-
Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung und ein Verfahren zur Anwendung einer derartigen Messvorrichtung.
-
Beim Ausstreuen eines von einer landwirtschaftlichen Streueinrichtung auszubringenden Produkts, wie beispielsweise Saatgut oder Dünger, auf landwirtschaftlichen Ackerflächen mittels rotierender Streuscheiben oder dergleichen spielt das Flugverhalten des auszubringenden Produkts eine entscheidende Rolle für die auf der Ackerfläche erzeugte Verteilung. Ein Leitparameter zur Ermittlung des Flugverhaltens der Düngerkörner ist dabei die Korngröße des Düngers, die beispielsweise als mittlere Korngröße oder als Korngrößenspektrum oder dergleichen angegeben wird. Je nach vorliegender Korngröße lassen sich für die Streuscheiben Einstellempfehlungen angeben, um das auszubringende Produkt gezielt zu verteilen. Bei der
DE 10 2014 103 963 A1 wird zur Bestimmung der Korngröße eines Düngers ein Probenvolumen in eine Messschale mit einer eine Messfläche begrenzenden Umrandung gefüllt und anschließend das Probenvolumen auf der Messfläche zu einer einlagigen Kornschicht verteilt. Anschließend wird von der umrandeten Messfläche mit der einlagigen Kornschicht wenigstens ein digitales Kamerabild erzeugt. Aus den ermittelten Bilddaten lässt sich die Fläche berechnen, die von wenigstens einem Düngerkorn, insbesondere von der einlagigen Kornschicht, im Kamerabild bedeckt ist. Aus den auf diese Weise ermittelten Daten kann schließlich die Korngröße, insbesondere eine mittlere Korngröße und/oder ein Korngrößenspektrum des Düngers bestimmt werden, was mittels eines Größenvergleiches der bedeckten Fläche mit der Messfläche erfolgt. Ein derartiges Verfahren ist leider verhältnismäßig aufwändig.
-
Aus der
EP 2 883 436 A1 ist darüber hinaus ein Verfahren zur Ermittlung von Einstelldaten eines Zentrifugalstreuers bekannt, der zwei beabstandet zueinander angeordnete und gegensinnig rotierend angetriebene sowie mit Wurfschaufeln besetzte Schleuderscheiben aufweist. Den Schleuderscheiben werden über einstellbare Dosierorgane dosierbar auszubringende Düngerpartikel zugeführt, wobei die Wurfschaufeln der optimalen Verteilung der Düngerpartikel dienen. Gegenstand der Erfindung ist hier eine Prüfvorrichtung, wie sie in einem Prüflabor zum Einsatz kommt. Die Düngerpartikel werden über die Schleuderscheibe in Richtung einer Wiegeeinheiten aufweisenden, Iängeren Messeinrichtung abgeschleudert. Die Messeinrichtung fängt die auf ihr landenden Düngerpartikel auf, wobei eine Datenverarbeitungseinrichtung anhand des gemessenen Abwurfwinkels und der gemessenen Wurfweite der untersuchten Düngerpartikel Einstelldaten für eine Streuempfehlung über die maximal mögliche Arbeitsbreite und/oder eine vorgegebene Arbeitsbreite für die untersuchten Düngerpartikel für einen Zentrifugalstreuer ermittelt. Die längere Messeinrichtung besteht dabei aus einer Vielzahl lückenlos unmittelbar aneinander angrenzender und miteinander gekoppelter Auffangschalen, von denen jede eine Wiegeeinrichtung aufweist. Das für einen Prüfstand geeignete Verfahren sowie die hierfür zum Einsatz kommende Messvorrichtung erfordern eine Vielzahl einzelner Parameter, um ein möglichst genaues Ergebnis zu erbringen und sind nicht für den Feldeinsatz konzipiert.
