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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pflückwagen zum Einsatz in der Obsternte gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben des Pflückwagens gemäß den Merkmalen von Anspruch 14.
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Die ständig steigenden Kosten für die saisonalen Landarbeiter machen es erforderlich, nicht nur an der Automatisierung des gesamten Erntegeschehens zu arbeiten, sondern darüber hinaus auch Maschinen und technische Einrichtungen zu entwickeln, mit denen die Effizienz der Pflücker dadurch gesteigert werden kann, dass sie von den sog. Nebenarbeiten befreit werden. Das gilt vor allen Dingen für sämtliche Vorgänge vom Augenblick des Lösens der Frucht vom Baum bis zum Einbringen in die Transportkisten, möglichst unter Einbeziehung der Transportkistenlogistik bis zum Obsthof.
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Hier sind bisher recht unterschiedliche Methoden verbreitet. Die gebräuchlichste besteht darin, dass die Pflücker das zu erntende Obst in Kästen mit einem abklappbaren Boden legen. Ist ein solcher Kasten voll, tragen sie ihn zur Transportkiste, die in Deutschland - ausgehend von den Abmessungen der Normpalette - genormt ist und bei der Apfelernte 300 kg und ca. 2000 Äpfel fasst. Die Abmessungen sind 1 m x 1,2 m x 0,8 m. Um ein schonendes Einfüllen in die Transportkiste zu erreichen, wird der Pflückkasten auf den Boden der Transportkiste oder auf die bereits eingefüllten Äpfel gestellt, die Arretierung des Pflückkastenbodens gelöst und der Kasten langsam angehoben, so dass das gepflückte Obst über eine am Boden des Pflückkastens angebrachte schlauchförmige Schürze schonend in die Transportkiste rollen kann. Ein freier Fall der Äpfel - auch über geringe Entfernungen hinweg - muss absolut ausgeschlossen werden. Das ist eine grundsätzliche Anforderung an alle für den vorerwähnten Zweck zu entwickelnden Hilfsgeräte.
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Die vorbeschriebene Methode wird hauptsächlich für das Pflücken im unteren Bereich der strauchartigen Baumreihen angewandt. Für den oberen Bereich gibt es von Traktoren gezogene Hubbühnen, auf denen die Pflücker stehen und auf beiden Seiten der Gasse zwischen den Baumreihen die pflückreifen Früchte ernten. Eine Weiterentwicklung sind selbstfahrende Hubbühnen, die automatisch mit Schleichgeschwindigkeit durch die Gassen fahren, wobei auf beiden Seiten angeordnete Sensoren das Einhalten der Richtung gewährleisten. Die Fahrgeschwindigkeit entspricht der Pflückgeschwindigkeit.
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An beiden Enden dieser Hubbühnen sind Ausleger angeordnet, mit denen die leeren Transportkisten auf die Hubbühnen gehoben und die befüllten Transportkisten wieder auf Bodenniveau abgesenkt oder auf Transportwagen übergeben werden. Dadurch, dass sich mehrere befüllte Transportkisten relativ hoch über dem Bodenniveau befinden, müssen die fahrbaren Hubbühnen sehr stabil und damit auch kostenaufwendig gebaut werden. Ein besonderer Nachteil besteht darin, dass beim Ernten zwei unterschiedliche Methoden angewandt werden müssen, die herkömmliche Methode für das Ernten im unteren Bereich und das Pflücken mit Hubwagen für das Ernten im oberen Bereich. Eine weitere mechanisierte Pflückhilfe ist bekannt, bei welcher die einzelnen Pflücker das geerntete Obst auf schwenkbare kleine Förderer legen, welche ihre Fracht auf ein Sammelband überführen, das dann anschließend in die Transportkiste übergibt. Abgesehen davon, dass die Maschine durch die Vielzahl der Förderer sehr kompliziert und damit im rauen Erntebetrieb störanfällig ist, sind Aufwand und Kosten außerordentlich hoch, so dass sich dieses Prinzip bis jetzt nicht durchsetzen konnte.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Pflückwagen bereitzustellen, dass sich für die Obsternte, insbesondere Apfelernte eignet und dabei gezogen werden kann als auch selbstfahrend ausgebildet sein kann, einen konstruktiv einfachen und ausfallsicheren sowie robusten Aufbau besitzt, wobei die Ernteleistung durch den Pflückwagen gesteigert wird.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Pflückwagen zur Obsternte gemäß den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst.
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Ein verfahrenstechnischer Teil der zuvor genannten Aufgabe wird mit den Merkmalen im Anspruch 14 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Der erfindungsgemäße Pflückwagen kann in der Obsternte eingesetzt werden. Insbesondere kann dieser in der Apfelernte, jedoch auch in der Birnenernte sowie in der Orangen- oder Zitronenernte sowie weiteren Obstarten eingesetzt werden. Der Pflückwagen selbst weist ein fahrbares Gestell auf, auf dem ein Sammelband montiert ist und geerntetes Obst mit dem Sammelband zu einer Sammelstelle gefördert wird. Das Sammelband ist insbesondere zentral auf, insbesondere oberhalb, des Pflückwagens angeordnet. Es erstreckt sich in Längsrichtung nahezu über die gesamte Länge des Pflückwagens, insbesondere ist das Sammelband horizontal orientiert verlaufend angeordnet.
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Optional ist vorgesehen, dass an einer Unterseite bzw. unterhalb des Pflückwagens eine Gasse ausgebildet ist, die im Querschnitt eine Breite größer 100 cm und eine Höhe größer 80 cm aufweist. Insbesondere beträgt die Breite mehr als 110 cm, bevorzugt mehr als 120 cm und ganz besonders bevorzugt mehr als 130 cm. Die Breite sollte jedoch maximal 200 cm betragen. Die Höhe beträgt weiterhin bevorzugt größer 90 cm, insbesondere größer 100 cm, die Höhe kann jedoch auch größer 110 cm und besonders bevorzugt größer 120 cm sein. Die Höhe sollte jedoch ebenfalls nicht größer als 200 cm sein.
