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Die Erfindung betrifft ein Bearbeitungssystem, insbesondere für den Einsatz im Wein- und Obstbau, umfassend ein zwischen Pflanzenreihen verfahrbares Geräteträgerfahrzeug, an dessen den Pflanzenreihen zugewandten Seiten jeweils wenigstens ein quer zur Fahrtrichtung verstellbares Bearbeitungsgerät koppelbar ist, Einrichtungen zur Erfassung auf das Geräteträgerfahrzeug bezogener Positionen der Pflanzen in den Pflanzenreihen sowie Signale der Sensoreinrichtungen verarbeitende Steuereinrichtungen zur automatischen Verstellung der Bearbeitungsgeräte entsprechend sich im Fahrbetrieb ändernden, auf das Geräteträgerfahrzeug bezogenen Bearbeitu ngspositionen.
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Ein solches Bearbeitungssystem geht aus der
EP 2 710 870 A1 hervor. Neben auf das Geräteträgerfahrzeug bezogenen Positionen von Weinrebenpflanzen erfassen die Sensoreinrichtungen Bodenunebenheiten und quer zur Fahrtrichtung die Bodenneigung. Beim Fahren des Geräteträgerfahrzeugs zwischen den Pflanzenreihen werden die Bearbeitungsgeräte automatisch entsprechend den genauen Pflanzenpositionen, die von der Reihenanordnung mehr oder weniger stark abweichen können, eingestellt. Ein Fahrer braucht sich nur um die Lenkung des Geräteträgerfahrzeugs zu kümmern.
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Durch die vorliegende Erfindung wird ein Bearbeitungssystem der eingangs genannten Art dadurch weiterentwickelt, dass die Steuereinrichtungen die Verstellwege und die auf das Geräteträgerfahrzeug bezogenen Positionen der Bearbeitungsgeräte erfassende Längenmesseinrichtungen aufweisen.
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Vorteilhaft erlaubt diese Erfindungslösung im Fahrbetrieb eine schnelle und präzise Einregelung der jeweils erforderlichen Gerätepositionen, indem die Steuereinrichtungen über die Längenmesseinrichtungen unmittelbar eine exakte Rückmeldung über die jeweils erreichten Gerätepositionen während der Verstellung erhalten.
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Vorzugsweise umfassen die Längenmesseinrichtungen einen inkrementalen Wegaufnehmer, der sich leicht in Verstelleinrichtungen integrieren lässt.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Längenmesseinrichtungen jeweils in einen zur Verstellung der Bearbeitungsgeräte eingesetzten Arbeitszylinder integriert.
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Zweckmäßig weist die Kolbenstange des Arbeitszylinders inkrementale Markierungen auf und eine die Inkrementmarkierungen erfassende Einrichtung ist in eine von der Kolbenstange durchsetzte Stirnplatte des Arbeitszylinders eingebaut.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist das wenigstens eine Bearbeitungsgerät auf einer Seite des Geräteträgerfahrzeugs mit dem wenigstens einen Bearbeitungsgerät auf der anderen Seite des Geräteträgerfahrzeugs über einen gemeinsamen in seiner Gesamtheit an dem Geräteträgerfahrzeug montierbaren Trägerteil verbunden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der gemeinsame Trägerteil zwei zueinander parallele Führungshülsen auf, in denen jeweils ein horizontaler Verbindungsträger unter horizontaler Verschiebung des zumindest einen Bearbeitungsgerätes verschiebbar ist.
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Zweckmäßig sind die Führungshülsen zur Anordnung unter dem Geräteträgerfahrzeug vorgesehen, insbesondere unter dem Motorblock eines als Geräteträgerfahrzeug verwendeten Traktors.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Führungshülsen über vertikale Halterungsplatten zur Verbindung untereinander und zur Befestigung des Trägerteils am Trägerfahrzeug vorgesehen.
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An die horizontalen Verbindungsträger kann an den dem Geräteträgerfahrzeug abgewandten Enden jeweils ein vertikaler Verbindungsträger gekoppelt oder koppelbar sein, wobei der vertikale Verbindungsträger dann in seiner Gesamtheit durch den horizontalen Verbindungsträger horizontal bewegbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das wenigstens eine Bearbeitungsgerät an eine auf dem vertikalen Verbindungsträger vertikal bewegbare Schlittenbaugruppe koppelbar oder gekoppelt. Die Position der Arbeitsgeräte lässt sich somit quer zur Fahrtrichtung vertikal und horizontal verstellen.
