DE102017112224A1

DE102017112224A1 - Agricultural machine

Info

Publication number: DE102017112224A1
Application number: DE102017112224.9A
Authority: DE
Inventors: Florian Rahe; Thomas Wessels
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2018-12-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Landwirtschaftliche Maschine (1) mit zumindest einem Werkzeug (4, 5, 6), insbesondere Bodenbearbeitungswerkzeug zum Eingriff in den Boden, und einer elektronischen Steuereinheit zur Steuerung der landwirtschaftlichen Maschine (1). Um eine Verstopfungsüberwachung für eine landwirtschaftliche Maschine mit einem Werkzeug (4, 5 ,6) insbesondere Bodenbearbeitungswerkzeug bereitzustellen, welche eine verbesserte und zuverlässige Verstopfungserkennung ermöglicht ist vorgesehen, dass dem Werkzeug (4, 5, 6), insbesondere Bodenbearbeitungswerkzeug, zumindest ein Radarsensor (8) zur Erkennung einer eingetretenen und/oder drohenden Verstopfung der landwirtschaftlichen Maschine (1) mit Erdboden und/oder Pflanzenresten und/oder sonstigen Objekten zugeordnet ist, dass der Radarsensor (8) mit der elektronischen Steuereinheit verbunden und ausgebildet ist ein Signal an die Steuereinheit zu übertragen, welches ein Maß für den Verstopfungsgrad der landwirtschaftlichen Maschine und/oder des Werkzeuges darstellt, und die Steuereinheit eingerichtet ist, die drohende oder eingetretene Verstopfung (10) aus den übermittelten Signalen zu ermitteln und/oder anzuzeigen und/oder in die Steuerung der landwirtschaftlichen Maschine (1) zur Vermeidung und/oder Auflösung der Verstopfung (10) einzugreifen.

The invention relates to an agricultural machine (1) with at least one tool (4, 5, 6), in particular tillage tool for engagement in the ground, and an electronic control unit for controlling the agricultural machine (1). In order to provide a blockage monitoring for an agricultural machine with a tool (4, 5, 6), in particular a tilling tool, which enables improved and reliable obstruction detection, it is provided that the tool (4, 5, 6), in particular tillage tool, at least one radar sensor (8 ) is associated with soil and / or plant residues and / or other objects for detecting a occurred and / or impending clogging of the agricultural machine (1), that the radar sensor (8) connected to the electronic control unit and configured is a signal to the control unit transmitted, which is a measure of the degree of clogging of the agricultural machine and / or the tool, and the control unit is adapted to detect the threatening or occurred blockage (10) from the transmitted signals and / or display and / or in the control of the agricultural Machine (1) to intervene to avoid and / or dissolve the blockage (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein eine landwirtschaftliche Maschine gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The invention relates to an agricultural machine according to the preamble of patent claim 1.

Derartige landwirtschaftliche Maschinen mit zumindest einem Werkzeug, insbesondere Bodenbearbeitungswerkzeug zur Bearbeitung des Bodens, können beispielsweise als Pflug, Grubber oder Sämaschine ausgeführt sein. Das Bodenbearbeitungswerkzeug, kann beispielsweise als Pflugschar zum Wenden des Erdbodens, als Grubberschar oder Schneidscheibe zum Auflockern des Bodens oder als Säschar zum Öffnen eines Schlitzes im Boden und Einbringen von Saatgut in den Boden ausgeführt sein. Es kann sich hierbei auch um andersartige Werkzeuge handeln, die insbesondere zur Bewegung von Pflanzenresten ausgebildet sind, wie beispielsweise Mähwerkzeuge wie Messer oder Schlägel eines Rasenmähers oder Mulchers, Dreschers, Häckslers oder die Kreiselwerkzeuge eines Heuschwaders oder-wenders oder eine Pickup einer Ballenpresse oder eines Ladewagens.Such agricultural machines with at least one tool, in particular tillage tool for working the soil, can be designed, for example, as a plow, cultivator or seeder. The tillage tool, for example, as a ploughshare to turn the soil, as a cultivar blade or cutting disc for loosening the soil or as a coulter for opening a slot in the ground and seed introduced into the ground. It may also be different tools, which are designed in particular for the movement of plant residues, such as mowing tools such as knives or mallets of a lawn mower or mulcher, thresher, shredder or the rotary tools of a haymaker or wenders or a pickup a baler or a loading wagon ,

Der allgemeine Trend zu immer schlagkräftigeren und leistungsfähigeren landwirtschaftlichen Maschinen führt im Allgemeinen zu immer größeren Bearbeitungsgeschwindigkeiten der landwirtschaftlichen Maschinen und wachsenden Arbeitsbreiten, so dass in derselben Zeitspanne eine zunehmend größere Fläche bearbeitet werden kann. Daraus folgt unmittelbar, dass mit einer zunehmenden Zahl von Werkzeugen der landwirtschaftlichen Maschine der Fahrer immer stärker mit der Überwachung des Arbeitsergebnisses beschäftigt ist, während andererseits das Führen der landwirtschaftlichen Maschine jedoch aufgrund der immer größer werdenden Arbeitsgeschwindigkeiten eine größere Aufmerksamkeit erfordert. Aus diesem Grund und zur weiteren Verbesserung des Arbeitsergebnisses wurden in der Vergangenheit verschiedenste Lösungen vorgeschlagen, um das Arbeitsergebnis und den ordnungsgemäßen Betrieb der landwirtschaftlichen Maschine automatisiert zu überwachen.The general trend towards increasingly powerful and efficient agricultural machines generally leads to ever greater processing speeds of the agricultural machinery and increasing working widths, so that an increasingly larger area can be processed in the same period of time. It follows immediately that with an increasing number of tools of the agricultural machine, the driver is increasingly concerned with the monitoring of the work result, while on the other hand, the guidance of the agricultural machine due to the ever-increasing working speeds requires greater attention. For this reason, and to further improve the work result, various solutions have been proposed in the past to automatically monitor the work result and the proper operation of the agricultural machine.

Bei Bodenbearbeitungswerkzeugen bedeutet dies insbesondere, dass zur Vermeidung von Fehlbearbeitung eine Verstopfung erkannt werden soll. Die US 9,405,039 B2 schlägt zu diesem Zweck vor, einen Sensor im Bereich eines Bodenbearbeitungswerkzeuges anzuordnen, welcher mittels verschiedener möglicher Sensor-Detektor-Anordnungen die Menge an Boden, Pflanzenresten und Ähnlichem im Bereich des Bodenbearbeitungswerkzeuges bestimmt. Hierfür werden Sensoren an den Bodenbearbeitungswerkzeugen angeordnet, welche den Arbeitsbereich beispielsweise mittels Infrarotsensoren überwachen. Sammelt sich in der Nähe des Bodenbearbeitungswerkzeuges Material, beispielsweise Erdboden, Pflanzenreste oder sonstige Objekte wie Steine, so wird ein entsprechender Signalweg zwischen einem Emitter und einem ersten Detektor durch dieses Material unterbrochen bzw. wird das Messsignal von dem Material in Richtung eines zweiten Detektors reflektiert bzw. gestreut.For tillage tools, this means, in particular, that a blockage should be detected to avoid incorrect machining. The US 9,405,039 B2 proposes for this purpose to arrange a sensor in the region of a tillage tool, which determines the amount of soil, plant residues and the like in the field of tillage tool by means of various possible sensor-detector assemblies. For this purpose, sensors are arranged on the tillage tools, which monitor the work area, for example by means of infrared sensors. If material such as soil, plant remains or other objects such as stones accumulates in the vicinity of the soil working tool, a corresponding signal path between an emitter and a first detector is interrupted by this material or the measurement signal is reflected by the material in the direction of a second detector scattered.

