DE102018214067A1

DE102018214067A1 - Produktdosiersystem für Arbeitsfahrzeug und Kalibrierungsverfahren für dasselbe

Info

Publication number: DE102018214067A1
Application number: DE102018214067.7A
Authority: DE
Inventors: Andrew W. Harmon; Robert T. Casper; William Douglas Graham
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2019-03-21
Also published as: BR102018017085B1; US20220174858A1; AU2018208631A1; CA3014691A1; US11191207B2; US20190082586A1; BR102018017085A2

Abstract

Ein Dosiersystem umfasst eine Vielzahl von Dosierelementen, die individuell steuerbar sind. Ein Kalibrierungsverfahren der vorliegenden Offenbarung umfasst das Generieren von Kalibrierungsfaktoren für die einzelnen Dosierelemente. Außerdem umfasst ein Verfahren der vorliegenden Offenbarung das Betreiben des Dosierelements gemäß dem entsprechenden Steuerbefehl.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNGEN
Nicht zutreffend.
ANGABE ÜBER STAATLICH GEFÖRDERTE FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG
Nicht zutreffend.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Diese Offenbarung bezieht sich auf Arbeitsfahrzeuge und Arbeitsgeräte und insbesondere auf ein Produktdosiersystem für ein Arbeitsfahrzeug und ein Kalibrierungsverfahren für dasselbe.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Arbeitsfahrzeuge, wie beispielsweise pneumatische Drillmaschinen und andere Sävorrichtungen, sind zum Aufbringen von Saatgut, Dünger und/oder anderen partikelförmigen Produkten auf ein Feld ausgelegt. Das Arbeitsfahrzeug kann auch eine Bodenbearbeitungsausrüstung zum Aufbringen des Produkts unter die Oberfläche des Bodens umfassen.
Arbeitsfahrzeuge umfassen typischerweise einen oder mehrere Behälter und ein Dosiersystem, das eine vorbestimmte Menge des Produkts aus dem Behälter dosiert, während sich das Arbeitsfahrzeug über das Feld bewegt. Die dosierten Partikel können sich in einen Hochgeschwindigkeitsluftstrom, der von einem Luftstromsystem des Fahrzeugs erzeugt wird, bewegen. Sobald sie sich im Luftstrom befinden, werden die Partikel an den Boden abgegeben. Alternativ können die dosierten Partikel durch die Schwerkraft zu Boden fallen.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Die Offenbarung stellt ein verbessertes Dosiersystem und -verfahren zur Kalibrierung des Dosiersystem bereit.
In einem Aspekt stellt die Offenbarung ein Verfahren zum Kalibrieren eines Dosiersystems für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Produktbehälter bereit, wobei das Dosiersystem eine Vielzahl von Dosierelementen umfasst und die Vielzahl von Dosierelementen ein erstes Dosierelement und ein zweites Dosierelement umfassen. Das Verfahren umfasst das Durchführen einer Kalibrierungsroutine durch ein Steuersystem mit mindestens einem Prozessor, wobei das erste Dosierelement und das zweite Dosierelement unabhängig voneinander ein Produkt aus dem Produktbehälter durch das Dosiersystem dosieren. Das Verfahren umfasst auch das Empfangen einer ersten Messung und einer zweiten Messung durch das Steuersystem. Die erste Messung bezieht sich auf eine erste Menge des Produkts, die unabhängig vom ersten Dosierelement des Dosiersystems während der Kalibrierungsroutine dosiert wird. Die zweite Messung bezieht sich auf eine zweite Menge des Produkts, die unabhängig vom zweiten Dosierelement des Dosiersystems während der Kalibrierungsroutine dosiert wird. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen eines ersten Kalibrierungsfaktors durch das Steuersystem zum Betrieb des ersten Dosierelements basierend auf der ersten Messung und eines zweiten Kalibrierungsfaktors zum Betrieb des zweiten Dosierelements basierend auf der zweiten Messung. Das Verfahren umfasst auch das Generieren eines ersten Steuerbefehls für das erste Dosierelement gemäß dem ersten Kalibrierungsfaktor, und eines zweiten Steuerbefehls für das zweite Dosierelement gemäß dem zweiten Kalibrierungsfaktor. Darüber hinaus umfasst das Verfahren den Betrieb des ersten Dosierelements durch das Steuersystem gemäß dem ersten Steuerbefehl und des zweiten Dosierelements gemäß dem zweiten Steuerbefehl.
In einem weiteren Aspekt wird ein Arbeitsfahrzeug offenbart, das einen Produktbehälter und ein Dosiersystem mit einem ersten Dosierelement und einem zweiten Dosierelement umfasst. Das Arbeitsfahrzeug umfasst ferner ein Sensorsystem und ein Steuersystem mit mindestens einem Prozessor. Das Steuersystem umfasst das Durchführen einer Kalibrierungsroutine durch ein Steuersystem mit mindestens einem Prozessor, wobei das erste Dosierelement und das zweite Dosierelement unabhängig voneinander ein Produkt aus dem Produktbehälter durch das Dosiersystem dosieren. Das Steuersystem ist ferner konfiguriert, um eine erste Messung und eine zweite Messung von dem Sensorsystem zu empfangen. Die erste Messung bezieht sich auf eine erste Menge des Produkts, die während der Kalibrierungsroutine durch das Dosiersystem unabhängig durch das erste Dosierelement dosiert wird, und die zweite Messung bezieht sich auf eine zweite Menge des Produkts, die während der Kalibrierungsroutine durch das Dosiersystem unabhängig durch das zweite Dosierelement dosiert wird. Das Steuersystem ist ferner konfiguriert zum Bestimmen eines ersten Kalibrierungsfaktors zum Betrieb des ersten Dosierelements basierend auf der ersten Messung und eines zweiten Kalibrierungsfaktors zum Betrieb des zweiten Dosierelements basierend auf der zweiten Messung. Zudem ist das Steuersystem konfiguriert zum Generieren eines ersten Steuerbefehls für das erste Dosierelement gemäß dem ersten Kalibrierungsfaktor, und eines zweiten Steuerbefehls für das zweite Dosierelement gemäß dem zweiten Kalibrierungsfaktor. Darüber hinaus ist das Steuersystem konfiguriert für den Betrieb des ersten Dosierelements gemäß dem ersten Steuerbefehl und des zweiten Dosierelements gemäß dem zweiten Steuerbefehl.
In einem zusätzlichen Aspekt stellt die Offenbarung ein Verfahren zum Kalibrieren eines Dosiersystems für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Produktbehälter bereit. Das Dosiersystem enthält eine Vielzahl von Dosierelementen. Die Vielzahl von Dosierelementen umfasst ein erstes Dosierelement und ein zweites Dosierelement. Das Verfahren umfasst das Durchführen von mindestens einer Kalibrierungsroutine durch ein Steuersystem mit mindestens einem Prozessor einschließlich Produktdosierung vom Produktbehälter unabhängig durch das Dosiersystem mit dem ersten Dosierelement und dem zweiten Dosierelement. Das Verfahren umfasst auch das Empfangen durch das Steuersystem von einer Waage, eines ersten Gewichts einer ersten Menge des Produkts, die während der mindestens einen Kalibrierungsroutine durch das Dosiersystem unabhängig durch das erste Dosierelement dosiert wird, und das zweite Gewicht einer zweiten Menge des Produkts, die während der mindestens einen Kalibrierungsroutine durch das Dosiersystem unabhängig durch das zweite Dosierelement dosiert wird. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen eines ersten Kalibrierungsfaktors durch das Steuersystem zum Betrieb des ersten Dosierelements basierend auf dem ersten Gewicht und eines zweiten Kalibrierungsfaktors zum Betrieb des zweiten Dosierelements basierend auf dem zweiten Gewicht. Außerdem umfasst das Verfahren das Speichern des ersten Kalibrierungsfaktors und des zweiten Kalibrierungsfaktors in einem Speicherelement. Zudem umfasst das Verfahren das Empfangen einer Ziel-Ausbringungsrate und eines Fahrgeschwindigkeitssignals. Das Fahrgeschwindigkeitssignal bezieht sich auf einen Fahrgeschwindigkeitszustand des Arbeitsfahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen durch das Steuersystem eines ersten Geschwindigkeit-Steuerbefehls für das erste Dosierelement gemäß der Ziel-Ausbringungsrate, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und dem ersten Kalibrierungsfaktor. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen durch das Steuersystem eines zweiten Geschwindigkeit-Steuerbefehls für das zweite Dosierelement gemäß der Ziel-Ausbringungsrate, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und dem zweiten Kalibrierungsfaktor. Zusätzlich umfasst das Verfahren den Betrieb des ersten Dosierelements durch das Steuersystem gemäß dem ersten Geschwindigkeits-Steuerbefehl und des zweiten Dosierelements gemäß dem zweiten Geschwindigkeits-Steuerbefehl.
Die Einzelheiten einer oder mehrerer Ausführungsformen sind in den beiliegenden Zeichnungen und der Beschreibung unten dargelegt. Weitere Merkmale und Vorteile sind der Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen zu entnehmen.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeugs gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine schematische Schnittansicht eines Dosiersystems entlang der Linie 2-2 von 1;
3 ist eine schematische Schnittansicht eines Dosiersystems von 2 mit einem angeschlossenen Behälter;
4 ist eine schematische Darstellung eines Steuersystems des Arbeitsfahrzeugs von 1 gemäß beispielhaften Ausführungsformen;
5 ist eine schematische Schnittansicht des Dosiersystems von 2, die Dosierung eines Produkts in den Behälter zeigend;
6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Kalibrierung des Dosiersystems des Arbeitsfahrzeugs von 1 darstellt; und
7 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Steuersystems des Arbeitsfahrzeugs von 1.

Gleiche Bezugssymbole in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen gleiche Elemente.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Das Folgende beschreibt eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen eines Produktdosiersystems für ein Arbeitsfahrzeug (z. B. eine pneumatische Drillmaschine usw.), und das Verfahren zu dessen Betrieb, wie in den begleitenden Figuren der oben kurz beschriebenen Zeichnungen gezeigt wird. Verschiedene Modifikationen der beispielhaften Ausführungsformen können von Fachleuten auf dem Gebiet in Betracht gezogen werden.