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Erfindungsgemäß ist es somit möglich, dass der Pflückwagen entweder in einer Pflückgasse zwischen den Obstbaumreihen stehende Sammelkisten überfahren kann oder aber ein Straßentransportwagen, auf dem mehrere Sammelkisten angeordnet sind, unterhalb des Pflückwagens in der Gasse angeordnet ist. Während des Erntevorganges können somit besonders bevorzugt die Sammelkisten kontinuierlich befüllt werden. Eine Arbeitsunterbrechung des Pflückvorganges zum Kistenwechsel wird somit weitestgehend vermieden. Das Gestell kann zusätzlich in der Höhe verstellbar sein, insbesondere angehoben werden. Es ergibt sich dann eine größere Durchfahrthöhe in der Gasse.
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Das kontinuierliche Befüllen bedeutet im Sinne dieser Erfindung, dass Unterbrechungszeiten aufgrund von endseitig einem Pflückwagen zugeführten leeren Sammelkisten und Abführen von vollen Sammelkisten erfindungsgemäß vermieden wird. Vielmehr können leere Sammelkisten dem Pflückwagen in Fahrtrichtung endseitig von vorne zugeführt werden und befüllte Sammelkisten in Fahrtrichtung nach hinten abgeführt werden. Dabei können entweder einzelne Sammelkisten überfahren werden. Die einzelnen Sammelkisten können daher vor der eigentlichen Ernte in der Pflückgasse abgestellt werden. Die Sammelkisten werden dann durch eine Greifeinrichtung ergriffen, unter einer entsprechenden Zuführeinrichtung, insbesondere eines Vertikalförderers, positioniert und befüllt.
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Alternativ ist es möglich, dass ein Straßentransportwagen in der Gasse unterhalb des Pflückwagens angeordnet ist. Auf diesem Straßentransportwagen befinden sich zu Beginn des Erntevorganges leere Sammelkisten. Eine jeweilige Sammelkiste wird dann durch eine Greifvorrichtung erfasst und positioniert sowie befüllt. Ist die Sammelkiste vollständig gefüllt, so wird der Straßentransportwagen relativ zu dem Pflückwagen mindestens um die Länge einer Sammelkiste bewegt bis zur nächsten Sammelkiste und die nächste Sammelkiste befüllt.
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In bevorzugter Ausführungsvariante ist die Gasse somit zu einem Untergrund hin offen, so dass auf dem Untergrund abgestellte leere Sammelkisten oder ein Straßentransportwagen unterhalb des Pflückwagens angeordnet sind bzw. überfahren werden können. Auch können jedoch beispielsweise Streben an einer Unterseite in der Gasse angeordnet sein, so dass sich ein Tunnel ergibt, durch welchen beispielsweise aufgenommene Sammelkisten befördert werden.
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An dem Pflückwagen selbst ist unterhalb des Sammelbandes eine Greifvorrichtung zum Erfassen einer Sammelkiste vorhanden, wobei die Sammelkiste von der Greifvorrichtung ergriffen wird und relativ zu dem Sammelband positionierbar ist. Insbesondere wird die Sammelkiste von der Greifvorrichtung ergriffen und angehoben, bis der Boden der Sammelkiste annähernd ein unteres Ende eines Schachtes oder eines Vertikalförderers erreicht. In Abhängigkeit des Füllstandes bzw. der Füllhöhe innerhalb der Sammelkiste wird diese dann während des Erntevorganges relativ zu dem Vertikalförderer abgesenkt oder der Vertikalförderer angehoben, so dass Lage für Lage geerntetes Obst innerhalb der Sammelkiste schonend abgelegt wird. Alternativ zum Anheben bzw. Absenken der Sammelkiste kann auch der Schacht bzw. der Vertikalförderer angehoben bzw. abgesenkt werden. Optional wird dann auch das auf dem Pflückwagen befindliche Sammelband zusammen mit dem Schacht bzw. Vertikalförderer angehoben bzw. abgesenkt.
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Besonders bevorzugt ist das Sammelband somit auf einer Höhe größer 150 cm, insbesondere größer 180 cm und besonders bevorzugt größer 190 cm und insbesondere größer 200 cm gegenüber einem überfahrenen Untergrund angeordnet.
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Seitlich an dem Sammelband sind Vertikalheber angeordnet, wobei geerntetes Obst dem Vertikalheber übergeben wird und von dem Vertikalheber auf das Sammelband befördert wird. Vorzugsweise sind Verteilerbrücken oberhalb des Sammelbandes angeordnet, wobei die Vertikalheber das Obstgut auf die Verteilerbrücke übergeben, von welcher es dann auf das Sammelband übergeben wird. Die Verteilerbrücken werden auch Querbrücken genannt. Die Vertikalheber weisen insbesondere abstehende Stifte oder Finger auf, mit welchen sie ein jeweiliges Obst untergreifen und dann in Vertikalrichtung nach oben befördern. Weiterhin bevorzugt sind die Stifte oder Finger an einem umlaufenden Band angeordnet.
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Insbesondere sind an oder im Bereich der Vertikalheber Sammelplatten bzw. Abrolltische angeordnet, auf welchen ein menschlicher Pflücker das geerntete Obstgut ablegt. Die Sammelplatten sind insbesondere in einem Winkel derart geneigt, dass das abgelegte Obst aufgrund des Eigengewichtes bis zu dem Vertikalheber rollt und dann von dem Vertikalheber in Vertikalrichtung nach oben auf das Sammelband befördert wird.