Nachteilig an bekannten Messvorrichtungen von Verstopfungen und Blockaden eines Bodenbearbeitungswerkzeuges ist, dass die Sensoren sehr nah an das Bodenbearbeitungswerkzeug herangebracht werden müssen. Da die Bodenbearbeitungswerkzeuge insbesondere bei hohen Bearbeitungsgeschwindigkeiten den Erdboden signifikant in die Höhe werfen, ist es nicht ungewöhnlich, dass sich Erdboden an vielen Teilen der Maschine anlagert. Eine Verstopfungserkennung, wie in der US 9,405,039 B2 beschrieben, hätte daher mit großer Wahrscheinlichkeit den Nachteil, dass die Sensoranordnungen sehr schnell verschmutzen. Es könnte beispielsweise nicht ohne weiteres unterschieden werden, ob ein Sensor durch einen hochgeschleuderten Erdbrocken oder durch eine Verstopfung blockiert wurde, so dass mit einer großen Anzahl von Fehlmessungen zu rechnen ist. Offensichtlich wurde dies auch erkannt, so dass die US 9,405,039 B2 zudem vorschlägt, Blenden und Schilde zu verwenden, um die Emitter und Detektoren gegen Verschmutzung abzuschirmen. Diese Maßnahme kann möglicherweise die Sensoren selbst (Emitter und/oder Detektor) vor Beschädigungen oder Verschmutzungen bewahren, jedoch kann hierdurch die Funktionsfähigkeit der Sensoranordnung nicht in jedem Fall gewährleistet werden, da die Verschmutzungen sich an anderer Stelle ablagern und ebenfalls den Signalweg blockieren, beispielsweise durch das Verstopfen von Öffnungen und Fenstern in Blenden, welche für den Signalweg vorgesehen sind.A disadvantage of known measuring devices of blockages and blocks of a tillage tool that the sensors must be brought very close to the tillage tool. Since the tillage tools significantly raise the ground, especially at high processing speeds, it is not uncommon for soil to accumulate on many parts of the machine. A blockage detection, as in the US 9,405,039 B2 Therefore, there is a high probability that it would have the disadvantage that the sensor arrangements become contaminated very quickly. For example, it would not be easy to tell whether a sensor was blocked by a thrown-up lump of earth or a blockage, so that a large number of incorrect measurements can be expected. Obviously, this was also recognized, so the US 9,405,039 B2 it also suggests using orifices and shields to shield the emitters and detectors from contamination. This measure may possibly preserve the sensors themselves (emitters and / or detectors) from damage or soiling, but in this way the functionality of the sensor arrangement can not be guaranteed in every case, since the contaminants are deposited elsewhere and also block the signal path, for example the clogging of openings and windows in screens, which are provided for the signal path.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die Nachteile des Standes der Technik zu beheben und eine Verstopfungsüberwachung für eine landwirtschaftliche Maschine mit einem Werkzeug, insbesondere Bodenbearbeitungswerkzeug, bereitzustellen, welche eine verbesserte und zuverlässigere Verstopfungserkennung ermöglicht.Object of the present invention is to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a blockage monitoring for an agricultural machine with a tool, in particular tillage tool, which allows an improved and reliable blockage detection.

Diese Aufgabe wird gelöst mittels der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Entsprechend ist vorgesehen, dass bei einer landwirtschaftlichen Maschine mit zumindest einem Werkzeug, insbesondere Bodenbearbeitungswerkzeug zum Eingriff in den Boden, und einer elektronischen Steuereinheit zur Steuerung der landwirtschaftlichen Maschine, dem Werkzeug, insbesondere Bodenbearbeitungswerkzeug, ein Radarsensor zur Erkennung einer eingetretenen und/oder drohenden Verstopfung der landwirtschaftlichen Maschine mit Erdboden und/oder Pflanzenresten und/oder sonstigen Objekten zugeordnet ist, dass der Radarsensor mit der elektronischen Steuereinheit verbunden und ausgebildet ist ein Signal an die Steuereinheit zu übertragen, welches ein Maß für den Verstopfungsgrad der landwirtschaftlichen Maschine und/oder des Werkzeuges darstellt, und die Steuereinheit eingerichtet ist, die drohende oder eingetretene Verstopfung aus den übermittelten Signalen zu ermitteln und/oder anzuzeigen und/oder in die Steuerung der landwirtschaftlichen Maschine zur Vermeidung und/oder Auflösung der Verstopfung einzugreifen. Durch die Verwendung eines Radarsensors zur Erkennung von Verstopfungen und/oder Blockaden im Bereich der Werkzeuge, kann die Verschmutzungsanfälligkeit des Sensorsystems signifikant reduziert werden, da sehr viele Stoffe eine große Transparenz gegenüber Radarwellen aufweisen. Der Sensor kann also sehr viel stärker verschmutzen, bevor keine auswertbaren Messsignale mehr erfasst werden können. Lagert sich beispielsweise eine Staubschicht auf dem Sensor an, so liefert dieser weiterhin ein verwertbares Signal während ein Sensor, welcher mit sichtbarem oder infrarotem Licht arbeitet, bei gleicher Verschmutzungsschicht bereits nicht mehr funktionstüchtig wäre.This object is achieved by the characterizing features of claim 1. Accordingly, it is provided that in an agricultural machine with at least one tool, in particular tillage tool for engagement in the ground, and an electronic control unit for controlling the agricultural machine, the tool, in particular tillage tool, a radar sensor for detecting a occurred and / or imminent clogging of the agricultural machine is associated with soil and / or plant residues and / or other objects that the radar sensor with the electronic control unit is connected and adapted to transmit a signal to the control unit, which is a measure of the degree of clogging of the agricultural machine and / or the tool, and the control unit is adapted to determine the impending or occurred constipation from the transmitted signals and / or display and / or intervene in the control of the agricultural machine to prevent and / or dissolve the blockage. The use of a radar sensor to detect blockages and / or blockages in the area of the tools can significantly reduce the susceptibility to fouling of the sensor system, since many substances have a high degree of transparency with respect to radar waves. The sensor can thus pollute much more, before no evaluable measuring signals can be detected. If, for example, a layer of dust is deposited on the sensor, it will continue to provide a usable signal, while a sensor which operates with visible or infrared light would no longer be functional in the case of the same contamination layer.