Wie hierin verwendet, soweit nicht anderweitig eingeschränkt oder geändert, bezeichnen Listen mit Elementen, die durch konjunktive Ausdrücke (z. B. „und“) getrennt sind und denen auch der Ausdruck „eine oder mehrere von“ oder „mindestens eine von“ vorangestellt ist, Konfigurationen oder Anordnungen, die möglicherweise einzelne Elemente der Liste oder eine Kombination daraus umfassen. Zum Beispiel bezeichnet „mindestens eines von A, B und C“ oder „eines oder mehrere von A, B und C“ die Möglichkeiten von nur A, nur B, nur C oder eine beliebige Kombination von zwei oder mehr von A, B und C (z. B. A und B; B und C; A und C; oder A, B und C).
Darüber hinaus können bei der Detaillierung der Offenbarung Richtungsangaben wie „vorwärts“, „hinten“, „vorne“, „hinten“, „seitlich“, „horizontal“ und „vertikal“ verwendet werden. Solche Begriffe sind zumindest teilweise in Bezug auf die Richtung definiert, in die sich das Arbeitsfahrzeug oder das Arbeitsgerät während der Verwendung bewegt. Der Ausdruck „vorwärts“ und der abgekürzte Ausdruck „vorne“ (und alle Ableitungen und Variationen) beziehen sich auf eine Richtung, die der Bewegungsrichtung des Arbeitsfahrzeugs entspricht, während sich der Ausdruck „rückwärts“ (und Ableitungen und Variationen) auf eine entgegengesetzte Richtung bezieht. Der Begriff „Vor-Rückachse“ kann auch eine Achse bezeichnen, die sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erstreckt. Im Vergleich dazu kann sich der Ausdruck „laterale Achse“ auf eine Achse beziehen, die senkrecht zu der Längsachse ist und sich in einer horizontalen Ebene erstreckt; das heißt, eine Ebene, die sowohl die Vorwärts-Rückwärts- als auch die Querachse enthält. Der Ausdruck „vertikal“, wie er hierin erscheint, bezieht sich auf eine Achse oder eine Richtung orthogonal zu der horizontalen Ebene, die die Vorwärts-Rückwärts- und die Querachse enthält.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Modul“ auf irgendeine Hardware, Software, Firmware, elektronische Steuerkomponente, Verarbeitungslogik und/oder Prozessorvorrichtung, einzeln oder in allen Kombinationen, einschließlich ohne Einschränkung: anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (geteilt, dediziert oder Gruppe) und einen Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen, ausführt.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können hierin im Hinblick auf funktionale und/oder logische Blockkomponenten und verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben werden. Es ist zu beachteten, dass solche Blockkomponenten durch irgendeine Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten realisiert werden können, die konfiguriert sind, um die spezifizierten Funktionen auszuführen. Zum Beispiel kann eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung verschiedene integrierte Schaltkreiskomponenten verwenden, z. B. Speicherelemente, digitale Signalverarbeitungselemente, Logikelemente, Nachschlagetabellen oder dergleichen, die eine Vielzahl von Funktionen ausführen können unter der Steuerung von einem oder mehreren Mikroprozessoren oder anderer Steuergeräte. Zusätzlich werden Fachleute erkennen, dass Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung in Verbindung mit einer beliebigen Anzahl von Systemen ausgeführt werden können und dass das hierin beschriebene Arbeitsfahrzeug lediglich eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist.
Der Kürze halber werden herkömmliche Techniken, die Signalverarbeitung, Datenübertragung, Signalisierung, Steuerung und andere funktionelle Aspekte der Systeme (und der einzelnen Betriebskomponenten der Systeme) betreffen, hierin nicht im Detail beschrieben. Ferner sollen die Verbindungslinien, die in den verschiedenen hierin enthaltenen Figuren gezeigt sind, beispielhafte funktionale Beziehungen und/oder physikalische Kopplungen zwischen den verschiedenen Elementen darstellen. Es sollte angemerkt werden, dass viele alternative oder zusätzliche funktionale Beziehungen oder physikalische Verbindungen in einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung vorhanden sein können.
Wie für Fachleute auf diesem Gebiet ersichtlich ist, können bestimmte Aspekte des offenbarten Gegenstands als ein Verfahren, ein System oder ein Computerprogrammprodukt ausgeführt sein. Dementsprechend können bestimmte Ausführungsformen vollständig als Hardware, vollständig als Software (einschließlich Firmware, residente Software, Mikrocode usw.) oder als eine Kombination von Software und Hardware (und anderen) Aspekten implementiert werden. Ferner können bestimmte Ausführungsformen die Form eines Computerprogrammprodukts auf einem computerverwendbaren Speichermedium annehmen, das computerverwendbaren Programmcode aufweist, der in dem Medium verkörpert ist.
Jedes geeignete computerverwendbare oder computerlesbare Medium kann verwendet werden. Das computerverwendbare Medium kann ein computerlesbares Signalmedium oder ein computerlesbares Speichermedium sein. Ein computerverwendbares oder computerlesbares Speichermedium (einschließlich einer Speichervorrichtung, die mit einem Computer oder einem Client-Elektronikgerät assoziiert ist) kann beispielsweise unter anderem ein elektronisches, magnetisches, optisches, elektromagnetisches, Infrarot-, oder Halbleitersystem sein, eine Vorrichtung oder ein Gerät oder irgendeine geeignete Kombination der Vorstehenden. Spezifischere Beispiele (eine nicht erschöpfende Liste) des computerlesbaren Mediums würden Folgendes umfassen: eine elektrische Verbindung mit einem oder mehreren Drähten, eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, einen Arbeitsspeicher (RAM), einen Festspeicher (ROM), einen löschbaren programmierbaren Festspeicher (EPROM oder Flash-Speicher), einen Glasfaserleiter, einen tragbaren CD-ROM-Speicher (CD-ROM), eine optische Speichervorrichtung. Im Kontext dieses Dokuments kann ein computerverwendbares oder computerlesbares Speichermedium irgendein greifbares Medium sein, das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit dem Befehlsausführungssystem, -vorrichtung oder - gerät enthalten oder speichern kann.
Ein computerlesbares Signalmedium kann ein verbreitetes Datensignal mit darin verkörpertem computerlesbarem Programmcode enthalten, beispielsweise im Basisband oder als Teil einer Trägerwelle. Solch ein sich ausbreitendes Signal kann eine Vielzahl von Formen annehmen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf elektromagnetische, optische oder irgendeine geeignete Kombination davon. Ein computerlesbares Signalmedium kann nichttransitorisch sein und jedes computerlesbare Medium, das kein computerlesbares Speichermedium ist und das ein Programm zur Verwendung durch oder in Verbindung mit einem Befehlsausführungssystem, -vorrichtung oder -gerät kommunizieren, verbreiten oder transportieren kann.
Aspekte bestimmter Ausführungsformen sind hierin beschrieben unter Bezugnahme auf Ablaufdiagrammdarstellungen und/oder Blockschaltbilder von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung. Es versteht sich, dass alle Blöcke von solchen Ablaufdiagrammdarstellungen und/oder Blockschaltbilder und Kombinationen von Blöcken in solchen Ablaufdiagrammdarstellungen und/oder Blockschaltbildern durch computergestützte Programmanweisungen implementiert werden können. Diese computergestützten Programmanweisungen können einem Prozessor eines Universalcomputers, einem Spezialcomputer oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die über den Prozessor des Computers oder andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtungen ausgeführt werden, Mittel zur Implementierung der Funktionen/Handlungen schaffen, so wie es in dem Ablaufdiagramm und/oder dem Block oder den Blöcken des Blockschaltbilds spezifiziert wird.
Diese Computerprogrammanweisungen können auch in einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert werden, das einen Computer, eine programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder andere Geräte steuern kann, damit sie in einer bestimmten Weise funktionieren, so dass die in dem computerlesbaren Speichermedium gespeicherten Anweisungen ein Fertigungsprodukt produzieren einschließlich Anweisungen, die die Funktion/Handlung implementieren, wie in dem Ablaufdiagramm und/oder dem Block oder den Blöcken des Blockschaltbilds spezifiziert.
Die Computerprogrammanweisungen können auch in einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine anderes Gerät geladen werden, um eine Reihe von Arbeitsschritten auf dem Computer oder einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder einem anderem Gerät durchführen zu lassen, um einen computerimplementierten Prozess zu erzeugen, so dass die Anweisungen, die auf dem Computer, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder einem anderen Gerät ausgeführt werden, die oder das Funktionen/Handlungen implementiert, wie sie in dem Ablaufdiagramm und/oder dem Block oder den Blöcken des Blockschaltbilds spezifiziert sind.
Ein Ablaufdiagramm und Blockschaltbilder in den Abbildungen oder ähnlichen Erörterungen oben veranschaulichen Architektur, Funktionalität und Arbeitsweise möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß den verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In dieser Hinsicht kann jeder Block in dem Ablaufdiagramm oder den Blockschaltbildern ein Modul, Segment oder einen Abschnitt von Anweisungen darstellen, die eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zum Implementieren der spezifizierten logischen Funktion(en) umfassen. Es sollte auch angemerkt werden, dass in einigen alternativen Implementierungen die in dem Block angegebenen Funktionen (oder anderweitig hierin beschrieben) abweichend von der in den Abbildungen angegebenen Reihenfolge auftreten können. Zum Beispiel können zwei aufeinanderfolgend gezeigte Blöcke (oder zwei aufeinanderfolgende beschriebene Operationen) tatsächlich im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke (oder Operationen) können manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, je nach der betreffenden Funktionalität. Es ist auch zu bemerken, dass jeder Block eines Blockschaltbilds und/oder der Ablaufdiagrammdarstellung und Kombinationen von Blöcken in einem Blockschaltbild und/oder den Ablaufdiagrammdarstellungen durch spezielle hardwarebasierte Systeme implementiert werden kann, die die spezifizierten Funktionen oder Vorgänge oder Kombinationen von spezieller Hardware und Computeranweisungen ausführen.