-
Die
DE 36 04 449 A1 betrifft ein Messverfahren und eine Messvorrichtung zur Anwendung des Verfahrens zur Bestimmung der Arbeitsbreite und der Streudichte eines Schleuderstreuers mittels mehrerer Messvorrichtungen, die stationär auf dem Boden angeordnet sind. Der von den Messvorrichtungen ermittelte Messwert entspricht dabei dem Gewicht des aufgefangenen Produkts. Der Messwert wird mit einem repräsentativen Sollwert für die gewünschte Arbeitsbreite verglichen, der zuvor ermittelt werden muss und in einer Streutabelle abgelegt ist. Die Messvorrichtung besteht ihrerseits aus einer Mehrzahl Auffangschalen, die hintereinander liegend beispielsweise in Fahrtrichtung oder quer zur Fahrtrichtung des Schleuderstreuers angeordnet sind. Eine Ausführungsvariante einer in dieser Druckschrift beschriebenen Messvorrichtung besteht darin, dass, in Fahrtrichtung des Schleuderstreuers betrachtet, mehrere Auffangschalen unmittelbar hintereinander, beispielsweise zu einem langgestreckten Behälter zusammengefasst, oder in einem Abstand hintereinander auf dem Boden abgestellt sein können. Die Messvorrichtung wird dabei vorzugsweise nur an einer Stelle des Streubereichs aufgestellt. Das Gewicht des aufgefangenen Produkts jeder einzelnen Auffangschale der Messvorrichtung wird nach dem Überfahren mit dem Schleuderstreuer einzeln und manuell bestimmt.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung bereitzustellen, mit der das pro Flächeneinheit abgegebene Gewicht eines auf einer landwirtschaftlichen Fläche auszubringenden Produkts auf einfache Weise und möglichst zuverlässig sowie unter Meidung manueller Tätigkeiten bestimmt werden kann. Darüber hinaus ist ein Verfahren anzugeben, wie eine derartige Messvorrichtung angewendet werden kann.
-
Die Erfindung löst diese Aufgabenstellung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 8. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der sich anschließenden Unteransprüche.
-
Eine Messvorrichtung zur Bestimmung des von einer landwirtschaftlichen Streueinrichtung pro Flächeneinheit abgegebenen Gewichts eines auszubringenden Produkts, mit mehreren Auffangschalen, die in einer geometrisch definierten Anordnung und berührungslos, mit einem Abstand zueinander auf einer landwirtschaftlichen Fläche aufgestellt oder auf einer landwirtschaftlichen Fläche fixiert sind, wurde erfindungsgemäß dahingehend weitergebildet, dass jede Auffangschale eine Messeinrichtung zur Bestimmung des Gewichts des aufgefangenen Produkts aufweist.
-
Durch die geometrisch definierte Anordnung der Auffangschalen wird eine sehr genaue Bestimmung der Qualität der Verteilung des auszubringenden Produkts erreicht. Die vorgestellte Messvorrichtung ist einfach aufgebaut und kann nicht nur im Prüflabor verwendet werden, wie dies bei Lösungen aus dem Stand der Technik zum Teil der Fall ist. Die Messvorrichtung lässt sich folglich im landwirtschaftlichen Betrieb unter realen Bedingungen einsetzen, was einen erheblichen Vorteil für die exakte Bestimmung der Streudichte und damit der Arbeitsweise der Streueinrichtung mit sich bringt. Durch die Möglichkeit der Verteilung der einzelnen Auffangschalen auf dem landwirtschaftlichen Untergrund ist es besonders vorteilhaft, dass jede Auffangschale eine Messeinrichtung zur Bestimmung des Gewichts des aufgefangenen Produkts aufweist. Dadurch lässt sich der manuelle Aufwand zur Messung des Gewichts vermeiden, was einer Automatisierung des Verfahrens der Gewichterfassung entspricht.
-
Gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung wird darüber hinaus vorgeschlagen, dass jede der Auffangschalen eine Sendeeinrichtung zur drahtlosen Übertragung der von der Messeinrichtung erfassten Messwerte an einen geeigneten Empfänger umfasst. Mit dieser Lösung kann in verbesserter Weise erreicht werden, dass jede Auffangschale autark agiert und zu einem aktiven Element der Messvorrichtung wird. Die erfassten Daten können unmittelbar über den Empfänger erfasst und in geeigneter Weise gesammelt sowie weiter verarbeitet werden.
-
Zur Verarbeitung und Speicherung der elektronischen Daten beziehungsweise der Messwerte ist es von Vorteil, wenn der Messvorrichtung eine Datenverarbeitungseinheit zugeordnet ist oder die Messvorrichtung eine derartige Datenverarbeitungseinheit umfasst. Die Datenverarbeitungseinheit kann sich durch den Einsatz einer Sendeeinrichtung und eines Empfängers entfernt von den Auffangschalen befinden und beispielsweise an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug oder an der Streueinrichtung vorgesehen werden.