Insbesondere kann vorgesehen sein, den Radarsensor innerhalb eines vorzugsweise wasserdichten Gehäuses anzuordnen und somit gegen Verunreinigungen zu schützen. Da sehr viele Stoffe eine große Transparenz hinsichtlich Radarwellen aufweisen, können Radarsensoren innerhalb eines Gehäuses mit entsprechend großer Transparenz angeordnet und somit gegen Verunreinigungen und Beschädigungen wirkungsvoll geschützt werden. Hierfür können vorzugsweise Kunststoffe, wie Polyethylen, Polypropylen und Ähnliche verwendet werden. Das Gehäuse ist vorzugsweise wasserdicht durch verschrauben, verkleben, verklemmen ausgeführt, so dass keine Staubpartikel oder andere Verschmutzungen in den Innenraum gelangen können. Auf diese Weise kann der Sensor selbst wirkungsvoll vor Verschmutzungen und Beschädigungen geschützt werden, ohne ihn in seiner Funktionsfähigkeit einzuschränken.In particular, it may be provided to arrange the radar sensor within a preferably watertight housing and thus to protect against contamination. Since many substances have a high degree of transparency with regard to radar waves, radar sensors can be arranged within a housing with correspondingly high transparency and thus effectively protected against contamination and damage. For this, preferably, plastics such as polyethylene, polypropylene and the like can be used. The housing is preferably made waterproof by screwing, gluing, jamming, so that no dust particles or other contaminants can get into the interior. In this way, the sensor itself can be effectively protected from dirt and damage, without restricting its functionality.

Generell umfasst im Rahmen der Erfindung der Begriff Radarsensor zumindest die Komponenten Emitter und Detektor von Radarwellen. Emitter und Detektor können hierbei vorzugsweise in einer Baugruppe angeordnet und somit beispielsweise auch in einem Gehäuse zusammengefasst werden.In the context of the invention, the term radar sensor generally comprises at least the components emitter and detector of radar waves. Emitter and detector can in this case preferably be arranged in an assembly and thus for example also be combined in a housing.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Radarsensor zur Ermittlung einer Geschwindigkeit, insbesondere auf Basis des Doppler-Effektes, ausgebildet ist und durch den Radarsensor ein für die Relativgeschwindigkeit zwischen dem durch das Werkzeug bearbeiteten und/oder zu bearbeitenden und/oder aufgeworfenen Boden und/oder bewegten Pflanzenresten und dem Radarsensor repräsentativer Wert ermittelt wird. Allgemein können die Frequenz und/oder die Amplitude der detektierten Radarwellen ermittelt und ausgewertet werden. Die Amplitude kann beispielsweise ein Maß für die Menge an reflektierendem Material im Messbereich des Radarsensors sein. Andererseits kann durch die Erfassung der Frequenz der empfangenen Radarwellen die Relativgeschwindigkeit zwischen dem reflektierenden Material und dem Sensor ermittelt werden.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the radar sensor for determining a speed, in particular based on the Doppler effect, is formed and by the radar sensor for the relative speed between the machined by the tool and / or to be machined and / or raised Soil and / or moving plant residues and the radar sensor representative value is determined. In general, the frequency and / or the amplitude of the detected radar waves can be determined and evaluated. The amplitude may be, for example, a measure of the amount of reflective material in the measuring range of the radar sensor. On the other hand, by detecting the frequency of the received radar waves, the relative velocity between the reflective material and the sensor can be determined.

Verringert sich die Geschwindigkeit einer großen Materialmenge relativ zum Radarsensor zunehmend oder werden zunehmend Materialmengen mit niedriger Relativgeschwindigkeit erfasst, so kann dies ein Maß für eine zunehmende Verstopfung der landwirtschaftlichen Maschine mit Erdboden oder sonstigem Material, wie Pflanzenresten, sein. Hierbei können sich beispielsweise Pflanzenreste, Erdklumpen und Ähnliches vor dem Bodenbearbeitungswerkzeug, insbesondere zwischen Erdboden und Rahmenteilen der landwirtschaftlichen Maschine, und/oder in einem Zwischenraum zwischen den Bodenbearbeitungswerkzeugen stauen. Ist beispielsweise ein Sensor auf den Bodenbereich vor einem Bodenbearbeitungswerkzeug gerichtet, so wird eine signifikante Relativgeschwindigkeit zwischen dem während er Bearbeitung sich mit der landwirtschaftlichen Maschine bewegenden Radarsensor und dem unbewegten Erdboden gemessen, sofern die Ausbreitungsrichtung der Radarwellen eine signifikante parallele Komponente zu der Relativgeschwindigkeit aufweist. Bei einer Verstopfung wird der Sichtbereich des Radarsensors auf den Erdboden eingeschränkt oder vollständig durch mit der Maschine mitgeführtes, verstopfendes Material blockiert, so dass ein signifikanter Anteil der gemessenen Radarwellen keine oder eine sehr viel geringere Frequenzverschiebung im Vergleich zu den Messsignalen ohne Blockade aufweist, was ein Indiz für eine eintretende oder bereits vorliegende Verstopfung ist.If the speed of a large amount of material relative to the radar sensor decreases, or if quantities of material with low relative speed are increasingly detected, this can be a measure of an increasing blockage of the agricultural machine with soil or other material, such as plant residues. In this case, for example plant residues, clods and the like can accumulate in front of the tillage tool, in particular between soil and frame parts of the agricultural machine, and / or in a space between the tillage tools. For example, if a sensor is directed to the ground area in front of a tillage tool, a significant relative velocity between the radar sensor moving during operation and the stationary ground is measured, as long as the propagation direction of the radar waves has a significant parallel component to the relative velocity. In the event of a blockage, the field of view of the radar sensor is restricted to the ground or completely blocked by clogging material entrained with the machine, so that a significant portion of the measured radar waves have no or a much smaller frequency shift compared to the no-block measurement signals, which is a Indication of an existing or existing constipation is.

Bei Mähwerkzeugen eines Mähwerks eines Rasenmähers, Häckslers, Dreschers oder ähnlichen Maschine, kann einerseits die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Erdboden und der Maschine durch den Radarsensor vor dem Mähwerk ermittelt werden, so dass sich aufstauendes Material vor dem Mähwerkzeug erkannt werden kann, wie dies auch bei der Bodenbearbeitungsmaschine der Fall ist. Zusätzlich kann eine Verstopfung hinter dem Mähwerkzeug erkannt werden, wenn das durch das Mähwerkzeug bewegte Material sich verlangsamt. Bei einem Rasenmäher kann beispielsweise das abgemähte Gras durch rotierende Messer und/oder Schlegel mit einer hohen Geschwindigkeit weggeschleudert werden, die charakteristisch für die Drehzahl des jeweiligen Mähwerkzeuges ist. Verändert sich die Relativgeschwindigkeit zwischen dem weggeschleuderten Gras und dem Radarsensor, kann dies auf eine Verstopfung hindeuten.When mowing a mower deck of a lawnmower, shredder, thresher or similar machine, on the one hand, the relative speed between the ground and the machine can be determined by the radar sensor in front of the mower, so that accumulating material can be detected in front of the mower, as in the Tillage machine is the case. In addition, a blockage behind the mowing tool can be detected as the material moved by the mowing tool slows down. In a lawnmower, for example, the mowed grass can be thrown out by rotating blades and / or flails at a high speed, which is characteristic of the rotational speed of the respective mowing tool. If the relative speed between the thrown grass and the radar sensor changes, this may indicate a blockage.