Das Folgende beschreibt eine oder mehrere beispielhafte Implementierungen des offenbarten Arbeitsfahrzeugs zum Dosieren und Zuführen eines Produktes an den Boden, wie in den begleitenden Figuren der oben kurz beschriebenen Zeichnungen gezeigt. Das Arbeitsfahrzeug kann ein Dosiersystem mit einer Vielzahl von Dosierelementen umfassen. Die Dosierelemente können in einigen Ausführungsformen Dosierwalzen umfassen. Die Dosierelemente können variable Ausgabegeschwindigkeiten auslösen (z. B. drehen). Das Arbeitsfahrzeug kann auch ein Steuersystem umfassen, das zur individuellen und unabhängigen Steuerung der Dosierelemente konfiguriert ist.
In einigen Fällen kann das Dosiersystem kalibriert werden, um sicherzustellen, dass die Dosierelemente die beabsichtigte Menge an Produkten während des Betriebs dosieren. Um das System zu kalibrieren, kann das Steuersystem in einigen Ausführungsformen die verschiedenen Dosierelemente unter vorher festgelegten Bedingungen unabhängig voneinander betreiben (z. B. mit einer bekannten Geschwindigkeit, für eine bekannte Anzahl von Umdrehungen, für eine bekannte Zeitdauer usw.). Das Steuersystem kann auch Messungen (z. B. Gewichte) des Produkts erhalten, die von den einzelnen Dosierelementen dosiert werden. Diese Information ermöglicht es dem System, die Leistung der einzelnen Dosierelemente zu quantifizieren. Daten von diesem Kalibrierungsverfahren können gesammelt und gespeichert werden. Dieses Kalibrierungsverfahren kann wiederholt werden. Dann kann das Steuersystem Kalibrierungsfaktoren für jedes der Dosierelemente gemäß den Messungen bestimmen. Sobald das Dosierelement kalibriert worden ist, kann sich das Steuersystem zumindest teilweise auf die Kalibrierungsfaktoren verlassen, um die Dosierelemente einzeln zu betreiben. Dementsprechend kann das Dosiersystem mit einem hohen Grad an Genauigkeit arbeiten.
Außerdem beschreibt das Folgende ein oder mehrere Merkmale, die die Kalibrierung des Dosiersystems erleichtern. Zum Beispiel kann eine Waage, eine Wägezelle oder eine andere Messvorrichtung beinhaltet sein. In einigen Ausführungsformen kann die Waage an dem Arbeitsfahrzeug montiert und getragen sein. Ein Behälter, wie etwa ein Beutel, kann auf der Waage getragen werden. Dann kann eine Benutzerschnittstelle verwendet werden, um ein Kalibrierungsprogramm auszuführen. Während des Programms kann das Steuersystem das Dosiersystem automatisch durch den Kalibrierungsprozess laufen lassen. Insbesondere kann das Steuersystem die Dosierelemente einzeln betreiben und die resultierenden abgemessenen Mengen des Produkts automatisch dosieren. Außerdem können Daten automatisch gesammelt und aufgezeichnet werden. Die Waage kann auch das Gewicht des Behälters automatisch tarieren. Somit kann das Kalibrieren des Dosiersystems schnell und bequem durchgeführt werden.
1 veranschaulicht ein Arbeitsfahrzeug 100 gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. In der dargestellten Ausführungsform kann das Arbeitsfahrzeug 100 von einem anderen Fahrzeug, beispielsweise einem Traktor, gezogen werden. In anderen Ausführungsformen kann das Arbeitsfahrzeug 100 der vorliegenden Offenbarung ein selbstfahrendes Fahrzeug sein. In einigen Ausführungsformen kann das Arbeitsfahrzeug 100 eine pneumatische Drillmaschine oder ein Pressluftbohrer sein. Es versteht sich, dass das veranschaulichte Arbeitsfahrzeug 100 eine beispielhafte Ausführungsform ist. Ein oder mehrere Merkmale der vorliegenden Offenbarung können in einem anderen Arbeitsfahrzeug beinhaltet sein, wie etwa einer Pflanzmaschine, einem Produktwagen oder einem anderen Arbeitsfahrzeug, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Das Arbeitsfahrzeug 100 kann im Allgemeinen ein Fahrgestell 110 und eine Vielzahl von Rädern 112 umfassen. Das Fahrgestell 110 kann ein starrer oder irgendwie flexibler Rahmen sein, der die nachstehend im Detail beschriebenen Komponenten trägt. Die Räder 112 können das Fahrgestell 110 im Gelände tragen und eine Bewegung des Fahrzeugs 100 über das Gelände ermöglichen. Wie gezeigt kann sich das Fahrgestell 110 zwischen einem vorderen Ende 114 und einem hinteren Ende 116 erstrecken. Das vordere Ende 114 kann eine Abschleppstange 111 zum Befestigen des Arbeitsfahrzeugs 100 an einem Traktor oder einem anderen Zugfahrzeug umfassen. Ein Werkzeug 137 kann an dem hinteren Ende 116 befestigt sein. Das Werkzeug 137 kann Fräsen, Öffner oder andere Arbeitsgeräte zum Bodenfräsen, Öffnen oder anderweitigen Vorbereiten des Bodens umfassen.
Eine axiale Richtung 118 ist in 1 zu Bezugszwecken angezeigt. Es versteht sich, dass eine Längsachse des Arbeitsfahrzeugs 100 (die sich zwischen dem vorderen Ende 114 und dem hinteren Ende 116 erstreckt) parallel zur axialen Richtung 118 ist. Eine seitliche Richtung 124 ist auch in 1 angegeben, und es versteht sich, dass eine Querachse des Arbeitsfahrzeugs 100 (die sich zwischen gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugs 100 erstreckt) parallel zur Querrichtung 124 ist. Darüber hinaus ist eine vertikale Richtung 126 in 1 zu Bezugszwecken angegeben.
Das Arbeitsfahrzeug 100 kann ferner einen oder mehrere Produktbehälter 128 umfassen. Der Behälter 128 kann auf dem Fahrgestell 110 gelagert sein. Die Produktbehälter 128 können Saatgut, Düngemittel und/oder ein anderes teilchenförmiges oder körniges Produkt enthalten. Es kann eine beliebige Anzahl von Behältern 128 vorhanden sein. In der dargestellten Ausführungsform gibt es beispielsweise vier Produktbehälter 128, von denen einer verdeckt ist.
Darüber hinaus kann das Arbeitsfahrzeug 100 mindestens ein Dosiersystem 130 umfassen. Das Dosiersystem 130 kann ein volumetrisches Dosiersystem sein. Das Dosiersystem 130 kann im Allgemeinen unterhalb des Produktbehälters/der Produktbehälter 128 angeordnet sein. Das Arbeitsfahrzeug 100 kann in einigen Ausführungsformen individuelle Dosiersysteme 130 für unterschiedliche Produktbehälter 128 umfassen. Das Dosiersystem/die Dosiersysteme 130 können in einigen Ausführungsformen für jeden Produktbehälter 128 mindestens ein Dosierelement (z. B. eine Walze, eine Schnecke usw.) umfassen. Daher können Partikel des Produkts innerhalb des Behälters 128 aufgrund der Schwerkraft in Richtung des Dosiersystems 130 fallen. Das Dosiersystem 130 kann so betrieben werden, um das Produkt aus dem Behälter 128 mit einer kontrollierten Geschwindigkeit zu dosieren, während sich das Fahrzeug 100 über das Feld bewegt.
Das Arbeitsfahrzeug 100 kann auch ein Luftstromsystem 132 umfassen. Das Luftstromsystem 132 kann auch eine Vielzahl von Luftstromstrukturen 133 (z. B. Leitungen, Schläuche, Rohre usw.) umfassen, durch die die Luft strömt. Der Luftstrom kann durch einen Lüfter oder eine andere Quelle erzeugt werden. Partikel des Produkts (dosiert durch das Dosiersystem 130) können in die Luftstromstrukturen 133 fallen und der Luftstrom kann die Partikel zu einem Verteilersystem 136 vorwärtstreiben. Zumindest ein Teil des Verteilungssystems 136 kann sich zu dem Werkzeug 137 erstrecken und kann eine Vielzahl von Schläuchen, Leitungen oder anderen Rohren umfassen, die das Produkt an den Boden verteilen. Das Werkzeug 137 kann auch ein Bodensystem 138 mit Öffnern, Motorhacken oder anderen ähnlichen Geräten umfassen, die den Boden für die Abgabe des Saatguts, Düngemittels oder anderer Produkte vorbereiten, die von dem Verteilungssystem 136 bereitgestellt werden.
Das Arbeitsfahrzeug 100 kann ferner ein Steuersystem 140 umfassen. Das Steuersystem 140 kann Komponenten einer computergestützten Vorrichtung umfassen und/oder mit diesen kommunizieren, wie etwa einen Prozessor 200, eine Datenspeichervorrichtung, eine Benutzerschnittstelle usw. Das Steuersystem 140 kann mit dem Dosiersystem 130, dem Luftstromsystem 132, und/oder anderen Komponenten des Arbeitsfahrzeugs 100 kommunizieren und zu deren Steuerung konfiguriert sein. Das Steuersystem 140 kann vollständig auf dem Arbeitsfahrzeug 100 getragen sein, oder das Steuersystem 140 kann Komponenten umfassen, die von dem Fahrzeug 100 entfernt sind. Das Steuersystem 140 kann in elektronischer, hydraulischer, mechanischer oder anderer Verbindung mit dem Dosiersystem 130, dem Luftstromsystem 132 usw. stehen.