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Oberhalb des Sammelbandes sind dann Verteilerbrücken angeordnet, wobei die Vertikalheber das in Vertikalrichtung bis oberhalb des Sammelbandes beförderte Obstgut der Verteilerbrücke übergibt. Die Verteilerbrücke befördert das Obstgut in Horizontalrichtung bzw. quer zur Förderrichtung des Sammelbandes. An geeigneter Stelle wird das Obstgut dann von der Verteilerbrücke gezielt an das Sammelband übergeben. Hierzu kann beispielsweise eine Erfassungs- und Auswerteeinrichtung vorgesehen sein, so dass eine homogene Verteilung von geerntetem Obstgut in Längs- und Querrichtung auf dem Sammelband erfolgt.
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Endseitig an dem Sammelband befindet sich dann ein Vertikalförderer. Der Vertikalförderer selbst ist insbesondere aus mehreren Schächten ausgebildet. Bevorzugt sind mindestens drei Schächte, besonders bevorzugt vier Schächte parallel nebeneinander angeordnet. Die Schächte erstrecken sich in Längsrichtung zu der Transportrichtung des Sammelbandes. Die Schächte des Vertikalförderers ermöglichen ein homogenes Ablegen einer jeweiligen Lage geernteten Obstgutes in der Sammelkiste.
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Gleichzeitig dienen die Schächte als Speicher. Dies ist insbesondere bei einem Kistenwechsel von Vorteil. Ist eine Sammelkiste gefüllt, so wird sie von der Greifvorrichtung auf dem Untergrund abgesetzt bzw. ist die Sammelkiste auf einem Straßentransportwagen angeordnet, so wird eine entsprechende Greifvorrichtung von dem Straßentransportwagen gelöst und der Pflückwagen relativ zu dem Straßentransportwagen um die Länge einer Sammelkiste bis zur nächsten Sammelkiste bewegt. Während dieses Kistenwechsels kann jedoch die Obsternte weiter fortgesetzt werden. In den einzelnen Schächten sammeln sich übereinander angeordnete Reihen von geerntetem Obstgut, bis die neue leere Sammelkiste mit ihrem Kistenboden an einem untern Ende der Schächte angeordnet ist. Die Schächte werden dann geöffnet und die zwischenzeitlich in den Schächten gespeicherten, übereinander angeordneten Reihen von geerntetem Obstgut können wiederum schonend in der Sammelkiste abgelegt werden. Währenddessen kann kontinuierlich der Erntevorgang fortgeführt werden, so dass über das Sammelband die Schächte weiterhin mit geerntetem Obstgut befüllt werden.
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Innerhalb der Schächte sind Mittel zum Verlangsamen der Vertikalbewegung des geernteten Obstgutes angeordnet. Insbesondere handelt es sich um Lippen, elastische Stifte oder einzelne Borsten, die in den Schächten nach innen gerichtet angeordnet sind. Bevorzugt sind diese Lippen bzw. Borsten an gegenüberliegenden Seiten jeweils wechselseitig angeordnet, so dass eine Vertikalbewegung eines geernteten Obstgutes, beispielsweise eines Apfels oder einer Birne, verlangsamt wird. Besonders bevorzugt handelt es sich um elastische Mittel.
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Damit nunmehr die Schächte homogen befüllt werden können, mithin zunächst eine Reihe von geerntetem Obstgut über dem Schacht gesammelt wird, ist oberhalb eines Schachtes ein Klappensystem vorgesehen. Dieses Klappensystem ist insbesondere pro Schacht aus zwei Fallklappen ausgebildet. Ist eine Reihe Obst oberhalb eines Schachtes komplettiert, so öffnen sich die Fallklappen und lassen die Reihe Obst in dem Schacht auf die Vertikalrichtung bezogen nach unten fallen. Bevorzugt werden alle Klappen aller Schächte jeweils gleichzeitig geöffnet. Eine gleichzeitige Befüllung der Reihen bzw. Transportkanäle wird insbesondere durch die Verteilerbrücken durch eine geregelte bzw. gesteuerte Verteilung des geernteten Obstgutes auf dem Sammelband ermöglicht. Dies wird an den Verteilerbrücken realisiert. Bevorzugt kann bereits ein jedes Obstgut an dem Vertikalheber durch eine Auswerteeinheit erfasst werden. Eine Auswerte- und Steuereinrichtung kann dann mit Hilfe von Aktoren das jeweilige Obst von den Verteilerbrücken derart gezielt in Transportkanäle des Sammelbandes befördern, dass die Schächte eines Vertikalförderers gleichmäßig gefüllt werden und somit ebenfalls gleichmäßig Obst lagenweise in der Sammelkiste ausgebracht wird.
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Ein entsprechendes Klappensystem oder eine ähnliche Sperrvorrichtung ist weiterhin bevorzugt am Boden der Schächte vorgesehen. Hiermit kann die Speicherfunktion der Schächte gesteuert werden. Ist diese Einrichtung geschlossen, so sammelt sich innerhalb eines jeden Schachtes das geerntete Obstgut, um beispielsweise einen Kistenwechsel durchzuführen.
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Im Ergebnis kann ein kontinuierlicher Erntevorgang mit dem erfindungsgemäßen Pflückwagen durchgeführt werden.
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Damit weiterhin auch eine Verteilung des geernteten Obstgutes in Transportrichtung auf dem Sammelband erfolgt, weist das Sammelband wellenförmige Erhebungen auf. Weiterhin bevorzugt ist das Sammelband mit in Transportrichtung orientiert verlaufenden Trennstegen ausgebildet, so dass auf dem Sammelband parallel nebeneinander einzelne Transportkanäle bereitgestellt sind. Die Anzahl der Transportkanäle entspricht insbesondere der Anzahl der Schächte. Bevorzugt sind somit drei, insbesondere vier Transportkanäle parallel nebeneinander auf dem Sammelband angeordnet.
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Die Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zum Betreiben des Pflückwagens. Insbesondere kann dieses Betreiben mechanisiert bzw. vollautomatisiert durchgeführt werden. An den Senkrechthebern und/oder auf dem Sammelband sind Sensoren vorgesehen, die das zugeführte Obstgut erfassen. Im Bereich der Sammelkisten sind Sensoren vorgesehen, die den Füllstand der Sammelkisten erfassen. Ein Kistenwechsel sowie die Verteilung der Äpfel bei der Zuführung zu der Sammelkiste können somit bevorzugt vollautomatisiert durchgeführt werden.