Die Radarsensoren können zur Erfassung von sich stauendem Material insbesondere auf den Bereich in Fahrtrichtung vor einem oder zwischen zwei Werkzeugen, bei Mähwerkzeugen auch hinter diesem, gerichtet sein und somit entweder absolut gesehen unbewegten Erdboden oder Pflanzenreste erfassen oder Material welches durch ein in Fahrtrichtung vor dem Radarsensor angeordnetes Bodenbearbeitungswerkzeug aufgeworfen bzw. durch ein Mähwerkzeug erfasst wurde. Generell wird das erfasste Material, sei es unbewegter oder aufgeworfener Erdboden oder gemähtes Material wie Pflanzenreste eine signifikante Relativgeschwindigkeit zu dem Radarsensor aufweisen sofern das Material nicht einfach als Verstopfung durch die Maschine mitgeschleift bzw. mitgeführt wird. The radar sensors can be used to detect stagnant material in particular on the area in the direction of one or between two tools, mowing tools behind this, be directed and thus either absolute dead or soil detect plant remains or material which by a in the direction of travel in front of the radar sensor arranged tilling tool was raised or detected by a mowing tool. In general, the detected material, be it stationary or raised soil or mown material such as plant remains, will have a significant relative speed to the radar sensor unless the material is dragged or entrained simply as clogging by the machine.

Die Auswertung der Relativgeschwindigkeit hat sehr große Vorteile, weil auf diese Weise eine Verstopfungserkennung sehr unempfindlich gegenüber Verschmutzungen des Sensors erfolgen kann. Eine zunehmende Verschmutzung des Sensors würde zu einer Vergrößerung der Amplitude des Sensorsignales führen, welches relativ zum Sensor unbewegtes Material anzeigt, da ein zunehmender Anteil des Messsignals von einer relativ zum Radarsensor unbewegten Schmutzschicht herrühren würde. Demgegenüber würde die Amplitude von Messsignalen, welche von unbewegtem Erdboden oder von durch ein Bodenbearbeitungswerkzeug unmittelbar bewegtem Material erzeugt werden, immer schwächer werden. Wird nun nicht die Signalstärke, sondern zusätzlich oder ausschließlich die Relativgeschwindigkeit ausgewertet, so könnte das relativ zum Radarsensor unbewegte Material unbeachtet bleiben und eine aufkommende Verstopfung beispielsweise dadurch detektiert werden, dass sich die Geschwindigkeit des bewegten Materials signifikant, beispielsweise um einen festgelegten Faktor, reduziert. Die Amplitude des Signals welches durch das bewegte Material erzeugt wird, spielt hierbei eine untergeordnete Rolle.The evaluation of the relative speed has very great advantages, because in this way a clogging detection can be done very insensitive to contamination of the sensor. An increasing contamination of the sensor would lead to an increase in the amplitude of the sensor signal, which indicates relative to the sensor unmoved material, since an increasing proportion of the measuring signal would result from a stationary relative to the radar sensor dirt layer. In contrast, the amplitude of measurement signals generated by unstable soil or material moved directly by a tillage tool would become increasingly weaker. If now not the signal strength but additionally or exclusively the relative velocity is evaluated, then the material which is stationary relative to the radar sensor could be ignored and an emerging blockage can be detected, for example, by significantly reducing the velocity of the moving material, for example by a fixed factor. The amplitude of the signal which is generated by the moving material plays a minor role here.

Insbesondere kann hierdurch auch ein verschmutzter Radarsensor erkannt werden, beispielsweise, wenn die Amplitude des Messsignals mit verschwindender Relativgeschwindigkeit zum Radarsensor einen festgelegten Grenzwert überschreitet.In particular, a polluted radar sensor can also be detected in this way, for example if the amplitude of the measuring signal with a disappearing relative speed to the radar sensor exceeds a defined limit value.

Alternativ oder zusätzlich kann durch Kombination der ermittelten Messsignale hinsichtlich Amplitude und Frequenz beispielsweise ermittelt werden, wie groß der Anteil von unbewegtem Material im Verhältnis zu bewegtem Material ist. Wenn sich dieses Verhältnis zunehmend in Richtung unbewegter Materie verschiebt, kann dies ein Maß für eine sich anbahnende Verstopfung sein.Alternatively or additionally, it can be determined by combining the determined measurement signals with respect to amplitude and frequency, for example, how large the proportion of unmoving material is in relation to moving material. As this relationship progressively shifts toward unmoving matter, this can be a measure of an impending congestion.

Alternativ können die relativen Amplituden zweier Geschwindigkeitskomponenten des Messsignals ermittelt und überwacht werden. Eine aufkommende Verstopfung kann dann beispielsweise dadurch ermittelt werden, dass das Amplitudenverhältnis beider Komponenten einen festgelegten Grenzwert über- oder unterschreitet. Werden hierbei nur Geschwindigkeitskomponenten berücksichtigt, die eine nicht verschwindende Relativgeschwindigkeit im Vergleich zum Radarsensor anzeigen ist diese Vorgehensweise sehr unempfindlich gegenüber Verschmutzungen des Sensors.Alternatively, the relative amplitudes of two velocity components of the measurement signal can be determined and monitored. An emerging blockage can then be determined, for example, by the amplitude ratio of both components exceeding or falling below a defined limit value. If only speed components are considered which indicate a non-vanishing relative speed compared to the radar sensor, this procedure is very insensitive to contamination of the sensor.

Es kann vorgesehen sein, durch die Radarsensoren und/oder die Steuereinheit nur diejenigen Messwerte der Radarsensoren bei der Ermittlung einer Verstopfung zu berücksichtigen, welche eine Relativgeschwindigkeit des erfassten Materials anzeigen, die einen festgelegten Grenzwert überschreitet. Auf diese Weise können Messsignale, welche durch Verschmutzungen im Bereich des Radarsensors erzeugt werden, wirkungsvoll ausgefiltert werden.It may be provided to take into account by the radar sensors and / or the control unit only those measured values of the radar sensors in the determination of a blockage, which indicate a relative speed of the detected material, which exceeds a predetermined limit. In this way, measurement signals, which are generated by contamination in the area of the radar sensor, can be effectively filtered out.