Das Steuersystem 140 kann auch mit einem oder mehreren Sensoren eines Sensorsystems 182 in Verbindung stehen. Das Sensorsystem 182 kann konfiguriert sein, um eine oder mehrere Bedingungen zu erfassen, die mit den Vorgängen des Arbeitsfahrzeugs 100 und/oder des Dosiersystems 130 assoziiert sind. Das Sensorsystem 182 kann auch dem Prozessor 200 des Steuersystems 140 Signale bereitstellen, die dem erkannten Zustand entsprechen. Als Alternative kann das Sensorsystem 182 mit dem Prozessor 200 verdrahtet sein. In weiteren Ausführungsformen kann das Sensorsystem 182 eine oder mehrere Komponenten umfassen, die drahtlos mit dem Prozessor 200 verbunden sind.
Während des Betriebs des Arbeitsfahrzeugs 100 (z. B. wenn von einem Traktor oder einem anderen Zugfahrzeug über das Feld gezogen), kann das Steuersystem 140 das Dosiersystem 130 steuern (z. B. durch gesteuertes Auslösen eines Motors oder eines anderen Aktuators), wodurch eine kontrollierte Menge von Partikeln in einer vorbestimmten Geschwindigkeit in das Luftstromsystem 132 gelangen kann. Das Steuersystem 140 kann auch den Lüfter oder eine andere Luftquelle zum Erzeugen eines kontinuierlichen Luftstroms steuern, der durch das Luftstromsystem 132 bläst, die aus dem Dosiersystem 130 abgemessenen Partikel aufnehmen und durch das Verteilungssystem 136 zum Boden strömen.
Unter Bezugnahme auf 2 werden das Dosiersystem 130, das Luftstromsystem 132 und das Steuersystem 140 gemäß beispielhaften Ausführungsformen ausführlicher erörtert. Es versteht sich, dass bestimmte Teile des Arbeitsfahrzeugs 100 zur Klarheit verborgen sind.
Wie gezeigt kann das Dosiersystem 130 eine Vielzahl von Dosierelementen 189 beinhalten. Es kann eine beliebige Anzahl von Dosierelementen 189 vorhanden sein. Wie in der Ausführungsform von 2 gezeigt, kann beispielsweise die Vielzahl von Dosierelementen 189 ein erstes Dosierelement 190, ein zweites Dosierelement 191, ein drittes Dosierelement 192, ein viertes Dosierelement 193, ein fünftes Dosierelement 194, ein sechstes Dosierelement 195, ein siebtes Dosierelement 196 und ein achtes Dosierelement 197 umfassen. Die Vielzahl von Dosierelementen 189 kann durch eine Dosierstützstruktur 199 getragen werden, die von dem Fahrgestell 110 des Fahrzeugs 100 getragen werden kann. Die Dosierelemente 189 können auch im Wesentlichen entlang der Querrichtung 124 über das Arbeitsfahrzeug 100 hinweg ausgerichtet sein. In einigen Ausführungsformen können zwei oder mehr der Dosierelemente 189 Produkte von demselben Produktbehälter 128 empfangen. In der gezeigten Ausführungsform sind die ersten bis achten Dosierelemente 190-197 so konfiguriert, dass sie Produkte aus demselben Behälter 128 dosieren. Diese Konfiguration kann auf einen andern Produktbehälter 128 des Arbeitsfahrzeugs 100 zutreffen.
In einigen Ausführungsformen können die Dosierelemente 189 im Wesentlichen ähnlich zueinander sein. Das erste Dosierelement 190 wird gemäß beispielhaften Ausführungsformen ausführlich erörtert, und es ist ersichtlich, dass die Beschreibung für die anderen Dosierelemente 189 gelten kann.
Das erste Dosierelement 190 kann ein drehbares Dosierelement (z. B. eine Dosierwalze) umfassen, das eine volumetrische Dosierung bereitstellt, wenn es sich um eine Drehachse 151 dreht. Die Drehachse 151 kann im Wesentlichen entlang der axialen Richtung 118 des Fahrzeugs 100 ausgerichtet sein, wie in 2 gezeigt, oder die Drehachse 151 kann in andere Richtungen gerichtet sein. Das erste Dosierelement 190 kann ein oder mehrere Räder 154 umfassen, die von einer Welle 152 getragen werden. Die Räder 154 können eine Vielzahl von Vorsprüngen umfassen, die radial von der Drehachse 151 hervorstehen. So können die Dosierelemente 190 in einigen Ausführungsformen eine genutete Walze sein. Die Dosierelemente 190 können in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung auch als eine Schnecke oder anderes konfiguriert sein. Obwohl nicht speziell gezeigt, kann das erste Dosierelement 190 zur Drehung durch die Dosierstützstruktur 1 9 9 von einem Lager getragen werden. Während des Betriebs können Partikel des Produkts aus dem Behälter 128 zum Dosierelement 190 fallen. Das Dosierelement 190 kann eine geregelte Menge des Produkts in Richtung des Luftstromsystems 132 drehen und dosieren.
Das Dosiersystem 130 kann eine Vielzahl von Aktuatoren 180 umfassen, die schematisch dargestellt und mit einem „A“ in 2 bezeichnet sind. Der Aktuator 180 kann in einigen Ausführungsformen ein beliebiger geeigneter Typ sein, wie beispielsweise ein Elektromotor. Es ist zu bemerken, dass die Aktuatoren hydraulische Aktuatoren oder andere Typen sein können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. In einigen Ausführungsformen können die Dosierelemente 189 einen entsprechenden Aktuator 180 umfassen. Somit können die Dosierelemente 189 individuell und unabhängig voneinander in Bezug auf die anderen betätigt werden. Genauer gesagt kann das Dosiersystem 130 einen ersten Aktuator 160 umfassen, der zum Betätigen (d. h. Drehen) des ersten Dosierelements 190 konfiguriert ist. Ebenso kann ein zweiter Aktuator 161 zur Betätigung des zweiten Dosierelements 191 konfiguriert sein, ein dritter Aktuator 162 zur Betätigung des dritten Dosierelements 192, ein vierter Aktuator 163 zur Betätigung des vierten Dosierelements 193, ein fünfter Aktuator 164 zur Betätigung des fünften Dosierelements 194, ein sechster Aktuator 165 zur Betätigung des sechsten Dosierelements 195, ein siebter Aktuator 166 zur Betätigung des siebten Dosierelements 196, und ein achter Aktuator 167 zur Betätigung des achten Dosierelements 197. Wie erörtert wird, können die Dosierelemente 190-197 in einigen Situationen gleichzeitig arbeiten, jedoch mit unterschiedlichen individuellen Geschwindigkeiten. In anderen Situationen können die Dosierelemente 190-197 einzeln arbeiten. Diese Fähigkeit erlaubt es, die Dosierelemente 190-197 für eine präzisere genauere Anwendung des Produkts individuell zu kalibrieren.
2 veranschaulicht auch Teile des Luftstromsystems 132 des Arbeitsfahrzeugs 100. Das Luftstromsystem 132 kann einen Verteiler 139 umfassen. Der Verteiler 139 wird an einem Fahrgestell 110 des Fahrzeugs 100 befestigt und von ihm getragen. Der Verteiler 139 kann im Allgemeinen unter den Dosierelementen 190-197 angeordnet sein, wie in 2 gezeigt. Der Verteiler 139 kann eine Vielzahl von Luftstromstrukturen 133 (z. B. Leitungen, Schläuche, Rohre usw.) umfassen, durch die die Luft strömt.
Wie in 2 gezeigt, können die Luftstromstrukturen 133 in einer Vielzahl von Paaren angeordnet sein und entsprechende Strömungsdurchlässen definieren, wie etwa ein erstes Paar von Durchlässen 141, ein zweites Paar von Durchlässen 142, ein drittes Paar von Durchlässen 143, ein viertes Paar von Durchlässen 144, ein fünftes Paar von Durchlässen 145, ein sechstes Paar von Durchlässen 146, ein siebtes Paar von Durchlässen 147 und ein achtes Paar von Durchlässen 148. Das erste Paar von Durchlässen 141 kann konfiguriert sein, um Produkte aufzunehmen, die vom ersten Dosierelement 190 dosiert werden. Das zweite bis achte Paar von Durchlässen 142-148 kann konfiguriert sein, um Produkte aufzunehmen, die jeweils von dem zweiten bis achten Dosierelement 191-198 dosiert werden.
Als ein Beispiel kann das erste Paar von Durchlässen 141 einen oberen Durchlass 149 und einen unteren Durchlass 153 umfassen. Der obere Durchlass 149 und der untere Durchlass 153 können sich im Wesentlichen entlang der axialen Richtung 118 erstrecken, um im Wesentlichen parallel zu der Drehachse 151 der Dosierelemente 190-197 zu sein. Der obere Durchlass 149 und der und der untere Durchlass 153 können fluidisch mit dem Lüfter oder einer anderen Luftquelle verbunden sein, um den Luftstrom von dort zu empfangen. Der obere Durchgang 149 und der untere Durchgang 153 können auch ein einsprechendes Venturirohr umfassen, das den Luftstrom durch die Durchlässe 149, 153 beschleunigt.
Darüber hinaus kann der Verteiler 139 einen Weg für das Produkt definieren, um sich von den Dosierelementen 189 zu den oberen Durchlässen 149 und den unteren Durchlässen 153 zu bewegen. In einigen Ausführungsformen kann das Luftstromsystem 132 eine Vielzahl von auswählbaren Konfigurationen aufweisen. In einer ersten Konfiguration treten Produktpartikel, die sich von den Dosierelementen 189 wegbewegen, in den oberen Durchlass 149 anstelle der unteren Durchlässe 153 ein. In einer zweiten Konfiguration treten Produktpartikel, die sich von den Dosierelementen 189 wegbewegen, sowohl in die oberen Durchlässe 149 als auch in die unteren Durchlässe 153 ein. Dementsprechend können Produktpartikel, die durch das Dosiersystem 130 dosiert wurden, in den Luftstrom durch die oberen Durchlässe 149 und/oder die unteren Durchlässe 153 eindringen. Die Partikel können durch das Luftstrom-Rohr 132 des Verteilungssystems 136 beschleunigen und letztendlich an den Boden abgegeben werden.