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Das Verfahren wird somit insbesondere auf einem Pflückwagen mit beliebiger Kombination der zuvor genannten Merkmale durchgeführt. Der Pflückwagen weist ein dazu insbesondere ein im oberen Bereich angeordnetes Sammelband auf, welches über die gesamte Länge des Pflückwagens verläuft. Mit dem Sammelband wird das geerntete Obstgut zu einer Sammelstelle gefördert. Insbesondere im Bereich eines Endes des Pflückwagens ist ein Vertikalförderer angeordnet. Das geerntete Obstgut wird somit über das Sammelband dem Vertikalförderer zugeführt. Der Vertikalförderer weist insbesondere mehrere Schächte auf, die im Rahmen dieser Erfindung auch als Fallschächte benannt werden können. An einem unteren Ende des Vertikalförderers ist eine Verschlusseinrichtung vorgesehen. In dieser Verschlusseinrichtung sind Verschlussmittel angeordnet, beispielsweise verstellbare Klappen. Der Vertikalförderer befördert das geerntete Obstgut insbesondere auf die Vertikalrichtung bezogen abwärts direkt in die Sammelkiste. Ist nunmehr die Sammelkiste gefüllt, werden die Verschlussmittel verschlossen. Nachgefördertes Obstgut sammelt sich somit bzw. wird in dem Vertikalförderer gespeichert. Unterhalb des Vertikalförderers kann somit ein Kistenwechsel stattfinden. Eine leere Sammelkiste wird hierzu unterhalb des Vertikalförderers bewegt und insbesondere angehoben. Sofern sich das untere Ende des Vertikalförderers annähernd am Kistenboden befindet, wird die Verschlusseinrichtung geöffnet und das zwischengespeicherte Obstgut wird in die leere Sammelkiste entladen bzw. abgeladen. Während der gesamten Zeit wird weiterhin von dem Sammelband neues Obstgut durch die Schächte nachgefördert. Nachdem der Speicher entleert wurde, wird das Obstgut jedoch nicht mehr in dem Vertikalförderer zunächst zwischengespeichert, sondern direkt in die Sammelkiste gefördert. Der Vorgang wird dann wiederholt, sobald die Sammelkiste gefüllt ist.
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Durch die Möglichkeit, dass der Pflückwagen insbesondere eine Gasse hat und somit einen tunnelförmigen bzw. U-förmigen Querschnitt aufweist, kann ein Straßentransportwagen durch den Pflückwagen hindurchfahren. Sind alle Sammelkisten auf dem Straßentransportwagen gefüllt, kann ein neuer Straßentransportwagen durch den Pflückwagen hindurchfahren. Mit dem erfindungsgemäßen Pflückwagen bzw. der Pflückwagenanordnung bzw. dem Pflückwagensystem kann somit die benötigte Zeit zum Ernten von Obst deutlich effizienter genutzt werden. Insbesondere entfallen Pausenzeiten während eines Kistenwechsels.
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Für die verschiedenen Greifeinrichtungen sowie Anhebe- bzw. Absenkfunktionen können insbesondere hydraulische Antriebe bzw. Hydraulikzylinder verwendet werden. Das Sammelband, die Vertikalförderer sowie weitere Transporteinrichtungen können insbesondere über motorische Antriebe bewegt werden. Dabei handelt es sich besonders bevorzugt um Elektromotoren, die einzeln ansteuerbar sind. Es kann jedoch auch hier beispielsweise ein hydraulischer Antrieb verwendet werden. Ferner sind im Sinne der Erfindung Pneumatikeinrichtungen vorgesehen, um beispielsweise das Obst von den Querbrücken herunter zu befördern.
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Der Pflückwagen kann hierzu über eine eigene Stromversorgung, beispielsweise durch Batterien bzw. Akkumulatoren, verfügen. Der Pflückwagen kann jedoch auch ein eigenes Hydrauliksystem aufweisen. Ferner kann auf dem Pflückwagen ein Verbrennungsmotor zur Erzeugung von elektrischer Energie und/oder Antriebsenergie vorgesehen sein. Der Pflückwagen kann jedoch auch an einen Traktor angeschlossen werden. Durch mechanische, hydraulische und/oder elektrische Anschlussleitungen kann dann Energie von dem Traktor an den Pflückwagen übertragen werden, zum Betreiben der angetriebenen Systeme des Pflückwagens.
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Alle zuvor genannten und nachfolgend beschriebenen Merkmale können einzeln beliebig untereinander kombiniert werden, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausgestaltungsvarianten werden in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Pflückwagen mit Vertikalförderer durch Schächte,
- 2 eine alternative Ausgestaltungsvariante mit einem Senkrechtförderer,
- 3 eine Draufsicht auf einen Pflückwagen mit Sammelband und Vertikalförderer durch Schächte,
- 4 eine Querschnittsansicht durch einen Pflückwagen,
- 5 eine Querschnittsansicht durch eine Verteilerbrücke,
- 6 eine Schnittansicht durch einen Schacht eines Vertikalförderers,
- 7 eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Pflückwagen mit Straßentransportzug,
- 8 eine Teillängsschnittansicht auf einen Pflückwagen mit Aufnahmen von in der Pflückgasse abgestellten Leerkisten,
- 9a bis f den erfindungsgemäßen Speichervorgang im Vertikalförderer während des Kistenwechsels und
- 10 eine Draufsicht auf einen Vertikalförderer, welcher in eine Sammelkiste eingreift.
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In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.