Als Verschmutzungen des Radarsensors werden im Rahmen der Erfindung Ablagerungen im Bereich des Sensors bezeichnet, welche das Messergebnis potentiell stören können, jedoch das Arbeitsergebnis des Werkzeuges nicht oder nur in unerheblichem Ausmaß beeinflussen. Diese Ablagerungen können insbesondere Staubpartikel oder Erdkrumen oder Pflanzenreste sein, die sich im Bereich des Radarsensors oder des Gehäuses anlagern. Demgegenüber sind Verstopfungen oder Blockaden Ansammlungen von Erdboden, Pflanzenresten oder sonstigen Objekten, die das Arbeitsergebnis des Werkzeuges und/oder der landwirtschaftlichen Maschine insgesamt signifikant verschlechtern können.As contamination of the radar sensor deposits in the region of the sensor are referred to within the scope of the invention, which can potentially interfere with the measurement result, but not or only to an insignificant extent affect the work result of the tool. These deposits may be, in particular, dust particles or earth crumbs or plant residues which accumulate in the area of the radar sensor or of the housing. In contrast, blockages or blockages are accumulations of soil, plant residues or other objects which can significantly worsen the work result of the tool and / or the agricultural machine as a whole.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Radarsensor den Arbeitsbereich mehrerer gleichartiger Werkzeuge gleichzeitig erfasst. Auf diese Weise, können zum einen Radarsensoren eingespart werden, was einen Kostenvorteil ermöglicht. Außerdem können die Sensoren potentiell in größerem Abstand zu den Werkzeugen angeordnet werden, sodass die Gefahr des Verschmutzens des Radarsensors abnimmt. Dies ist möglich, da die Radarwellen auch eine Messung in großer Entfernung zulassen. Zudem kann durch das Erfassen mehrerer Werkzeuge hinsichtlich der Detektion von Verstopfungen eine verbesserte Auswertung durch den Vergleich der Relativgeschwindigkeiten des bearbeiteten Materials, welches durch die verschiedenen Werkzeuge bewegt wird, erfolgen. Eine teilweise Abnahme der Relativgeschwindigkeit des erfassten Materials kann beispielweise eine Verstopfung oder sich bildende Verstopfung eines von mehreren Werkzeugen anzeigen. Normalerweise bildet sich eine derartige Verstopfung nicht an mehreren Werkzeugen gleichzeitig und/oder in gleichem Ausmaß. Auf diese Weise können beispielsweise auch andere Gründe für eine abnehmende Geschwindigkeit des erfassten Materials, insbesondere eine reduzierte Bearbeitungsgeschwindigkeit, welche an allen Werkzeugen zumindest annähernd gleichzeitig eintritt, ausgeschlossen werden.In an advantageous development of the invention it is provided that the radar sensor detects the working area of several similar tools at the same time. In this way, on the one hand radar sensors can be saved, which allows a cost advantage. In addition, the sensors can potentially be placed at a greater distance from the tools, so that the risk of contamination of the radar sensor decreases. This is possible because the radar waves also allow a measurement at a great distance. In addition, by detecting a plurality of tools with regard to the detection of blockages, an improved evaluation can be carried out by comparing the relative speeds of the material being processed, which is moved by the various tools. For example, a partial decrease in the relative velocity of the sensed material may indicate clogging or clogging of one of several tools. Normally, such clogging does not form on multiple tools simultaneously and / or to the same extent. In this way, for example, too other reasons for a decreasing speed of the detected material, in particular a reduced processing speed, which occurs on all tools at least approximately simultaneously excluded.

Eine alternative oder ergänzende Möglichkeit, die Relativgeschwindigkeit zwischen Radarsensor und erfasstem Material auszuwerten ist dadurch gegeben, dass die Steuereinheit bei der Ermittlung der Verstopfung und/oder dem Verstopfungsgrad die Geschwindigkeit der landwirtschaftlichen Maschine und/oder die Arbeitstiefe des Bodenbearbeitungswerkzeuges und/oder die Arbeitsgeschwindigkeit der Werkzeuge, insbesondere Drehgeschwindigkeit von Mähwerkzeugen, berücksichtigt. Hierdurch kann beispielsweise eine erwartete Relativgeschwindigkeit oder eine erwartete Änderung der Relativgeschwindigkeit wegen einer Änderung von Geschwindigkeit und/oder Arbeitstiefe und/oder Rotationsgeschwindigkeit der Werkzeuge ermittelt und somit einer verbesserte Verstopfungserkennung durchgeführt werden.An alternative or supplementary possibility of evaluating the relative speed between the radar sensor and the detected material is given by the fact that the control unit determines the speed of the agricultural machine and / or the working depth of the soil working tool and / or the working speed of the tools when determining the blockage and / or degree of clogging , in particular rotational speed of mowing tools, taken into account. In this way, for example, an expected relative speed or an expected change in the relative speed due to a change in speed and / or working depth and / or rotational speed of the tools can be determined, and thus an improved obstruction detection can be performed.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird zumindest zwei Werkzeugen jeweils zumindest ein Radarsensor zugeordnet und ist die Steuereinheit eingerichtet mittels Vergleich der Signale der zumindest zwei Radarsensoren eine eingetretene und/oder drohende Verstopfung zu erkennen. Auf diese Weise kann das Arbeitsergebnis von zwei oder mehr Werkzeugen zur Erkennung einer Verstopfung verglichen werden. Durch Vergleich der Messsignale mehrerer Sensoren können auf diese Weise andere Gründe für die ermittelten Messdaten, wie eine insgesamt reduzierte Geschwindigkeit der landwirtschaftlichen Maschine, welche sich gleichzeitig auf die Messsignale aller Radarsensoren auswirkt, ausgeschlossen werden.In an advantageous development of the invention, at least two tools are each assigned at least one radar sensor, and the control unit is set up by means of comparison of the signals of the at least two radar sensors to detect an occurred and / or impending blockage. In this way, the work result of two or more clogging detection tools can be compared. By comparing the measurement signals of multiple sensors in this way, other reasons for the measured data, such as an overall reduced speed of the agricultural machine, which simultaneously affects the measurement signals of all radar sensors can be excluded.

Bei der Auswertung der Messsignale von zwei oder mehr Radarsensoren kann vorgesehen sein, einen Schwellwert für das minimale Verhältnis oder die maximale Differenz von durch zwei Radarsensoren zur selben Zeit ermittelten Geschwindigkeiten festzulegen und ein Unterschreiten des Verhältnisses oder Überschreiten der Differenz durch die Steuereinheit als drohende oder eingetretene Verstopfung zu werten. Auf diese Weise kann ein Kriterium ermittelt werden, welches eine aufkommende Verstopfung anzeigt.When evaluating the measurement signals from two or more radar sensors, it may be provided to set a threshold value for the minimum ratio or the maximum difference between speeds determined by two radar sensors at the same time and undershooting the ratio or exceeding the difference by the control unit as imminent or occurred Evaluate constipation. In this way, a criterion can be determined which indicates an emerging blockage.

Alternativ kann ein Mittelwert der ermittelten Relativgeschwindigkeiten mehrerer Sensoren ermittelt werden in der Form, dass ein Schwellwert für das minimale Verhältnis oder die maximale Differenz von der durch einen Radarsensor ermittelten Geschwindigkeit und dem Mittelwert der durch alle Radarsensoren ermittelten Geschwindigkeiten zur selben Zeit festgelegt und ein Unterschreiten des Verhältnisses oder Überschreiten der Differenz durch die Steuereinheit als drohende oder eingetretene Verstopfung gewertet wird.Alternatively, an average value of the determined relative speeds of a plurality of sensors can be determined such that a threshold value for the minimum ratio or the maximum difference from the speed determined by a radar sensor and the mean value of the speeds determined by all radar sensors is set at the same time and falls short of Ratio or exceeding the difference is assessed by the control unit as impending or occurred constipation.

Weitere Vorteilhafte Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Figuren und der zugehörigen Beschreibung, hierbei zeigen

1 Eine erfindungsgemäße landwirtschaftliche Maschine mit mehreren Bodenbearbeitungswerkzeugen,
2 mehrere Bodenbearbeitungswerkzeuge mit aufgetretener Verstopfung einer erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Maschine und
3 schematische Messkurven eines Radarsensors an einer erfindungsgemäßen Bodenbearbeitungsmaschine.

Further advantageous features of the present invention will become apparent from the figures and the associated description, in which show

1 An agricultural machine according to the invention with several tillage tools,
2 several tillage tools with occlusion of an agricultural machine according to the invention and
3 schematic measuring curves of a radar sensor on a tillage machine according to the invention.

