mäh- und Einzugsorgan
- 6
- Einzugswerk
- 7
- Einzugswalze
- 8
- Einzugswalze
- 9
- Sensor
- 10
- Rolle
- 11
- Sensor
- 12
- Sensor
- 13
- Rolle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004022534 A1 [0009]