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1 zeigt den erfindungsgemäßen Pflückwagen 1 in einer Seitenansicht. Der Pflückwagen 1 weist bevorzugt vier Räder 2 auf, wobei der Pflückwagen 1 insbesondere selbstfahrend ist. Die Räder 2 verfügen dazu zumindest teilweise über einen Antrieb, insbesondere einen hydraulischen Antrieb. Die Räder 2 können weiterhin um eine Hochachse 3 schwenkbar sein. Dies ermöglicht ein Wenden mit kleinem Radius am Ende einer jeweiligen Pflückgasse zum Einfahren in eine parallel beabstandete, folgende Pflückgasse. Der Pflückwagen 1 weist ferner ein Gestell 4 auf, das aus einer Gitterkonstruktion oder auch einem Space frame, mithin aus Leichtmetallblechen, ausgebildet sein kann.
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Oberhalb des Gestells 4 bzw. in einem oberen Bereich ist ein Sammelband 5 angeordnet, auf dem abgelegtes Obstgut, hier einzelne Äpfel 6, in Transportrichtung T zu einem Ende des Pflückwagens 1 befördert werden. Je nach Fahrtrichtung kann das Ende 7 die Front- oder Heckseite des Pflückwagens 1 sein.
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An einem Ende 7 des Pflückwagens 1 ist ein Vertikalförderer 8 angeordnet. Der Vertikalförderer 8 ist in diesem Beispiel aus einzelnen, parallelen, nicht näher dargestellten, nebeneinander angeordneten Schächten 16 ausgebildet. Die einzelnen Äpfel 6 werden in einer Reihe 9 oberhalb des Schachtes 16 gesammelt und dann in Vertikalrichtung V durch den Vertikalförderer 8 abwärts befördert. Insbesondere erfolgt die Abwärtsbeförderung aufgrund des Eigengewichtes der Äpfel 6. An einem unteren Ende 7 des Vertikalförderers 8 ist eine Sammelkiste 10 angeordnet, in welcher die abwärts beförderten Äpfel 6 lagenweise abgelegt werden. Hierzu ist die Sammelkiste 10 selbst in Richtung 11 durch eine nicht näher dargestellte Greifvorrichtung höhenverstellbar angeordnet, insbesondere relativ zu dem Vertikalförderer 8. Die Greifvorrichtung ist hierzu mit dem Pflückwagen gekoppelt.
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Damit die Äpfel 6 in Transportrichtung T von dem Sammelband 5 befördert werden, ist ferner eine Wellenform 12 vorgesehen, aufweisend Wellenberge 23 und Wellentäler 22, so dass die Äpfel 6 jeweils in einem Wellental 22 abgelegt und in Transportrichtung T befördert werden.
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Damit zunächst jedoch das geerntete Obstgut auf das Sammelband 5 befördert wird, sind Vertikalheber 13 seitlich des Pflückwagens 1 angeordnet. Einem jeden Vertikalheber 13 ist eine Sammelplatte 14 bzw. Abrolltisch zugeordnet, auf welchen ein nicht näher dargestellter menschlicher Pflücker sein geerntetes Obstgut ablegen kann. Dieses wird dann von dem Vertikalheber 13 ergriffen und auf die Vertikalrichtung V bezogen nach oben auf das Sammelband 5 befördert.
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Die nicht näher dargestellten menschlichen Pflücker können insbesondere auf Pflückplattformen 15 stehen. Diese Pflückplattformen 15 sind bevorzugt ebenfalls auf die Vertikalrichtung V bezogen nach oben oder unten in der Höhe verstellbar. Die einzelnen Pflücker fahren somit auf dem Pflückwagen 1 mit. Besonders bevorzugt sind in Längsrichtung des Pflückwagens 1 zwei, insbesondere drei oder auch vier Pflückplattformen 15 hintereinander angeordnet. Bei einem Durchfahrtvorgang einer Pflückgasse können somit gleichsam alle Höhen 35 in den Obstbäumen 34 abgeerntet werden, beispielsweise dargestellt in 4.
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Die Vertikalheber 13 sind besonders bevorzugt an dem Pflückwagen 1 ortsfest angeordnet und die Pflückplattformen 15 mit den Sammelplatten 14 können relativ zu den Vertikalhebern 13 in der Höhe verstellt werden. Die Vertikalheber 13 sind somit in verschiedenen Höhenlagen befüllbar.
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2 zeigt eine alternative Ausgestaltungsvariante, analog zu 1. Im Unterschied ist der Vertikalförderer 8 nicht durch parallel angeordnete Schächte 16 ausgebildet, sondern durch einen Senkrechtförderer mit darunter angeordneter Kistenbefülleinrichtung zur flächigen Übergabe der Äpfel 6 in die Sammelkiste 10. Unterhalb des Senkrechtförderers wird bevorzugt eine Verteilerplatte 36 mit Fallklappen angeordnet. Hier können zunächst einzelne Reihen 9 gesammelt werden und dann durch Öffnen der Fallklappen gezielt lagenweise in der Sammelkiste 10 abgelegt werden.
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Der jeweilige Vertikalförderer 8, in Form der Schächte 16 von 1 oder aber auch des senkrechten Förderers von 2, kann auf die Vertikalrichtung V bezogen relativ angehoben werden, so dass unterhalb des Pflückwagen 1 eine Gasse, insbesondere Durchfahrgasse, für einen nicht näher dargestellten Traktor ausgebildet ist.
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3 zeigt eine Draufsicht in teilweisem Schnitt auf ein erfindungsgemäßes Sammelband 5. An einem vorderen Ende 7 des Pflückwagens 1 ist der Vertikalförderer 8, aufweisend vier parallel zueinander angeordnete Schächte 16, angeordnet. Jeder Schacht 16 ist oben von zwei Fallklappen 17 verschlossen, so dass sich zunächst eine Reihe 9 von Äpfeln 6 oberhalb eines jeden Schachtes 16 sammelt, bevor die Fallklappen 17 geöffnet werden und die Reihe 9 von Äpfeln 6 innerhalb des Vertikalförderers 8 nach unten befördert werden. Ist eine Reihe 9 mit Äpfeln 6 gefüllt, so öffnen die Fallklappen 17, dargestellt in der Schnittansicht B-B ganz links.