Zusätzlich kann der Verteiler 139 eine erste Struktur 168 und eine zweite Struktur 169 umfassen. Die erste Struktur 168 kann auf dem Fahrgestell 110 befestigt sein und die Luftstromstrukturen 133 definieren und/oder tragen. Die zweite Struktur 169 kann abnehmbar an der ersten Struktur 168 befestigt sein. Zum Beispiel ist die zweite Struktur 169 befestigt, gezeigt in 2, und die zweite Struktur 169 ist gelöst, gezeigt in 3. Wenn die zweite Struktur 169 an der ersten Struktur 168 befestigt ist (2), kann der Weg von dem Dosiersystem 130 zu den Luftstromstrukturen 133 kontinuierlich sein. Wenn jedoch die zweite Struktur 169 von der ersten Struktur 168 gelöst wird (3), kann der Weg offen sein, so dass Produkt aus dem Dosiersystem 130 fallen kann, ohne in die Luftstromstrukturen 133 einzutreten. Stattdessen kann das Produkt aus dem Dosiersystem 130 fallen und die Luftstromstrukturen 133 umgehen. Somit kann der Benutzer die Menge an Produkten, die von dem Dosiersystem 130 dosiert wird, sammeln und messen. Dies kann zum Beispiel nützlich sein, wenn das Dosiersystem 130 kalibriert wird.
Das Arbeitsfahrzeug 100 kann auch einen Behälter 250 beinhalten, wie schematisch in 3 gezeigt. Der Behälter 250 kann verwendet werden, um aus dem Dosiersystem 130 fallendes Produkt zu sammeln, wenn die zweite Struktur 169 des Verteilers 139 gelöst wird. Der Behälter 250 kann einen flexiblen Beutel 252 umfassen, der aus einem porösen oder atmungsaktiven Material hergestellt ist und ein offenes Ende 257 aufweisen kann. Der Behälter 250 kann einen oder mehrere Griffe, Haken, Auskleidungen oder andere Merkmale zum abnehmbaren Befestigen des Beutels 252 an dem Arbeitsfahrzeug 100 unterhalb des Dosiersystems 130 umfassen. Wenn es befestigt ist, kann das offene Ende 257 des Beutels 252 breit genug sein, um die Ausgabe von mehreren (z. B. jedes) der Dosierelemente 190-197 zu sammeln.
Unter Bezugnahme auf 2 und 3 wird das Sensorsystem 182 ausführlicher erörtert. In einigen Ausführungsformen kann das Sensorsystem 182 eine Vielzahl von Aktuator-Sensoren 184 umfassen, wie beispielsweise einen ersten Aktuator-Sensor 170, einen zweiten Aktuator-Sensor 171, einen dritten Aktuator-Sensor 172, einen vierten Aktuator-Sensor 173, einen fünften Aktuator-Sensor 174, einen sechsten Aktuator-Sensor 175, einen siebten Aktuator-Sensor 176 und einen achten Aktuator-Sensor 177. Der erste Aktuar-Sensor 170 kann konfiguriert sein, um die Geschwindigkeit (z. B. eine Winkelgeschwindigkeit) des ersten Aktuators 160 und/oder des ersten Dosierelements 190 zu erfassen. In ähnlicher Weise kann der zweite Aktuator-Sensor 171 zum Erfassen der Geschwindigkeit des zweiten Aktuators 161 und/oder des zweiten Dosierelements 191 konfiguriert sein; der dritte Aktuator-Sensor 172 kann zum Erfassen der Geschwindigkeit des dritten Aktuators 162 und/oder des dritten Dosierelements 192 konfiguriert sein; der vierte Aktuator-Sensor 173 kann zum Erfassen der Geschwindigkeit des vierten Aktuators 163 und/oder des vierten Dosierelements 193 konfiguriert sein; der fünfte Aktuator-Sensor 174 kann zum Erfassen der Geschwindigkeit des fünften Aktuators 164 und/oder des fünften Dosierelements 194 konfiguriert sein; der sechste Aktuator-Sensor 175 kann zum Erfassen der Geschwindigkeit des sechsten Aktuators 165 und/oder des sechsten Dosierelements 195 konfiguriert sein; der siebte Aktuator-Sensor 176 kann zum Erfassen der Geschwindigkeit des siebten Aktuators 166 und/oder des siebten Dosierelements 196 konfiguriert sein; und der achte Aktuator-Sensor 177 kann zum Erfassen der Geschwindigkeit des achten Aktuators 167 und/oder des achten Dosierelements 197 konfiguriert sein.
Mindestens einer der Aktuator-Sensoren 184 kann einen elektrischen Sensor, einen optischen Sensor oder einen anderen Typ umfassen, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Aktuator-Sensoren 184 können auch mit dem Prozessor 200 kommunizieren und Signale an den Prozessor 200 senden, die den erkannten Geschwindigkeiten entsprechen. Dementsprechend kann das Steuersystem 140 in einigen Ausführungsformen die Aktuatoren 160-167 einzeln und unabhängig steuern und zugehörige Rückmeldungen von den Sensoren 170-177 zur Regelung der Dosierelemente 190-197 empfangen.
Das Sensorsystem 182 kann zusätzlich mindestens einen Fahrgeschwindigkeitssensor 185 umfassen. Der Fahrgeschwindigkeitssensor 185 kann die Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 100 erfassen. So kann der Fahrgeschwindigkeitssensor 185 in einigen Ausführungsformen ein Tachometer umfassen. Der Fahrgeschwindigkeitssensor 185 kann mit dem Motorsteuersystem eines Fahrzeugs (z. B. eines Traktors), das das Arbeitsfahrzeug 100 zieht, kommunizieren, um die Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 100 zu erfassen. In einigen Ausführungsformen kann der Fahrgeschwindigkeitssensor 185 auch mit einer Radachse, einem mechanischen Getriebe oder einer anderen Komponente zum Erfassen der Fahrgeschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 100 wirkverbunden sein. Während der Aussaat beispielsweise kann das Arbeitsfahrzeug 100 mit einer gewissen Geschwindigkeit (d. h. einer Fahrgeschwindigkeit), die von dem Fahrgeschwindigkeitssensor 185 erfasst wird, über ein Feld gezogen werden. Der Sensor 185 kann ein entsprechendes Signal an das Steuersystem 140 liefern, und das Steuersystem 140 kann wiederum Steuersignale zum Betreiben der Aktuatoren 160, 167 mit geregelten Geschwindigkeiten erzeugen. Dementsprechend kann die Geschwindigkeit der Aktuatoren 160-167 gesteuert werden, basierend auf zumindest teilweise der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100.
Zusätzlich kann das Sensorsystem 182 einen oder mehrere Sensoren umfassen, die konfiguriert sind, um eine Menge des Produkts zu erfassen und zu messen, die von dem Dosiersystem 130 dosiert wird. Zum Beispiel kann das Sensorsystem 182 ein Wägesystem 183 umfassen. Das Wägesystem 183 kann unterschiedliche Konfigurationen aufweisen, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. In einigen Ausführungsformen kann das Wägesystem 183 elektronisch sein und kann das vom Dosiersystem 130 dosierte Produkt wiegen. Auch kann das Wägesystem 183 ein elektrisches Signal entsprechend dem erfassten Gewicht an den Prozessor 200 des Steuersystems 140 ausgeben. Das Wägesystem 183 kann genutzt werden zum Kalibrieren des Dosiersystems 130.
In einigen Ausführungsformen kann das Wägesystem 183 eine oder mehrere elektronische Wägezellen 186 umfassen, die eine Gewichtsbelastung des Behälters 250 und jedes darin enthaltenen Produkts erfassen. In der Ausführungsform von 3 ist beispielsweise eine Wägezelle 186 seitlich am Fahrzeug 100 beinhaltet. Der Behälter 250 kann an dem Fahrgestell 110 mithilfe der Wägezelle 186 befestigt sein. Es versteht sich, dass die Wägezelle 186 an dem Fahrgestell 110 angebracht sein kann und dass der Behälter 250 abnehmbar an der Wägezelle 186 befestigt sein kann. In anderen Ausführungsformen kann die Wägezelle 186 an dem Behälter 250 befestigt sein und die Wägezelle 186 kann abnehmbar an dem Fahrgestell 110 des Fahrzeugs 100 angebracht sein. Die gegenüberliegende laterale Seite des Arbeitsfahrzeugs 100 kann eine oder mehrere Klammern 255 umfassen, die den Behälter 250 an dem Fahrgestell 110 befestigen. Die Klammer 255 kann den Behälter 250 tragen, kann jedoch nicht zum Erfassen einer Gewichtslast konfiguriert sein. Es versteht sich jedoch, dass eine beliebige Anzahl von Wägezellen 186 vorhanden sein kann. In einigen Ausführungsformen kann der Behälter 250 auf dem Fahrzeug 100 ausschließlich von Wägezellen 186 getragen werden.
In einigen Ausführungsformen (z. B. in Ausführungsformen, in denen eine oder zwei Wägezellen 186 den Behälter 250 tragen) kann der Prozessor 200 das Signal (die Signale) von der Wägezelle (den Wägezellen) 186 verarbeiten, um das Gewicht des Behälters 250 und des darin enthaltenen Produkts mithilfe von programmierter Logik zu berechnen. Zum Beispiel kann sich der Prozessor 200 auf bekannte mathematische Gleichungen zum Erfassen des Behälter-/Produktgewichts verlassen. Genauer gesagt ist ein erster seitlicher Abstand 251 von der Wägezelle 186 zu einem Bereich unterhalb des ersten Dosierelements 190 angegeben. Ein zweiter Abstand 253 ist ebenfalls von der Wägezelle 186 zu einem Bereich unter dem zweiten Dosierelement 191 angegeben. Es kann angenommen werden, dass ein vom ersten Dosierelement 190 dosiertes Produkt eine Last an die Wägezelle 186 mit einem Hebelarm aufbringt, die ungefähr dem ersten Abstand 251 entspricht. Ebenso kann angenommen werden, dass ein Produkt, das von dem zweiten Dosierelement 191 dosiert wird, eine Last auf die Wägezelle 186 mit einem Hebelarm aufbringt, die ungefähr dem zweiten Abstand 253 entspricht. Somit kann die durch die Wägezelle 186 erfasste Last für jedes Dosierelement 190, 191 berechnet werden (z. B. ähnlich den Trägerlastberechnungen), wobei der Prozessor 200 die unterschiedlichen Abstände 251, 253 berücksichtigt, in denen sich das Produkt befindet. Die Lasten, die von den verbleibenden Dosierelementen 192-197 aufgebracht werden, können im Wesentlichen ähnlich sein.