-
Eine besonders bevorzugte Weiterbildung der Erfindung besteht darüber hinaus darin, dass die Messeinrichtung eine Wägezelle zur Erfassung des Gewichts des aufgefangenen Produkts ist. Wägezellen sind zur Erfassung des Gewichts in besonderer Weise geeignet, weil sie sehr genaue Messwerte liefern und dennoch verhältnismäßig robust ausgeführt sein können. Gerade im Bereich der Landwirtschaft ist es von Vorteil, wenn die Messeinrichtung nicht allzu empfindlich ist. So ist es bei Wägezellen zum Beispiel problemlos möglich, diese gegenüber Feuchtigkeit und Verunreinigungen zu schützen. Darüber hinaus ist die Wägezellentechnik heute so weit entwickelt, dass Wägezellen serienmäßig produziert werden und daher kostengünstig erhältlich sind, was die Messvorrichtung insgesamt nicht nur vereinfacht, sondern auch erschwinglich macht.
-
Um mit der erfindungsgemäßen Messvorrichtung möglichst optimale Messergebnisse zu erzielen, ist es vorteilhaft, die Auffangschalen nebeneinander und quer zur Fahrtrichtung der Streueinrichtung oder des die Streueinrichtung bewegenden Fahrzeugs anzuordnen. Während der Durchführung der Messung fährt das Fahrzeug mit der Streueinrichtung oder die selbstfahrende Streueinrichtung durch die mit einem Abstand zueinander aufgestellten Auffangschalen hindurch und verteilt das auszubringende Produkt, so dass dieses von den Auffangschalen aufgefangen werden kann. Die Messung des Gewichts kann sehr zeitnah, nämlich unmittelbar im Moment des Auftreffens des auszubringenden Produkts auf dem Boden der Auffangschale erfolgen. Es bedarf an dieser Stelle keiner besonderen Erwähnung, dass der Abstand zwischen zwei benachbarten angeordneten Auffangschalen selbstverständlich so groß sein muss, dass ein Fahrzeug beziehungsweise die selbstfahrende Streueinrichtung die Auffangschalen passieren kann, ohne dass diese beschädigt werden.
-
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist auch darin zu sehen, dass die drahtlose Übertragung der erfassten Werte von der Sendeeinrichtung an einen geeigneten Empfänger der Messvorrichtung nach dem Prinzip Bluetooth, BLE oder NFC erfolgt. Das Prinzip der Datenübertragung mittels Bluetooth ist hinlänglich bekannt. Hierbei handelt es sich um eine Funktechnik, die die Möglichkeit der Kopplung und Kommunikation von elektronischen Geräten bietet. Die Abkürzung „BLE“ steht für „Bluetooth Low Energy“, bei der es sich um eine Funktechnik handelt, mit der sich Geräte in einer näheren Umgebung miteinander vernetzen lassen. Unter „NFC“ wird hingegen eine „Nahfeldkommunikation“ (englisch: „Near Field Communication“) verstanden, die auf der RFID-Technik basiert und bei der es sich um einen internationalen Übertragungsstandard zum kontaktlosen Austausch von Daten per Funktechnik handelt. Die derzeit bekannten Raten der Datenübertragung liegen bei dieser Technik bei maximal 424 kBit/s. Um die gesamte Messvorrichtung in möglichst wenige Einzelelemente aufteilen zu müssen, geht ein weiterführender Vorschlag nach der Erfindung dahin, dass die Datenverarbeitungseinheit Bestandteil einer Ausgabeeinrichtung ist oder eine Ausgabeeinrichtung aufweist. Im bevorzugten Fall ist die Ausgabeeinrichtung ein Display oder ein Anzeigebildschirm, bei dem es sich zum Beispiel auch um einen berührungsempfindlichen Bildschirm (touchscreen) handeln kann. Die Ausgabeeinrichtung und die Datenverarbeitungseinheit sind dabei beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Sofern die Eingabe von Daten gewünscht oder erforderlich ist, kann hierfür auch eine Tastatur oder der bereits erwähnte, berührungsempfindliche Bildschirm zum Einsatz kommen.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Anwendung einer Messvorrichtung ist durch die nachfolgenden Verfahrensschritte gekennzeichnet:
- – aufstellen der Auffangschalen mit einem Abstand zueinander und quer oder längs zur Fahrtrichtung der Streueinrichtung,
- – Passieren der Auffangschalen mit der Streueinrichtung, während diese das auszubringende Produkt abgibt,
- – Übertragung der von der Messeinrichtung erfassten Messwerte an eine Datenverarbeitungseinheit,
- – Vergleich der Messwerte mit in der Datenverarbeitungseinheit hinterlegten Sollwerten,
- – Ausgabe einer Empfehlung zur Einstellung der Streueinrichtung und/oder automatische Einstellung der Einstellempfehlungen der Streuvorrichtung.