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Damit zunächst jedoch das einzelne Obstgut einem jeden Schacht 16 zugeführt wird, sind auf dem Sammelband 5, hier dargestellt, vier Transportkanäle 19 parallel nebeneinander angeordnet. Das Sammelband 5 besteht beispielsweise aus einer Folie oder einem gummiartigen Werkstoff. Insbesondere ist das Sammelband 5 aus zwei miteinander verbundenen Folien 20, 21 ausgebildet, wohingegen eine untere Folie 20 die gesamte Breite und Länge des Sammelbandes 5 aufweist. Eine obere Folie 21 weist eine geringere Breite, jedoch größere Länge auf, so dass die obere Folie 21 die Wellenberge 23 und Wellentäler 22 ausbildet. Eine Detaillängsschnittdarstellung A-A des Sammelbandes 5 ist in der Vergrößerungsansicht von 3 dargestellt. Damit die einzelnen Transportkanäle 19 voneinander getrennt sind, sind ferner Trennstege 18 zwischen den einzelnen Transportkanälen 19 vorgesehen. Bei den Trennstegen 18 kann es sich um Bürstenreihen oder aber auch längliches Folienmaterial handeln. Die Trennstege 18 können auf dem Sammelband 5 selbst befestigt sein. Sie können jedoch auch unterhalber der ebenfalls in 3 dargestellten Querbrücken 24 aufgehängt sein. In diesem Fall müssen die Trennstege 18 nicht mit dem Sammelband 5 umlaufen, sondern sind ortsfest gelagert, wobei die einzelnen Kanäle 19 der Sammelbänder 5 an den Trennstegen 18 vorbeilaufen.
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Damit nunmehr die einzelnen Äpfel 6 in den Transportkanälen 19 verteilt werden, werden diese von den Vertikalhebern 13 auf die jeweilige Querbrücke 24 übergeben und auf der Querbrücke 24 zunächst quer zur Transportrichtung T verlagert. Durch eine nicht näher dargestellte Betätigungsvorrichtung werden dann bei Erreichen eines Transportkanals 19, in den der Apfel 6 gezielt fallen soll, dieser von der Querbrücke 24 heruntergestoßen bzw. befördert. Dies wird durch ein übergeordnetes Steuerungssystem vorbestimmt. Dies kann beispielsweise durch ein taktiles mechanisches Verfahren erfolgen, jedoch auch beispielsweise pneumatisch durch Ausbringen eines Luftdruckes o. ä. Der Apfel 6 fällt dann in den Transportkanal 19 und er legt sich in einem Wellental 22 nieder und wird in Transportrichtung T durch das Sammelband 5 abbefördert und am Ende 7 des Sammelbandes 5 in den Vertikalförderer 8 übergeben. In dem hier dargestellten Beispiel wird er auf die geschlossenen Fallklappen 17 eines jeweiligen Schachtes 16 aufgelegt. Eine erfindungswesentlicher Vorteil ist, dass insbesondere mit dem Schacht die Äpfel gleichsam in dem gesamten Kistenquerschnitt abgelegt werden können. Eine umlaufende Verteilungseinrichtung oder ein Drehen der Kiste, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird nicht benötigt. Die einzelnen, durch die Schächte fallenden Reihen von Äpfeln können somit jeweils lagenweise in der Kiste abgelegt werden. Eine homogene Verteilung bei gleichzeitig schonender Ablage der einzelnen Äpfel wird somit erreicht.
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4 zeigt eine Querschnittsansicht durch ein erfindungsgemäßen Pflückwagen 1 entlang der Schnittlinie B-B aus 3. Quer zu dem Sammelband 5 erstreckt sich die Querbrücke 24. Von dem Vertikalheber 13 werden einzelne Äpfel 6 auf die Vertikalrichtung V nach oben befördert und auf die Querbrücke 24 übergeben. Auf der Querbrücke 24 werden die Äpfel 6 in Querrichtung Q quer zur Transportrichtung T befördert. Durch einen nicht näher dargestellten Mechanismus werden dann die Äpfel 6 von der Querbrücke 24 herunter in einen Transportkanal 19 gestoßen bzw. verlagert und dann durch das Sammelband 5 weiter transportiert. Die Trennstege 18 sind hier in Form von auf die Vertikalrichtung V nach unten gerichteten Borstenreihen bzw. Bürstenleisten ausgebildet. Diese sind beispielsweise unterhalb der Querbrücke 24 in Schienen eingeschoben und werden gehalten. Das Sammelband 5 bewegt sich somit relativ zu den Trennstegen 18 in Transportrichtung T. In bzw. unterhalb des Pflückwagens 1 ist eine Gasse 30 ausgebildet mit einer Höhe H und einer Breite B. Die Gasse 30 ist derart dimensioniert, dass ein Straßentransportwagen 26 aufgenommen ist bzw. hindurchfahren kann oder auch überfahren werden kann. Ferner sind Koppelvorrichtungen 33 vorgesehen, so dass der Pflückwagen 1 mit dem Straßentransportwagen 26 gekoppelt werden kann.
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5 zeigt einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Querbrücke 24, auch Verteilerbrücke genannt. Die einzelnen Äpfel 6 werden über einen Vertikalheber 13 auf die Vertikalrichtung V bezogen nach oben befördert und an die Querbrücke 24 übergeben. Die Querbrücke 24 befördert die Äpfel 6 in Querrichtung Q zur Transportrichtung T. Bei Erreichen einer Position in Querrichtung Q kann ein Apfel 6 dann gezielt gesteuert von der Querbrücke 24 herunterbefördert bzw. heruntergestoßen werden und in einen jeweiligen Transportkanal 19 auf dem Sammelband 5 abgelegt werden. Die Transportkanäle 19 sind hier dargestellt durch Trennstege 18, beispielsweise in Form von Borsten, voneinander separiert. In diesem Fall sind die Trennstege 18 ortsfest unterhalb der Querbrücken 24 befestigt. Mithin bewegt sich nur das Sammelband 5 in Transportrichtung T, die Trennstege 18 sind ortsfest. Auch können jedoch die Trennstege 18 auf dem Sammelband 5 mitlaufen.