In zusätzlichen Ausführungsformen können zwei, drei oder mehr Wägezellen 186 vorhanden sein, von denen jede den Behälter 250 funktionsfähig an dem Fahrgestell 110 befestigt. In diesen Ausführungsformen können die Gewichte, die von den mehreren Wägezellen 186 erfasst wurden, addiert werden, um das Gesamtgewicht des Behälters 250 und des darin enthaltenen Produkts zu erhalten.
Somit kann das Wägesystem 183 zum Wiegen des Behälters 250 und des darin gesammelten Produkts auf eine schnelle und bequeme Weise konfiguriert sein. In zusätzlichen Ausführungsformen kann das Wägesystem 183 vom Dosiersystem 130 des Arbeitsfahrzeugs 100 und/oder des Behälters 250 entfernt sein.
Das Steuersystem 140 ist gemäß beispielhaften Ausführungsbeispielen ausführlicher in 4 dargestellt. Es ist zu verstehen, dass 4 eine vereinfachte Darstellung des Steuersystems 140 zu Erläuterungszwecken und zur Erleichterung der Beschreibung ist und 4 die Anwendung oder den Umfang des Gegenstands in keiner Weise einschränken soll. Praktische Ausführungsformen des Steuersystems 140 können von der dargestellten Ausführungsform abweichen, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Das Steuersystem 140 kann auch zahlreiche andere Vorrichtungen und Komponenten zum Bereitstellen zusätzlicher Funktionen und Merkmale umfassen, wie es in der Technik bekannt ist.
Das Steuersystem 140 kann den Prozessor 200 umfassen, wie oben erwähnt. Der Prozessor 200 kann Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten umfassen, die konfiguriert sind, um eine Kommunikation und/oder Interaktion zwischen dem Sensorsystem 182, den Aktuatoren 160-167, einem Speicherelement 206 und einer Benutzerschnittstelle (U/I) 212 zu ermöglichen. Der Prozessor 200 kann auch zusätzliche Aufgaben und/oder Funktionen ausführen, die nachstehend ausführlicher beschrieben werden. Abhängig von der Ausführungsform kann der Prozessor 200 mit einem Universalprozessor, einem inhaltsadressierbaren Speicher, einem digitalen Signalprozessor, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung, einem feldprogrammierbaren Gate-Array, einer beliebigen geeigneten programmierbaren Logikeinrichtung, einem diskreten Gate oder dergleichen implementiert oder realisiert sein eine Transistorlogik, ein Verarbeitungskern, diskrete Hardwarekomponenten oder eine beliebige Kombination davon, die dazu ausgelegt sind, die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen. Der Prozessor 200 kann auch als eine Kombination von Rechenvorrichtungen implementiert sein, z. B. eine Vielzahl von Verarbeitungskernen, eine Kombination eines digitalen Signalprozessors und eines Mikroprozessors, eine Vielzahl von Mikroprozessoren, ein oder mehrere Mikroprozessoren in Verbindung mit einem digitalen Signalprozessorkern oder irgendeine andere solche Konfiguration. In der Praxis umfasst der Prozessor 200 eine Verarbeitungslogik, die konfiguriert sein kann, um die mit dem Betrieb des Steuersystems 140 verbundenen Funktionen, Techniken und Verarbeitungsaufgaben auszuführen. Ferner können die Schritte eines Verfahrens oder eines Algorithmus, die in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschrieben sind, direkt in Hardware, in Firmware, in einem Softwaremodul, das von dem Prozessor 200 ausgeführt wird, oder in irgendeiner praktischen Kombination davon ausgeführt werden.
Der Prozessor 200 kann ein Dosiermodul 202 umfassen. Das Dosiermodul 202 kann konfiguriert sein, um das Dosiersystem 130 zu kalibrieren. Das Dosiermodul 202 kann auch konfiguriert sein zum Bestimmen von Betriebsbedingungen des Dosiersystems 130. Wie gezeigt, kann das Dosiermodul 202 mit dem Sensorsystem 182, der U/I 212 und dem Speicherelement 206 in Verbindung stehen.
Die U/I 212 kann von irgendeinem geeigneten Typ sein. In einigen Ausführungsformen kann die U/I 212 ein oder mehrere Eingabegeräte umfassen, mit denen der Benutzer Benutzerbefehle eingeben kann. Zum Beispiel kann die U/I 212 in einigen Ausführungsformen eine Tastatur, eine Maus, eine berührungsempfindliche Oberfläche, einen Stylus und/oder ein anderes Eingabegerät umfassen. Die U/I 212 kann auch eine oder mehrere Ausgabevorrichtungen zum Bereitstellen einer Ausgabe für den Benutzer umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die U/I 212 eine Anzeige, einen Drucker, einen Lautsprecher, eine taktile Rückmeldungsvorrichtung oder dergleichen umfassen. Dementsprechend kann der Benutzer mit der U/I 212 den in den Produktbehälter 128 geladenen Produkttyp eingeben sowie eine Ziel-Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und/oder die gewünschte Ausbringungsrate (z. B. gemessen in Pfund des Produkts pro Hektar). Die U/I 212 kann auch eine Nachricht, eine Warnung oder andere Information an den Benutzer bezüglich des Betriebs des Dosiersystems 130 ausgeben.
Das Speicherelement 206 kann als ein RAM-Speicher, Flash-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher, Register, eine Festplatte, eine entfernbare Platte, eine CD-ROM oder irgendeine andere Form eines Speichermediums, das in der Technik bekannt ist, realisiert werden. In dieser Hinsicht kann das Speicherelement 206 mit dem Prozessor 200 gekoppelt sein, so dass der Prozessor 200 Informationen von dem Speicherelement 206 lesen und Informationen in dieses schreiben kann. Als Alternative kann das Speicherelement 206 integral mit dem Prozessor 200 sein. Als ein Beispiel können sich der Prozessor 200 und das Speicherelement 206 in einer ASIC befinden.
In einigen Ausführungsformen kann das Speicherelement 206 einen oder mehrere darauf gespeicherte Datensätze 208 umfassen. In einigen Ausführungsformen kann mindestens ein Datensatz 208 zum Bestimmen von Ziel-Betriebsgeschwindigkeiten (angezeigt als „S1“ bis „S8“) für die verschiedenen Aktuatoren 160-167 des Dosiersystems 130 verwendet werden.
Es kann eine beliebige Anzahl von Datensätzen 208 auf dem Speicherelement 206 gespeichert sein. Die Datensätze 208 können gespeicherte mathematische Funktionen, Kalibrierungskurven, Nachschlagetabellen, mathematische Modelle oder andere Tools umfassen. Die Datensätze 208 können aus Testdaten, aus einer Benutzerprogrammierung des Steuersystems 140 oder auf andere Weise erzeugt und gespeichert, generiert, kompiliert usw. werden. Wie noch erläutert wird, kann sich das Dosiermodul 202 des Prozessors 200 auf mindestens einen der Datensätze 208 stützen, um letztlich zu bestimmen, wie schnell die Dosierelemente 190-197 während des Pflanzens, der Aussaat oder damit zusammenhängender Vorgänge zu drehen sind. Genauer gesagt kann das Dosiermodul 202 die Winkelgeschwindigkeit der Dosierelemente 150 basierend auf Folgendem bestimmen: (a) der gewünschten Ausbringungsrate für das Produkt; (b) der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100; und/oder (c) einem vorbestimmten Kalibrierungsfaktor.
Wie gezeigt kann es einen ersten Datensatz 209 und einen zweiten Datensatz 210 geben. Der erste Datensatz 209 kann ersten Betriebsbedingungen des Fahrzeugs 100 (als „Bedingung 1“ bezeichnet) zugeordnet sein, und der zweite Datensatz 210 kann zweiten Betriebsbedingungen des Fahrzeugs 100 zugeordnet sein („Bedingung 2“). In dem ersten Datensatz 209 ist die Zielgeschwindigkeit für das erste Dosierelement 190 („S1“) als Funktion eines ersten Kalibrierungsfaktors („Cal A“) gezeigt. Ebenso ist die Zielgeschwindigkeit für das zweite Dosierelement 191 („S2“) als Funktion eines zweiten Kalibrierungsfaktors („Cal B“) gezeigt. Die Datensätze 209, 210 können auch Zielgeschwindigkeiten für die anderen Dosierelemente 192-197 als eine Funktion von entsprechenden Kalibrierungsfaktoren darstellen.
Die Kalibrierungsfaktoren können ein entsprechender mathematischer Ausdruck, Modell, eine Funktion, ein Schaubild, eine Nachschlagetabelle, Funktion usw. sein, die ausdrücken, wie sich die Geschwindigkeiten der Dosierelemente 190-197 auf die Produktausgabe durch das Dosiersystem 130 auswirken. In einigen Ausführungsformen legt der Kalibrierungsfaktor eine ungefähre Produktmasse fest, die pro Umdrehung der Dosierelemente 190-197 ausgegeben wird. Da jedes Dosierelement 190-197 einen einzigartigen Kalibrierungsfaktor aufweisen kann, kann jedes der Dosierelemente 190-197 unabhängig gesteuert und kalibriert werden.
Der Prozessor 200 des Steuersystems 140 kann die Kalibrierungsfaktoren während eines Kalibrierungsverfahrens 300 erzeugen, wie in den 5 und 6 gemäß beispielhaften Ausführungsbeispielen dargestellt ist. Das Kalibrierungsverfahren 300 kann schnell und bequem durchgeführt werden und kann die einzelnen Dosierelemente 190-197 präzise kalibrieren.