Eine landwirtschaftliche Maschine 1 in Form eines Grubbers, angekoppelt an ein Zugfahrzeug 2 ist in 1 gezeigt. Mittels eines Fahrwerks 3 und oder Walzen 5 wird die landwirtschaftliche Maschine bei der Bodenbearbeitung in der Tiefe geführt und in Fahrtrichtung FR über ein Feld bewegt Die landwirtschaftliche Maschine 1 ist mit einer Vielzahl von Bodenbearbeitungswerkzeugen ausgerüstet. Hierbei handelt es sich um Grubberschare 4, Schneidscheiben 6 und Walzen 5. Weitere Bodenbearbeitungswerkzeuge sind denkbar. Die Schare 4 und Scheiben 6 können mittels Überlastsicherungen 7 gegen Beschädigungen derart geschützt sein, dass die Schare 4 oder Scheiben 6 beim Auftreffen auf Hindernisse, beispielsweise Steine, nach oben ausweichen können.An agricultural machine 1 in the form of a cultivator, coupled to a towing vehicle 2 is in 1 shown. By means of a chassis 3 and or rolls 5 The agricultural machine is guided in depth during tillage and moved across a field in the direction of travel FR The agricultural machine 1 is equipped with a variety of tillage tools. These are cultivar shares 4 , Cutting discs 6 and rolling 5 , Other tillage tools are conceivable. The coulters 4 and slices 6 can by means of overload protection 7 be protected against damage so that the shares 4 or slices 6 when hitting obstacles, such as stones, can escape upwards.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen im Bereich der Bodenbearbeitungswerkzeuge Radarsensoren 8 vorzusehen, welche den Bereich vor und/oder hinter und/oder zwischen den Bodenbearbeitungswerkzeugen auf das Eintreten von Verstopfungen hin überwachen. Hierfür werden Radarwellen 9 durch die Radarsensoren 8 abgegeben und die durch den Erdboden oder die Verstopfung reflektierten Radarwellen empfangen und ausgewertet. Die Auswertung kann hierbei durch die Radarsensoren selbst oder durch eine mit ihnen verbundene und hier nicht dargestellte Steuereinheit erfolgen. Die Radarsensoren können jeweils einem oder mehreren Bodenbearbeitungswerkzeugen 4, 5, 6 zugeordnet sein. Entscheidend ist, dass die reflektierten Radarwellen eine Dopplerverschiebung erfahren, welche von der Relativgeschwindigkeit des reflektierenden Materials, insbesondere in Fahrtrichtung FR, abhängen muss. Eine Verstopfung zeichnet sich dadurch aus, dass das verstopfende Material mit der Bodenbearbeitungsmaschine 1 mitgeschleift wird und damit die Relativgeschwindigkeit zwischen der Bodenbearbeitungsmaschine 1 und dem verstopfenden Material, insbesondere in Fahrtrichtung FR, zumindest annähernd verschwindet ist. Bei ordnungsgemäßem Betrieb der Bodenbearbeitungsmaschine 1 bzw. dem jeweiligen Bodenbearbeitungswerkzeug 4, 5, 6 entspricht die Relativgeschwindigkeit zwischen dem bearbeiteten Material, Erdboden, Pflanzenreste, Steine und Ähnliches, dagegen annähernd der Fahrtgeschwindigkeit der Bodenbearbeitungsmaschine 1. Entsprechend gilt, dass die Radarsensoren vorzugsweise derart ausgerichtet sein müssen, dass die Abstrahlrichtung der Radarwellen eine signifikante Komponente in oder entgegen der Fahrtrichtung FR besitzt, so dass Verstopfungen effektiv erkannt werden können. Die Radarsensoren 8 können also, wie in 1 gezeigt in Fahrtrichtung oder alternativ entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet werden.According to the invention, radar sensors are now provided in the field of soil cultivation tools 8th provide that monitor the area before and / or behind and / or between the tillage tools on the occurrence of blockages out. For this are radar waves 9 through the radar sensors 8th delivered and evaluated by the ground or the constipation reflected radar waves and evaluated. The evaluation can take place here by the radar sensors themselves or by a control unit connected to them and not shown here. The radar sensors can each have one or more tillage tools 4 . 5 . 6 be assigned. It is crucial that the reflected radar waves experience a Doppler shift, which depends on the relative speed of the reflective material, in particular in the direction of travel FR , must depend. A blockage is characterized by the fact that the clogging material with the soil tillage machine 1 is entrained and thus the relative speed between the tillage machine 1 and the clogging material, especially in the direction of travel FR , at least almost disappears. With proper Operation of the tillage machine 1 or the respective tillage tool 4 . 5 . 6 corresponds to the relative speed between the processed material, soil, plant remains, stones and the like, but approximately the speed of the soil tillage machine 1 , Accordingly, the radar sensors preferably have to be aligned in such a way that the emission direction of the radar waves is a significant component in or counter to the direction of travel FR owns, so that blockages can be recognized effectively. The radar sensors 8th So, as in 1 shown aligned in the direction of travel or alternatively against the direction of travel.

Eine beispielhafte Verstopfung 10 ist in 2 dargestellt, wobei sich zwischen zwei der Grubberschare 4 Erdklumpen und Pflanzenreste festgesetzt haben. Diese Verstopfung kann nun durch den Sensor 8 erkannt werden, da durch das Mitschleifen der Verstopfung mit der Bodenbearbeitungsmaschine 1 die charakteristische Frequenzverschiebung zwischen reflektierten Radarwellen 11 und durch den Radarsensor 8 empfangenen Radarwellen 9 signifikant abnimmt. Entsprechend kann durch die mit dem Radarsensor 8 verbundene Steuereinheit dem Fahrer des Zugfahrzeuges eine aufgetretene Verstopfung mittels eines Bildschirmes oder eines akustischen Signals signalisiert werden.An exemplary constipation 10 is in 2 shown, being between two of the cultivator coulters 4 Clods and plant remains have set. This blockage can now pass through the sensor 8th be recognized, since by the mitschleifen the blockage with the tillage machine 1 the characteristic frequency shift between reflected radar waves 11 and through the radar sensor 8th received radar waves 9 decreases significantly. Accordingly, by the with the radar sensor 8th Connected control unit the driver of the towing vehicle a occurred blockage by means of a screen or an acoustic signal are signaled.

Es kann auch durch die Steuereinheit in die Regelung der Bodenbearbeitungsmaschine 1 eingegriffen werden und beispielsweise durch ein kurzzeitiges Anheben der Maschine versucht werden, die Verstopfung aufzulösen. Auch kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit die eingetretene oder sich anbahnende Verstopfung auf einem Bildschirm anzeigt, insbesondere auch den Ort des Radarsensors, der die Verstopfung detektiert hat. Alternativ oder zusätzlich kann ein Warnsignal ausgegeben werden. Die Radarsensoren 8 können hierfür die Bereiche vor, hinter und/oder zwischen den Bodenbearbeitungswerkzeugen 4, 5, 6 überwachen.It can also be through the control unit in the regulation of the tillage machine 1 be intervened and, for example, by a brief lifting of the machine to be attempted to dissolve the blockage. It can also be provided that the control unit displays the occurred or approaching blockage on a screen, in particular also the location of the radar sensor which has detected the blockage. Alternatively or additionally, a warning signal can be output. The radar sensors 8th For this, the areas before, behind and / or between the tillage tools 4 . 5 . 6 monitor.