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6 zeigt eine Querschnittsansicht durch einen erfindungsgemäßen Schacht 16. In dem Schacht 16 sind elastische Mittel 25 angeordnet, beispielsweise in Form von Borsten. Alternativ könnten auch elastische Lippen angeordnet sein. Ein in den Schacht 16 beförderter Apfel 6 fällt somit auf die Vertikalrichtung V bezogen nach unten. Die durch die Erdanziehung verursachte Fallbewegung wird durch die elastischen Mittel 25 verlangsamt, so dass, selbst bei einer Höhe von mehr als 100 cm, der Apfel 6 ohne weiteren technischen Aufwand schonend am Ende des Schachtes 16 abgelegt werden kann.
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7 zeigt eine Seitenansicht auf einen erfindungsgemäßen Pflückwagen 1 mit in der Gasse 30 des Pflückwagens 1 angeordnetem Straßentransportwagen 26. Auf dem Straßentransportwagen 26 sind verschiedene Sammelkisten 10 angeordnet, wobei die vorderen beiden Sammelkisten 10.1, 10.2 bereits befüllt sind und die dritte Sammelkiste 10.3 sich in Befüllung befindet. Hierzu ist die Sammelkiste 10.3 in Relation zu dem Vertikalförderer 8 durch eine Greifvorrichtung 27 angehoben. Die Greifvorrichtung 27 kann insbesondere nach Art eines Viergelenkgetriebes ausgebildet sein, um beim Befüllen eine senkrechte Bewegung zu gewährleisten. Zum Ergreifen der Sammelkiste 10 kann die Greifvorrichtung seitlich oder unterhalb der Sammelkiste 10 ansetzen. In Abhängigkeit der Füllhöhe 31 bzw. des Füllstandes innerhalb der Sammelkiste 10.3 wird diese gegenüber dem Vertikalförderer 8 auf die Vertikalrichtung V bezogen abgesenkt. Der Pflückwagen 1 wird in diesem Fall ebenfalls von dem Straßentransportwagen 26 bzw. einem Traktor 28 des Straßentransportwagens 26 gezogen. Ist die Sammelkiste 10.3 vollständig gefüllt, wird der Straßentransportwagen 26 gegenüber dem Pflückwagen 1 ausgeklinkt und in Fahrtrichtung 29 des Traktors 28 um die Länge einer Sammelkiste 10 bis zur nächsten Sammelkiste 10.4 aus dem Pflückwagen 1 herausgezogen. Im Anschluss wird der Pflückwagen 1 wieder an den Straßentransportwagen 26 gekoppelt, die Sammelkiste 10.4 angehoben und befüllt.
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Damit während des Anhebe- und Absenkvorganges einer Sammelkiste 10 sowie während des Kistenwechsels der eigentliche Pflückvorgang weiter fortgeführt werden kann, ist der Vertikalförderer 8 als Speicher ausgebildet. Insofern die von dem Vertikalförderer 8 auf die Vertikalrichtung V nach unten beförderten Äpfel 6 nicht in einer Sammelkiste 10 abgelegt werden, sammeln sich diese in dem Vertikalförderer 8 selbst an. Erst wenn eine neue, leere Sammelkiste 10.4 unterhalb des Vertikalförderers 8 angeordnet ist, werden die zwischengespeicherten Äpfel 6 in die Sammelkiste 10 abgelegt (siehe 9a - d). Somit kann ein kontinuierlicher Pflückvorgang durchgeführt werden, ohne dass dieser zum Kistenwechsel derart unterbrochen werden muss, dass das Sammelband 5 angehalten wird.
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Alternativ kann die Sammelkiste 10 während des Befüllungsvorganges auf dem Straßentransportwagen 26 stehen bleiben. Der Vertikalförderer 8 wird dann in die Sammelkiste 10 abgesenkt. Ist die Kiste 10 befüllt, wird der Vertikalförderer 8 angehoben und der Straßentransportwagen 26 um mindestens die Länge einer Sammelkiste 10 zum Befüllen der nächsten Sammelkiste 10 weiter bewegt.
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8 zeigt einen selbstfahrenden Pflückwagen 1. Dieser weist in seinem Inneren eine Gasse 30 auf. Auf den Untergrund U abgestellte leere Sammelkisten 10.1, 10.2 können somit von dem in Fahrtrichtung 29 selbstfahrenden Pflückwagen 1 aufgenommen werden, die Sammelkisten 10 können von einer Greifvorrichtung 27, die gleichsam auch als Aufnahmevorrichtung fungiert, ergriffen werden und dem Vertikalförderer 8 zugeführt werden. Die Greifvorrichtung 27 kann an einem Transportgestell 32 aufgehangen sein, welches relativ zu dem Pflückwagen 1 bewegbar ist, so dass eine gefüllte Sammelkisten 10.4 in der Gasse 30 abgestellt werden kann und auf die Fahrtrichtung 29 bezogen an einem hinteren Ende des Pflückwagens 1 auf einem Untergrund U abgestellt oder auf einen nachfolgenden Kistentransporter bzw. Straßentransportwagen 26 übergeben werden kann. Dieser kann ausgewechselt werden, sobald er genügend Kisten aufgesammelt hat.