Bevor das Verfahren 300 beginnt, kann der Benutzer die zweite Struktur 169 (2) des Verteilers 139 von der ersten Struktur 168 lösen. Dann kann der Behälter 250 am Arbeitsfahrzeug 100 beispielsweise aufgehängt werden, wie in 3 gezeigt. Als Nächstes kann der Benutzer das Kalibrierungsverfahren 300 auslösen.
In manchen Ausführungsformen kann das Verfahren 300 bei 302 beginnen. Insbesondere kann der Benutzer die U/I 212 verwenden und einen Benutzerbefehl eingeben, um den Kalibrierungsprozess auszulösen. Der Benutzer kann auch den Produkttyp (z. B. Saatgutart usw.) eingeben, der während des Kalibrierungsverfahrens 300 durch das Dosiersystem 130 dosiert wird. Außerdem kann der Benutzer das Datum, die Zeit, die Wetterbedingungen oder andere Informationen eingeben.
Dann kann der Prozessor 200 bei 304 das Wägesystem 183 so tarieren, dass das Gewicht des Behälters 250 vernachlässigt werden kann, wenn das Produkt darin gewogen wird. Insbesondere kann das Wägesystem 183 den leeren Behälter 250 wiegen, um das Behältergewicht zu erhalten. In einigen Ausführungsformen kann das Wägesystem 183 auf Null gestellt werden, wobei der Behälter 250 noch so befestigt ist, dass das Behältergewicht während zukünftiger Gewichtsmessungen unberücksichtigt bleibt. In anderen Ausführungsformen von 304 kann das bei 304 erhaltene Gewicht des Behälters 250 in dem Speicherelement 206 gespeichert werden, so dass der Prozessor das erfasste Behältergewicht von zukünftigen Gewichtsmessungen subtrahieren kann.
Als nächstes kann bei 306 der Prozessor 200 eine erste Kalibrierungsroutine für eines der Dosierelemente 190-197 ausführen. Zum Beispiel kann der Prozessor 200 die erste Kalibrierungsroutine für das erste Dosierelement 190 ausführen. Somit kann der Prozessor 200 Befehle an den ersten Aktuator 160 senden, um das erste Dosierelement 190 unter vorbestimmten Betriebsparametern (z. B. mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, für eine vorbestimmte Zeitdauer, für eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen usw.) zu drehen. Infolgedessen kann das erste Dosierelement 190 eine vorbestimmte Menge des Produkts in den Behälter 250 dosieren. Es ist anzumerken, dass das zweite bis achte Dosierelement 191-197 während dieses Vorgangs stationär bleiben kann, so dass nur das erste Dosierelement 190 das Produkt an den Behälter 250 dosiert.
Anschließend kann der Prozessor 200 bei 308 das Wägesystem 183 veranlassen, das Gewicht des in den Behälter 250 dosierten Produkts während der ersten Kalibrierungsroutine zu erfassen. Auch kann das Wägesystem 183 ein Signal entsprechend dem erfassten Gewicht an den Prozessor 200 senden und die Gewichtsdaten können im Speicherelement 206 abgespeichert werden. Das Verfahren 300 kann bei 309 fortfahren.
Bei 309 kann der Prozessor 200 Kalibrierungsdaten für das erste Dosierelement 190 durch Korrelieren des Produktgewichts (erhalten bei 308) mit den Betriebsparametern (Winkelgeschwindigkeit, Anzahl der Umdrehungen usw.) dieser ersten Kalibrierungsroutine erzeugen. Diese Kalibrierungsdaten können in dem Speicherelement 206 gespeichert werden.
Als nächstes kann bei 310 der Prozessor 200 bestimmen, ob ausreichend Kalibrierungsroutinen für das erste Dosierelement 190 ausgeführt wurden. In einigen Ausführungsformen kann das Dosiermodul 202 vorprogrammiert werden, um mindestens drei Kalibrierungsroutinen auszuführen. Im vorliegenden Beispiel gab es nur einen Vorgang; daher trifft der Prozessor 200 bei 310 eine negative Entscheidung, und das Verfahren 300 kehrt zu 306 zurück.
Eine weitere Kalibrierungsroutine kann für das erste Dosierelement 190 mit dem ersten Dosierelement 190 durchgeführt werden. Dann kann der Prozessor 200 bei 308 das Wägesystem 183 veranlassen, das Gewicht des in den Behälter 250 dosierten Produkts während dieser zweiten Routine zu erfassen. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 200 die erste Gewichtsmessung (die bei dem ersten Auftreten von 308 erhalten wurde) subtrahieren und die Differenz (d. h. die zweite Messung) in dem Speicherelement 206 abspeichern.
Der Prozessor 200 kann wieder bei 309 die Kalibrierungsdaten für das erste Dosierelement 190 aktualisieren. Das Verfahren 300 kann bei 310 fortfahren. Hier gab es nur zwei Kalibrierungsroutinen. Daher kann das Verfahren 300 zu 306 zurückkehren, und eine andere Kalibrierungsroutine kann für das erste Dosierelement 190 ausgeführt werden. Dann kann der Prozessor 200 bei 308 das Wägesystem 183 veranlassen, die Menge des in den Behälter 250 dosierten Produkts während dieser dritten Kalibrierungsroutine zu messen. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 200 die zweite Gewichtsmessung (die bei dem zweiten Auftreten von 308 erhalten wurde) subtrahieren und die Differenz (d. h. die dritte Messung) in dem Speicherelement 206 abspeichern.
Als nächstes kann bei 309 das Dosiermodul 202 wieder die Kalibrierungsdaten für das erste Dosierelement 190 im Speicher aktualisieren. Das Verfahren 300 kann bei 310 fortfahren. In diesem Beispiel wurden drei Kalibrierungsroutinen für das erste Dosierelement 190 ausgeführt. Wie angemerkt kann der Prozessor 200 vorprogrammiert sein, um drei Kalibrierungsroutinen auszuführen. Daher kann der Prozessor 200 bei 310 eine bestätigende Feststellung treffen, und das Verfahren 300 kann bei 312 fortfahren. An diesem Punkt wurde der Kalibrierungsfaktor für das erste Dosierelement 190 erzeugt und in dem Speicherelement 206 abgespeichert.
Bei 312 kann der Prozessor 200 bestimmen, ob mehr Dosierelemente zum Kalibrieren vorhanden sind. Im vorliegenden Beispiel müssen die zweiten bis achten Dosierelemente 191-197 kalibriert werden; daher wird bei 312 eine bestätigende Feststellung getroffen und das Verfahren wird bei 314 fortgesetzt. Die Variable X kann um eins erhöht werden, so dass die Kalibrierungsroutine für das zweite Dosierelement 191 unabhängig durchgeführt werden kann, und das Verfahren 300 kann zu 306 zurückkehren.
Zurück bei 306 kann der Prozessor 200 eine erste Kalibrierungsroutine für das zweite Dosierelement 191 ausführen. Somit kann der Prozessor 200 Befehle an den zweiten Aktuator 161 senden, um das zweite Dosierelement 191 unter vorbestimmten Betriebsparametern (z. B. mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, für eine vorbestimmte Zeitdauer, für eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen usw.) zu drehen. In einigen Ausführungsformen kann das Produkt, das durch das zweite Dosierelement 191 dosiert wird, zu dem Behälter 250 zusammen mit dem zuvor gesammelten Produkt hinzugegeben werden, wie in 5 dargestellt. Das Verfahren 300 kann bei 308 fortgesetzt werden, so dass das Wägesystem 183 die neu hinzugefügte Menge misst. Wie oben kann der Prozessor 200 das Gewicht des zuvor durch das erste Dosierelement 190 dosierten Produkts subtrahieren, um das Gewicht des Produkts zu erhalten, das durch das zweite Dosierelement 191 dosiert wird. Als Nächstes werden bei 309 die Kalibrierungsdaten für das zweite Dosierelement 191 im Speicherelement 206 gespeichert.
Dann kann der Prozessor 200 bei 310 bestimmen, ob mehr Kalibrierungsroutinen durchzuführen sind. Ähnlich wie bei der Kalibrierungsroutine für das erste Dosierelement 190 kann das Dosiermodul 202 vorprogrammiert sein, um mindestens drei Kalibrierungsroutinen für das zweite Dosierelement 191 durchzuführen, um die Genauigkeit der Kalibrierung sicherzustellen. So kann im vorliegenden Beispiel der Prozessor 200 bei 310 eine negative Feststellung treffen, und das Verfahren 300 kann zu 306 zurückkehren. Dann können eine zweite, dritte und mehr Kalibrierungsroutinen durchgeführt werden, und die Kalibrierungsdaten für das zweite Dosierelement 191 können erzeugt und kompiliert werden, um den Kalibrierungsfaktor für das zweite Dosierelement 191 zu erzeugen, wenn das Verfahren 300 von 306 bis 310 und zurück läuft.
Sobald die Kalibrierungsroutinen für das zweite Dosierelement 191 abgeschlossen sind (positive Feststellung bei 310), kann das Verfahren 300 bei 312 fortfahren. In dem vorliegenden Beispiel kann das Steuersystem 140 die Kalibrierungsroutinen für das dritte Dosierelement 192 durchführen und den dritten Kalibrierungsfaktor erzeugen, wenn das Verfahren 300 von 306 bis 310 und zurück läuft. Kalibrierungsfaktoren für das vierte Dosierelement 193, das fünfte Dosierelement 194, das sechste Dosierelement 195, das siebte Dosierelement 196 und das achte Dosierelement 197 können auf die gleiche Weise erzeugt werden, in der das Verfahren 300 von 306 bis 314 läuft.
Schließlich kann der Prozessor 200 bei 312 bestimmen, dass Kalibrierungsfaktoren für jedes der Dosierelemente 190-197 des Arbeitsfahrzeugs 100 erzeugt wurden (negative Feststellung bei 312). Dementsprechend kann das Verfahren 300 enden.