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Es versteht sich, dass die horizontalen Verbindungsträger und auch die Schlittenbaugruppe relativ zum Geräteträgerfahrzeug jeweils durch Arbeitszylinder mit integriertem Wegaufnehmer verschiebbar sind.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der beiliegenden, sich auf diese Ausführungsbeispiele beziehenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Bearbeitungssystems,
- 2 und 3 einen horizontale Verbindungsträger umfassenden Halterungsteil eines Bearbeitungsgeräte aufnehmenden gemeinsamen Trägerteils, und
- 4 und 5 mit dem Halterungsteil von 2 verbindbare vertikale Halterungsteile.
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An ein Geräteträgerfahrzeug 1 in Form eines kleinen Traktors, der den schmalen Bereich zwischen Reihen von Weinreben- oder Obstpflanzen befahren kann, sind über ein U-förmiges Trägerteil 2 auf beiden Fahrzeugseiten bei 3 (nicht gezeigte) Bearbeitungsgeräte koppelbar.
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Über das Trägerteil 2 lassen sich die Positionen der Bearbeitungswerkzeuge quer zur Fahrtrichtung des Geräteträgerfahrzeugs 1 horizontal und vertikal verstellen.
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Ein an der Vorderseite des Geräteträgerfahrzeugs 1 angebrachter Scanner 4 zur bildlichen Erfassung eines Bereichs 5 vor dem Geräteträgerfahrzeug 1 steht in Verbindung mit einer die Scannersignale verarbeitenden Steuereinheit 6.
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Die Steuereinheit 6 empfängt ferner Signale von einem Lagesensor 7, der Abweichungen des Geräteträgerfahrzeugs 1 von der Horizontallage erfasst, einem die Drehlage des Geräteträgerfahrzeugs 1 bezüglich einer vertikalen Achse ermittelten Sensor 8, und von einem den Fahrweg des Geräteträgerfahrzeugs erfassenden Fahrwegsensor 9. Darüber hinaus empfängt die Steuereinheit 6 Signale von Längenmesseinrichtungen 32, welche Verschiebungen der Bearbeitungsgeräte relativ zum Geräteträgerfahrzeug 1 betreffen.
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Die Steuereinheit 6 steht über eine Hydrauliksteuerung 10 in Verbindung mit weiter unten beschriebenen Arbeitszylindern, die in dem Trägerteil 2 verbaut sind.
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Im Betrieb des Geräteträgerfahrzeugs 1, bei dem es sich zwischen zwei Pflanzenreihen entlang diesen Pflanzenreihen bewegt, tastet der Scanner 4 laufend den jeweiligen Scanbereich 5 vor dem Geräteträgerfahrzeug 1 ab und erfasst bildlich neben dem Bodenprofil die Weinrebenpflanzen. Insbesondere werden deren Stämme durch Bildauswertung identifiziert und die auf das Geräteträgerfahrzeug 1 bezogenen Positionen der Bildpunkte ermittelt. Die Scannerdaten werden zur laufenden Verarbeitung zwischengespeichert.
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Anhand der durch die Sensoren 7 bis 9 vollständig erfassbaren Bewegung des Geräteträgerfahrzeugs 1 verfolgt die Steuereinrichtung 6 die identifizierten Objekte und aktualisiert laufend deren auf das Geräteträgerfahrzeug 1 bezogene Position. Wenn das mit dem Geräteträgerfahrzeug 1 mitbewegte Bearbeitungsgerät dann in die Nähe der identifizierten Weinrebenpflanze kommt, kann die Steuereinheit 6 über das Trägerteil 2 das betreffende Bearbeitungsgerät entsprechend positionieren und z.B. seitlich weiter ausfahren oder zurückziehen. Vor allem Bodenwellen oder Kipplagen des Geräteträgerfahrzeugs 1 können durch vertikale Verstellung des Bearbeitungsgeräts ausgeglichen werden.