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9a bis f zeigen den erfindungsgemäßen Speichervorgang in einem Schacht 16. Die einzelnen Äpfel 6 fallen auf die Vertikalrichtung V bezogen in den Schacht 16. Durch entsprechende Mittel 25 in dem Schacht 16 selber kann die Fallbewegung verlangsamt werden. Gemäß 9a ist eine erste Sammelkiste 10.1 nahezu vollständig gefüllt. Ein Verschlussmittel 37, beispielsweise auch ausgebildet durch Fallklappen, ist in dem Schacht 16 in einem unteren Bereich vorgesehen. Diese werden verschlossen. In der Folge sammeln sich die einzelnen Äpfel 6 in einem unteren Bereich des Schachtes 16. Dies ist dargestellt in 9b. Die erste Sammelkiste 10.1 kann somit abgesenkt werden und weitertransportiert werden, so dass eine folgende Sammelkiste 10.2 gemäß 9c angehoben wird, bis annähernd der Boden 38 der Sammelkiste 10.2 ein unteres Ende 39 des Schachtes 16 bzw. Vertikalförderers 8 erreicht. Gemäß 9c haben sich weitere Äpfel 6 in dem Schacht 16 angesammelt, da die Verschlussmittel 37 immer noch verschlossen sind. Gemäß 9d werden die Verschlussmittel 37 geöffnet, so dass die in dem Schacht 16 zwischengespeicherten Äpfel 6 in die Sammelkiste 10.2 geladen werden. Gemäß 9c, 9d und 9e werden kontinuierlich weitere Äpfel 6 in den Schacht 16 über das nicht näher dargestellte Sammelband 5 gefördert. Sodann wird die Sammelkiste 10.2 gefüllt, bis diese ebenfalls vollständig gefüllt ist. Im Anschluss daran werden gemäß 9f die Verschlussmittel 37 geschlossen, die Sammelkiste 10.2 abgesenkt und die Sammelkiste 10.3 unter dem Schacht 16 positioniert und angehoben, so dass ebenfalls wiederum gemäß 9f zwischengespeicherte Äpfel 6 in dem Schacht 16 in die Sammelkiste 10.3 entladen werden können. Während des gesamten Vorganges des Kistenwechsels kann aufgrund der Speicherfunktion der Pflückvorgang fortgesetzt werden. Es muss somit keine Unterbrechung des Pflückvorganges aufgrund eines Kistenwechsels vorgenommen werden.
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Weiterhin bevorzugt können am unteren Ende 39 eines jeden Schachtes 16 elastische Mittel vorgesehen sein, beispielsweise Folien, Stifte oder auch Streifen. Diese liegen zunächst auf der obersten Lage der Äpfel 6 in der Sammelkiste 10 auf. Und die nächste Lage der Äpfel 6 liegt auf den elastischen Mitteln 25. Sodann wird die Sammelkiste 10 um eine Lage abgesenkt und die nächste, noch in dem Schacht 16 befindliche Lage wird sanft durch die elastischen Mittel in die Sammelkiste 10 übergeben. Mithin findet ein lagenweises Absenken der Sammelkiste 10 statt.
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10 zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Vertikalförderer 8 mit vier parallel angeordneten Schächten 16, welcher in eine Sammelkiste 10 eingreift. Der Vertikalförderer 8 wird so lange angehoben, bis der Boden 38 der Kiste 10 ein unteres Ende 39 des Vertikalförderers 8 erreicht hat. Sodann wird über den Vertikalförderer 8 geerntetes Obstgut, insbesondere geerntete Äpfel 6, in die Sammelkiste 10 gefördert. Gut zu erkennen ist, dass die Länge und Breite des Vertikalförderers 8 nur geringfügig kleiner ist als die Innenlänge und Innenbreite IL10 und IB10 der Sammelkiste 10. Somit kann insbesondere über dem gesamten Querschnitt der Sammelkiste 10 Obstgut gefördert werden, was zu einer homogenen Verteilung und einem schonenden Ablegen führt. Gleichzeitig kann dadurch ein lagenweises Ablegen erfolgen, so dass entweder der Vertikalförderer 8 und/oder Sammelkiste 10 lagenweise relativ zueinander entfernt werden, um jeweils die nächste Lage von abgelegten Äpfeln 6 in die Sammelkiste 10 einzubringen. Ein Schacht 16 weist weiterhin bevorzugt eine Breite B16 von 10 bis 20 cm, insbesondere 15 cm auf und eine Länge L16 von 70 bis 100 cm, insbesondere 80 cm auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1 -
- Pflückwagen
- 2 -
- Räder
- 3 -
- Hochachse zu 2
- 4 -
- Gestell
- 5 -
- Sammelband
- 6 -
- Äpfel
- 7 -
- Ende zu 8
- 8 -
- Vertikalförderer
- 9 -
- Reihe
- 10 -
- Sammelkiste
- 10.1 -
- Sammelkiste
- 10.2 -
- Sammelkiste
- 10.3 -
- Sammelkiste
- 10.4 -
- Sammelkiste
- 11 -
- Richtung
- 12 -
- Wellenform
- 13 -
- Vertikalheber
- 14 -
- Sammelplatte
- 15 -
- Pflückplattform
- 16 -
- Schacht
- 17 -
- Fallklappe
- 18 -
- Trennsteg
- 19 -
- Transportkanal
- 20 -
- untere Folie
- 21 -
- obere Folie
- 22 -
- Wellental
- 23 -
- Wellenberg
- 24 -
- Querbrücke
- 25 -
- Mittel
- 26 -
- Straßentransportwagen
- 27 -
- Greifvorrichtung
- 28 -
- Traktor
- 29 -
- Fahrtrichtung
- 30 -
- Gasse
- 31 -
- Füllhöhe
- 32 -
- Transportgestell
- 33 -
- Koppelvorrichtung
- 34 -
- Obstbäume
- 35 -
- Höhe zu 34
- 36 -
- Verteilerplatte
- 37 -
- Verschlussmittel
- 38 -
- Boden
- 39 -
- unteres Ende
- T -
- Transportrichtung
- V -
- Vertikalrichtung
- Q -
- Querrichtung
- U -
- Untergrund
- B -
- Breite
- H -
- Höhe
- IL10 -
- Innenlänge von 10
- IB10 -
- Innenbreite von 10
- L8 -
- Länge zu 8
- B8 -
- Breite zu 8
- L16 -
- Länge zu 16
- B16 -
- Breite zu 16