-
Das Verfahren ermöglicht mit wenigen Schritten und ohne erheblichen Aufwand die automatisierte Messung des Gewichts eines von einer landwirtschaftlichen Streueinrichtung pro Flächeneinheit ausgebrachten Produkts.
-
Gemäß einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt die Anzeige einer Empfehlung zur Einstellung der Streueinrichtung über eine Ausgabeeinrichtung, deren Anordnung und Ausführung zuvor bereits erläutert wurde oder die Einstellempfehlungen werden automatisch auf die Streueinrichtung angewendet.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Das gezeigte Ausführungsbeispiel stellt dabei keine Einschränkung auf die dargestellte Variante dar, sondern dient lediglich der Erläuterung eines Prinzips der Erfindung. Gleiche oder gleichartige Bauteile werden stets mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Um die erfindungsgemäße Funktionsweise veranschaulichen zu können, sind in den Figuren nur stark vereinfachte Prinzipdarstellungen gezeigt, bei denen auf die für die Erfindung nicht wesentlichen Bauteile verzichtet wurde. Dies bedeutet jedoch nicht, dass derartige Bauteile bei einer erfindungsgemäßen Lösung nicht vorhanden sind. Es zeigt:
-
1: eine Ansicht einer Messvorrichtung aus der Vogelperspektive und
-
2: die Messvorrichtung aus 1 in einer perspektivischen Darstellung.
-
In den 1 und 2 ist in verschiedenen Ansichten eine Messvorrichtung 1 dargestellt, die mehrere, auf einer landwirtschaftlichen Fläche 4 mit gleichem Abstand 6 zueinander angeordnete Auffangschalen 5 aufweist. Die Abstände 6 der Auffangschalen 5 zueinander sind im vorliegenden Fall derart gewählt, dass ein landwirtschaftliches Fahrzeug 11 mit der daran befestigten Streueinrichtung 2 problemlos die Reihe aus Auffangschalen 5 überfahren kann, wobei die am Fahrzeug 11 vorhandenen Fahrzeugreifen dabei die Abstände 6 zwischen den Auffangschalen 5 passieren. Auf diese Weise wird eine Beschädigung der Messvorrichtung 1 vermieden. Jede der Auffangschalen 5 verfügt über eine oder mehrere Messeinrichtungen, bei denen es sich vorzugsweise um Wägezellen handelt. Darüber hinaus sind an den Auffangschalen 5 jeweils Sendeeinrichtungen 8 vorhanden, die hier als Sendeantennen ausgebildet sind. In dem Fahrzeug 11 befindet sich ferner eine Datenverarbeitungseinheit 10, die zusammen mit einem Empfänger 9 in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein kann, das in einer nicht gezeigten Weise auch über eine Anzeigeeinrichtung und eine Tastatur verfügt. In Fahrtrichtung F betrachtet, ist hinter dem Fahrzeug 11 die Streueinrichtung 2 angeordnet, die in einem nicht näher bezeichneten Behälter das auszubringende Produkt 3 aufnimmt und über Streuteller an der Rückseite der Streueinrichtung 2 über der landwirtschaftlichen Fläche 4 verteilt, so dass die Düngerkörner 7 von den Auffangschalen 5 aufgefangen und im Rahmen der Messeinrichtung 1 deren Gewicht erfasst werden können.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Messvorrichtung
- 2
- Streueinrichtung
- 3
- auszubringendes Produkt
- 4
- landwirtschaftliche Fläche
- 5
- Auffangschale
- 6
- Abstand
- 7
- Messeinrichtung
- 8
- Sendeeinrichtung
- 9
- Empfänger
- 10
- Datenverarbeitungseinheit
- 11
- Fahrzeug
- F
- Fahrtrichtung
-
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 102014103963 A1 [0002]
- EP 2883436 A1 [0003]
- DE 3604449 A1 [0004]