Eine charakteristische Messkurve 20 eines Radarsensors beim Normalbetrieb der Bodenbearbeitungsmaschine 1 ist in 3 gezeigt. Das Amplitudenmaximum der Messkurve 20 bei einer von 0 Hz verschiedenen Frequenzverschiebung Δf zeigt eine Relativgeschwindigkeit zwischen Radarsensor und gemessenem Objekt in Ausbreitungsrichtung der Radarwellen an. Die Frequenzverschiebung ist hierbei proportional zur Relativgeschwindigkeit des erfassten Objektes relativ zum Radarsensor 8. Hierbei kann es sich beispielweise um die Relativgeschwindigkeit des mit der Bodenbearbeitungsmaschine bewegten Radarsensors 8 im Vergleich zum unbewegten Erdboden handeln. Die Kurve 20 ist insbesondere abhängig von der Geschwindigkeit der Bodenbearbeitungsmaschine 1 und kann für verschiedene Sensoren 8 an unterschiedlichen Positionen der Bodenbearbeitungsmaschine 1 ähnlich sein, insbesondere gilt dies für senkrecht zur Fahrtrichtung FR zumindest annähernd nebeneinander angeordnete Radarsensoren 8. Dagegen kann für in Fahrtrichtung hintereinander angeordnete Radarsensoren 8 die Messkurve 20, welche einen ordnungsgemäßen Betrieb der Bodenbearbeitungswerkzeuge im Messbereich des Radarsensors 8 anzeigt, die Lage der Messkurve durchaus auch unterschiedlich sein. Der Grund ist, dass beispielsweise der in Fahrtrichtung vordere Radarsensor 8 unbewegten Erdboden erfasst, während die dahinterliegenden Radarsensoren bereits durch Bodenbearbeitungswerkzeuge 4 aufgeworfenen Erdboden und Pflanzenreste erfassen. Dieser Erdboden und Pflanzenreste kann einerseits in Fahrtrichtung FR durch das Einwirken der Bodenbearbeitungswerkzeuge 4 beschleunigt worden sein, was zu einer niedrigeren Relativgeschwindigkeit von Radarsensor 8 und erfassten Objekten führen kann und andererseits auch hochgeworfen werden, was ebenfalls zu einer messbaren Änderung der Relativgeschwindigkeit insbesondere in vertikaler Richtung, führen kann, je nachdem wie der Radarsensor 8 angeordnet und damit die Ausbreitungsrichtung der Radarwellen 9 ausgerichtet ist. Die Messkurve 20 kann auch je nach Ausrichtung des Radarsensors 8 verschiedene Lagen und Formen haben. So kann, wenn beispielsweise auch Teile der Bodenbearbeitungsmaschine 1 selbst sich im Messbereich des Radarsensors befinden, ein zweites Maximum der Messkurve 20 sich bei einer Frequenzverschiebung Δf von 0 Hz befinden auch eine Schmutzschicht auf dem Radarsensor 8 oder eine Teilreflektion der Radarwellen durch ein Gehäuse kann zu einem derartigen zweiten Maximum führen.A characteristic trace 20 a radar sensor during normal operation of the tillage machine 1 is in 3 shown. The amplitude maximum of the trace 20 at a frequency shift Δf different from 0 Hz, a relative velocity between the radar sensor and the measured object in the propagation direction of the radar waves indicates. The frequency shift is proportional to the relative speed of the detected object relative to the radar sensor 8th , This may be, for example, the relative speed of the moving with the soil tillage machine radar sensor 8th act in comparison to stationary soil. The curve 20 depends in particular on the speed of the tillage machine 1 and can for different sensors 8th at different positions of the tillage machine 1 be similar, in particular, this applies to perpendicular to the direction of travel FR at least approximately adjacent radar sensors 8th , In contrast, for in the direction of travel successively arranged radar sensors 8th the trace 20 which ensures proper operation of the soil tillage tools in the measuring range of the radar sensor 8th indicates that the position of the trace may well be different. The reason is that, for example, the front in the direction of travel radar sensor 8th immobile ground, while the underlying radar sensors are already covered by tillage tools 4 capture raised soil and plant remains. This soil and plant remains on the one hand in the direction of travel FR by the action of the tillage tools 4 have been accelerated, resulting in a lower relative speed of radar sensor 8th and on the other hand can also be thrown up, which can also lead to a measurable change in the relative speed, in particular in the vertical direction, depending on how the radar sensor 8th arranged and thus the propagation direction of the radar waves 9 is aligned. The trace 20 may also vary depending on the orientation of the radar sensor 8th have different layers and shapes. So if, for example, parts of the tillage machine 1 even in the measuring range of the radar sensor, a second maximum of the measuring curve 20 At a frequency shift Δf of 0 Hz there is also a dirt layer on the radar sensor 8th or a partial reflection of the radar waves through a housing may result in such a second maximum.

Eine sich anbahnende Verstopfung im Messbereich des Radarsensors 8 führt zu einer Veränderung der Messkurve 20. So kann beispielsweise die Geschwindigkeit der Objekte im erfassten Bereich des Radarsensors 8 insgesamt abnehmen, was durch die zweite Messkurve 21 angedeutet wird. Bei einer vollständigen Verstopfung wäre dann die Relativgeschwindigkeit der erfassten Objekte im Messbereich und damit die Frequenzverschiebung 0 Hz und damit auch die Frequenzverschiebung, da sich die Verstopfung mit derselben Geschwindigkeit bewegt, wie die Bodenbearbeitungsmaschine 1.An impending blockage in the measuring range of the radar sensor 8th leads to a change of the measuring curve 20 , For example, the speed of objects in the detected area of the radar sensor 8th decrease overall, reflecting the second trace 21 is hinted at. In the case of a complete blockage, the relative velocity of the detected objects in the measuring range and thus the frequency shift would be 0 Hz and thus also the frequency shift, since the blockage moves at the same speed as the soil tillage machine 1 ,

Je nach Größe der Verstopfung und Größe des Messbereichs des Radarsensors 8 kann auch die Relativgeschwindigkeit eines Teils der erfassten Objekte konstant bleiben, das Maximum der Kurve sich also relativ zum Maximum der Kurve 20 im ordnungsgemäßen Betrieb nicht oder nur wenig verschieben. Die auftretende Verstopfung führt dann dazu, dass ein oder mehrere weitere Maxima bei niedrigeren Frequenzverschiebungen und damit Relativgeschwindigkeiten auftreten, insbesondere bei Δf = 0 Hz, wie anhand der Messkurve 22 dargestellt. Je nach Messbereich des Radarsensors 8 kann sich auch ein sich bei Δf = 0 Hz befindliches Maximum, welches durch das Erfassen von Maschinenteilen verursacht wird, durch das Auftreten einer Verstopfung vergrößern.Depending on the size of the blockage and size of the measuring range of the radar sensor 8th For example, the relative velocity of part of the detected objects can also remain constant, ie the maximum of the curve is relative to the maximum of the curve 20 in normal operation, not or only slightly. The occlusion which occurs then leads to one or more further maxima occurring at lower frequency shifts and thus relative velocities, in particular at Δf = 0 Hz, as based on the trace 22 shown. Depending on the measuring range of the radar sensor 8th Also, a maximum Δf = 0 Hz, which is caused by the detection of machine parts, increase by the occurrence of a blockage.