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Anhand der 2 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel für einem die Bearbeitungsgeräte aufnehmenden gemeinsamen Trägerteil 2 beschrieben.
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In dem gezeigten Beispiel umfasst ein solches Trägerteil eine zentrale Halterung 11, über die das Trägerteil mit einem Motorblock des Geräteträgerfahrzeugs 1 an dessen Unterseite verbunden ist. Die zentrale Halterung 11 weist zwei zueinander parallele Führungshülsen 12 und 12' auf, die über vertikale Platten 13,13' miteinander verbunden sind. Über die vertikalen Platten lässt sich eine Verbindung zu einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Motorblocks herstellen.
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In den Führungshülsen 12,12' ist jeweils ein Verbindungsträger 14 bzw. 14' verschiebbar. Zur Verschiebung dient ein Arbeitszylinder 15 bzw. 15', dessen Zylinderachse parallel zu der betreffenden Führungshülse bzw. dem betreffenden Verbindungsträger verläuft. In dem gezeigten Beispiel sind die Zylindergehäuse der Arbeitszylinder 15,15' mit der Halterung 11 verbunden, die freien Enden der Kolbenstangen 16,16' der Arbeitszylinder 15,15' greifen jeweils nahe dem freien Ende der Verbindungsträger 14,14' an den Verbindungsträgern 14,14' an.
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An den Verbindungsträgern 14,14' sind an einem der gemeinsamen Halterung 11 abgewandten Ende jeweils eine Schraubklemmöse 17,17' umfassende Endstücke angebracht. In den Schraubklemmösen 17,17' befestigte Winkelteile 18,18' sowie die Endstücke sind unterschiedlich so gestaltet, dass sich zu den Zylinderachsen der Arbeitszylinder 15,15' parallele Abwinklungen 19,19' am Geräteträgerfahrzeug in zueinander bezogen auf eine Längsebene des Geräteträgerfahrzeugs spiegelbildlichen Positionen befinden.
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An die Abwinklung 19 bzw. 19' lässt sich über eine Schraubklemmöse jeweils ein vertikaler Verbindungsträger 20 ankoppeln, wie er in 4 und 5 gezeigt ist.
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Der vertikale Verbindungsträger 20 umfasst zwei sich von einem Basisteil 21 erstreckende Führungsstäbe 22 und 22', die zueinander parallel und im Abstand verlaufen. Zwischen den Führungsstäben 22,22' befindet sich ein Arbeitszylinder 23, der über eine Klemmhülse 24 mit dem Basisteil 21 fest verbunden ist.
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Die Kolbenstange 25 des Arbeitszylinders 23 greift mit ihrem freien Ende an einem Verbindungsstück 26 an, das zwei auf den Führungshülsen 22,22' durch den Arbeitszylinder 23 verschiebbare Führungshülsen 27 und 27' miteinander verbindet. In dem gezeigten Beispiel sind die Führungsstäbe und Führungshülsen rundzylindrisch ausgebildet.
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Ein die Führungshülsen 27,27' an dem anderen Ende der Führungshülsen verbindendes Verbindungsstück 28 ist mit einem Vierkantansatz 29 für die Ankopplung eines Bearbeitungsgerätes versehen.
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Sowohl der Arbeitszylinder 23 als auch die oben beschriebenen Arbeitszylinder 15,15' weisen jeweils an beiden Enden eine Öffnung 30 bzw. 30' für die Zu- und Abführung einer Hydraulikflüssigkeit auf.
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In alle der Zylinder 15,15' und 23 ist jeweils ein Wegaufnehmer integriert, wobei die Kolbenstange (sichtbare oder unsichtbare) Inkrementmarkierungen aufweist und in einer Stirnplatte des Zylinderraums ein die Markierungen erfassender Geber untergebracht ist.
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Im Betrieb des Bearbeitungssystems steuert die von der Steuereinheit 6 angesteuerte Hydrauliksteuerung die Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit zu den Arbeitszylindern 15,15' und 23 derart, dass sich ein an den Vierkantansatz 29 angekoppeltes Bearbeitungsgerät stets in der für die Bearbeitung geeigneten Position befindet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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