Da die Form der Messkurve 20 im ordnungsgemäßen Betrieb der Bodenbearbeitungsmaschine 1, das heißt ohne das Auftreten von Verstopfungen von der Geschwindigkeit der Bodenbearbeitungsmaschine 1 abhängt, kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit, welche die Radarsensoren 8 ausliest und die Verstopfungsdetektion durchführt und/oder in die Maschinensteuerung zur Auflösung von Verstopfungen eingreift, bei der Erkennung von Verstopfungen zudem die Geschwindigkeit der Bodenbearbeitungsmaschine 1 über Grund berücksichtigt. Dies kann beispielsweise durch Zugriff auf Geschwindigkeitssensoren und/oder GPS-Sensoren an dem Zugfahrzeug 2 oder der Bodenbearbeitungsmaschine 1 erfolgen.Because the shape of the waveform 20 in proper operation of the tillage machine 1 that is without the occurrence of blockages on the speed of the tillage machine 1 can be provided that the control unit, which the radar sensors 8th reads out and performs the constipation detection and / or intervenes in the machine control to resolve blockages, in the detection of blockages also the speed of the tillage machine 1 considered over reason. This can be done, for example, by accessing speed sensors and / or GPS sensors on the towing vehicle 2 or the tillage machine 1 respectively.

Zudem kann die Form der Messkurve 20 im ordnungsgemäßen Betrieb von weiteren Parametern abhängen, wie beispielsweise der Arbeitstiefe, da diese die Bewegung des Erdstromes durch die Bodenbearbeitungsmaschine 1 und damit durch den Messbereich der im hinteren Bereich der Bodenbearbeitungsmaschine 1 platzierten Radarsensoren 8 beeinflusst. Um dieses bei der Erkennung von Verstopfungen zu berücksichtigen, kann die Arbeitstiefe durch die Steuereinheit erfasst und ausgewertet werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass für die Verstopfungsdetektion die Steuereinheit die Messkurven verschiedener Radarsensoren 8 vergleicht und bei signifikanten Abweichungen der Messergebnisse eines oder weniger Radarsensoren, insbesondere bei sich verringernden Relativgeschwindigkeiten der Objekte im Messbereich eines oder weniger Radarsensoren, eine Verstopfung durch die Steuereinheit signalisiert und/oder entsprechend in die Steuerung der Bodenbearbeitungsmaschine 1 eingegriffen wird.In addition, the shape of the waveform 20 in proper operation depend on other parameters, such as the working depth, since this is the movement of the ground current through the tillage machine 1 and thus through the measuring range of the rear of the tillage machine 1 placed radar sensors 8th affected. In order to take this into account when detecting blockages, the working depth can be recorded and evaluated by the control unit. Alternatively or additionally, it may be provided that, for the constipation detection, the control unit measures the measuring curves of different radar sensors 8th compares and in significant deviations of the measurement results of one or less radar sensors, especially with decreasing relative speeds of the objects in the measuring range of one or less radar sensors, a blockage signaled by the control unit and / or correspondingly in the control of the tillage machine 1 is intervened.

Die erfindungsgemäße Verstopfungserkennung kann für verschiedenste Bodenbearbeitungsmaschinen, wie Sämaschinen, Grubber, Scheibeneggen, Kreiselgrubber aber auch Mähmaschinen, wie Rasenmäher, Mulcher, Drescher, Häcksler oder Heuwender und -schwader angewendet werden. Generell ist die Erfindung anwendbar auf jegliche Art von landwirtschaftlicher Maschine, bei der Material, wie Boden, Pflanzen bzw. Pflanzenreste mittels Werkzeugen bewegt wird. Hierbei kann es sich um verschiedenste Werkzeuge, wie Schare, Scheiben und Walzen einer Bodenbearbeitungsmaschine Messer und Schlägel eines Mäh- oder Mulchwerkes, Kreisel eines Wenders oder Schwaders oder eine Pickup einer Ballenpresse oder eines Ladewagens handeln. Vorteilhaft anwendbar ist die Erfindung insbesondere dort, wo bewegtes oder unbewegtes Material relativ zum Rahmen oder Grundfahrzeug der landwirtschaftlichen Maschine und damit zum Radarsensor eine signifikante Geschwindigkeit besitzt.The blockage detection according to the invention can be used for a variety of tillage machines, such as seed drills, cultivators, disc harrows, rotary cultivators but also mowers, such as lawn mowers, mulchers, threshers, shredders or hay tedders and swathers. In general, the invention is applicable to any type of agricultural machine in which material, such as soil, plants or plant residues is moved by tools. This can be a variety of tools, such as coulters, discs and rollers of a tillage machine knife and mallets of a mowing or mulching, gyro of a Wenders or rake or a pickup a baler or a loading wagon act. Advantageously, the invention is particularly applicable where moving or unmoving material has a significant speed relative to the frame or base vehicle of the agricultural machine and thus to the radar sensor.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 9405039 B2 [0004, 0005]

Claims

Agricultural machine (1) with at least one tool (4, 5, 6), in particular tillage tool for engagement in the ground, and an electronic control unit for controlling the agricultural machine, characterized in that the tool (4, 5, 6), in particular tillage tool at least one radar sensor (8) for detecting a occurred and / or imminent blockage (10) of the agricultural machine (1) is associated with soil and / or plant residues and / or other objects that the radar sensor (8) connected to the electronic control unit and is adapted to transmit a signal to the control unit, which represents a measure of the degree of clogging of the agricultural machine (1) and / or the tool (4, 5, 6), and the control unit is set up, the impending or occurred blockage ( 10) from the transmitted signals to determine and / or display and / or in the control of agriculture intervention machine (1) to prevent and / or resolution of the blockage (10) intervene.

Agricultural machine after Claim 1 , characterized in that the radar sensor (8) is arranged within a preferably watertight housing and thus protected against contamination.

Agricultural machine after Claim 1 , characterized in that the radar sensor (8) for determining a speed, in particular based on the Doppler effect, is formed and by the radar sensor (8) for the relative speed between the processed and / or machined by the tool and / or raised soil and / or moving plant residues and the radar sensor representative value is determined.

Agricultural machine after Claim 1 or 2 , characterized in that the radar sensor (8) detects the working area of several similar tools (4, 5, 6) at the same time.

Agricultural machine according to claim at least one of Claims 1 to 4 , characterized in that the control unit in the determination of the blockage (10) and / or the degree of clogging, the speed of the agricultural machine (1) and / or the working depth and / or speed of the tool (4, 5, 6) taken into account.

Agricultural machine with at least two tools (4, 5, 6) after at least one of Claims 1 to 5 , characterized in that at least two tools (4, 5, 6) each associated with at least one radar sensor (8) and the control unit is configured by means of comparing the signals of the at least two radar sensors to detect a occurred and / or imminent blockage (10).

Agricultural machine after Claim 6 , characterized in that a threshold value for the minimum ratio or the maximum difference of two radar sensors (8) determined at the same time velocities and falls below the ratio or exceeding the difference by the control unit as a threatening or occurred constipation (10) ,

Agricultural machine after Claim 6 , characterized in that a threshold value for the minimum ratio or the maximum difference of the speed determined by a radar sensor (8) and the mean value of the velocities detected by all radar sensors (8) at the same time and falls below the ratio or exceeding the difference is counted by the control unit as a threatening or occurred blockage (10).