In der Ausführungsform des oben erörterten Verfahrens 300 werden mehrere Kalibrierungsroutinen für das erste Dosierelement 190 ausgeführt, dann werden mehrere Kalibrierungsroutinen für das zweite Dosierelement 191 usw. der Reihe nach ausgeführt, bis Kalibrierungsfaktoren für jedes Dosierelement 190-197 erzeugt wurden. Die Reihenfolge kann jedoch variieren, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel kann das Steuersystem 140 eine Kalibrierungsroutine für das erste Dosierelement 190 ausführen, dann eine Kalibrierungsroutine für das zweite Dosierelement 191 ausführen, dann eine Kalibrierungsroutine für das dritte Dosierelement 192 usw. bis eine einzelne Kalibrierungsroutine für jedes der Dosierelemente 190-197 ausgeführt wurde. Anschließend kann das Steuersystem 140 eine zweite Runde von individuellen Kalibrierungsroutinen für die Dosierelemente 190-197 und dann eine dritte Runde von Kalibrierungsroutinen für die Dosierelemente 190-197 ausführen.
Das Verfahren 300 kann auch auf andere Arten variieren. Zum Beispiel kann das Verfahren 300 für andere Dosierelemente 189 anderer Produktbehälter 128 des Fahrzeugs wiederholt werden. Zum Beispiel kann das Verfahren 300 viermal wiederholt werden, so dass jedes der Dosierelemente 189 des Arbeitsfahrzeugs 100 einzeln kalibriert wird. In manchen Ausführungsformen kann das Produkt von den Dosierelementen 189 Produkte in demselben Produktbehälter 250 sammeln.
In alternativen Ausführungsformen kann das Steuersystem 140 konfiguriert sein, um das Verfahren 300 anzuhalten. Dies kann ein automatischer Vorgang sein, oder das Verfahren 300 kann als Reaktion auf einen Benutzerbefehl angehalten werden. Wenn das Verfahren 300 angehalten ist, kann der Benutzer den Behälter 250 lösen, das Produkt in dem Behälter 250 zurück in den Behälter 128 entleeren, den Behälter 250 wieder anbringen und das Verfahren 300 fortsetzen. In manchen Ausführungsformen kann das Steuersystem 140 automatisch das Verfahren 300 fortsetzen als Reaktion auf eine Benutzereingabe. Das Steuersystem 140 kann fortfahren, das Behältnis 250 zu tarieren und dann das Verfahren fortsetzen. Das Steuersystem 140 kann in einigen Ausführungsformen automatisch das Verfahren 300 zum Abschluss fortsetzen.
Das Kalibrierungsverfahren 300 von 6 kann für verschiedene Betriebsbedingungen wiederholt werden (z. B. für verschiedene Produkttypen, unter verschiedenen Wetterbedingungen usw.). Dementsprechend können Kalibrierungsfaktoren gesammelt werden für unterschiedliche Betriebsbedingungen des Arbeitsfahrzeugs 100. Außerdem kann das Kalibrierungsverfahren 300 jedes Mal wiederholt werden, wenn der Produktbehälter 128 mit dem Produkt befüllt wird, da die Dichte des Produkts bei jeder Ladung variieren kann.
Es versteht sich, dass das Kalibrierungsverfahren 300 für den Benutzer erheblichen Komfort und Zeitersparnis bietet. Dementsprechend kann das Dosiersystem 130 zum Beispiel kalibriert werden, wenn der Behälter 128 zum ersten Mal mit einer frischen Charge des Produkts befüllt wird. Dann kann das Arbeitsfahrzeug 100 zum Aussäen, Düngen usw. eingesetzt werden, wobei das Dosiersystem 130 gemäß den neu erzeugten Kalibrierungsfaktoren für diese spezielle Produktcharge arbeitet. Dementsprechend kann das Dosiersystem 130 die gewünschte Ausbringungsrate des bestimmten Produkts präzise bereitstellen. Wenn ein neues Produkt in den Behälter 128 geladen wird, kann das Dosiersystem 130 mithilfe des Verfahrens 300 erneut kalibriert werden, so dass das Dosiersystem 130 gemäß einem neuen Kalibrierungsfaktor arbeiten kann.
Sobald das Kalibrierungsverfahren 300 beendet ist, kann der Benutzer den Behälter 250 von dem Arbeitsfahrzeug 100 lösen und das gesammelte Produkt zurück in den Produktbehälter 128 entleeren. Außerdem kann der Benutzer die zweite Struktur 169 wieder an der ersten Struktur 168 anbringen, so dass der Verteiler 139, wie in 2 dargestellt, konfiguriert ist.
Das Steuersystem 140 kann das Dosiersystem 130 gemäß den mithilfe des Verfahrens 300 festgelegten und in dem Speicherelement 206 gespeicherten Kalibrierungsfaktoren betreiben. Zum Beispiel kann das Steuersystem 140 das Verfahren 400 zum Betreiben des in 7 dargestellten Dosiersystems 130 einsetzen.
Das Verfahren 400 kann bei 404 beginnen, wobei der Benutzer die Ziel- (d. h. gewünschte) Ausbringungsrate für das Produkt eingeben kann. Der Benutzer kann basierend auf der Ziel-Ausbringungsrate den Produkttyp bestimmen, basierend auf den Bodenbedingungen und anderen Faktoren. Die U/I 212 kann genutzt werden, um die Eingaben des Verfahrens 400 bei 404 bereitzustellen. An diesem Punkt kann das Arbeitsfahrzeug 100 bereit sein, mit dem Aussaat- oder Pflanzvorgang zu beginnen.
Als nächstes kann der Prozessor 200 bei 406 Zielgeschwindigkeiten für die Dosierelemente 190-197 bestimmen. Insbesondere kann das Dosiermodul 202 ein Signal empfangen, das der bei 404 eingegebenen Ziel-Ausbringungsrate entspricht. Das Dosiermodul 202 kann auch ein Signal von dem Fahrgeschwindigkeitssensor 185 empfangen, das den aktuellen Fahrgeschwindigkeitszustand des Fahrzeugs 100 anzeigt. (Die Fahrgeschwindigkeit kann eine eingestellte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 oder eine variable Fahrgeschwindigkeit sein.) Darüber hinaus kann das Dosiermodul 202 auf das Speicherelement 260 zugreifen, um die Kalibrierungsfaktoren für die Dosierelemente 190-197 zu erhalten. Aus diesen Eingaben kann das Dosiermodul 202 die individuellen Geschwindigkeiten der Dosierelemente 190-197 bestimmen.
Sobald die Ziel-Dosiergeschwindigkeit festgelegt ist, kann das Verfahren 400 bei 408 fortgesetzt werden, wobei das Dosiermodul 202 Steuerbefehle für die Aktuatoren 160-167 des Dosiersystems 130 erzeugen kann. Die Steuerbefehle können erzeugt und an die Aktuatoren 160-167 gesendet werden, um die Dosierelemente 190-197 gleichzeitig mit den bei 406 bestimmten individuellen Geschwindigkeiten zu drehen. Somit können die Winkelgeschwindigkeiten der Dosierelemente 190-197 individuell und unabhängig gemäß den in dem Speicherelement 206 gespeicherten Kalibrierungsfaktoren gesteuert werden.
Dann können bei 410 die aktuellen Geschwindigkeiten der Dosierelemente 190-197 erfasst werden. Zum Beispiel können die Aktuator-Sensoren 170-177 die Geschwindigkeiten der entsprechenden Dosierelemente 190-197 erfassen und entsprechende Signale an den Prozessor 200 senden.
Als Nächstes kann bei 412 des Verfahrens 400 der Prozessor 200 bestimmen, ob die aktuellen Geschwindigkeiten der Dosierelemente 190-197 (bei 410 erfasst) ungefähr der bei 406 bestimmten Zielgeschwindigkeit entsprechen. Wenn eines der Dosierelemente 190-197 mit einer fehlerhaften Geschwindigkeit arbeitet (wie durch die Sensoren 170-177 erfasst), kann der Prozessor 200 bei 412 eine negative Feststellung treffen. Dementsprechend kann das Verfahren 300 zu 408 zurückkehren, wobei der Prozessor 200 Steuerbefehle generieren und an die Aktuatoren 160-167 senden kann zum Ändern der Geschwindigkeit der Dosierelemente 190-197, die in einer fehlerhaften Geschwindigkeit arbeiten.
Wenn der Prozessor 200 bei 412 bestimmt, dass die momentanen Geschwindigkeiten der Dosierelemente 190-197 ungefähr gleich der bei 408 bestimmten Geschwindigkeiten sind, kann das Verfahren 400 bei 416 fortfahren. Bei 416 kann das Steuersystem 140 bestimmen, ob der Aussaat-/ Pflanzvorgang abgeschlossen ist. In vielen Fällen kann der Betrieb für eine erhebliche Zeit fortgesetzt werden und die Geschwindigkeit des Arbeitsfahrzeugs 100 kann während des Prozesses variieren. In diesem Fall kann das Verfahren 400 zu 406 zurückkehren, und das Dosiermodul 202 kann neue Ziel-Dosiergeschwindigkeiten für die Dosierelemente 190-197 bestimmen. Das Dosiermodul 202 kann sich auf die gleichen Kalibrierungsfaktoren verlassen, die zuvor verwendet wurden; jedoch unter der Annahme, dass sich die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 geändert hat, können sich die Ziel-Dosiergeschwindigkeiten für die Dosierelemente 190-197 ändern. Das Verfahren 400 kann wie oben beschrieben fortfahren, bis der Dosiervorgang abgeschlossen ist (d. h. 416 hat bestätigend geantwortet). Dann kann das Verfahren 400 enden.
Dementsprechend können das Dosiersystem 130, das Kalibrierungsverfahren 300 und das Betriebsverfahren 400 dem Arbeitsfahrzeug 100 ermöglichen, eine im Wesentlichen konsistente und präzise Ausbringungsrate des Produkts bereitzustellen. Außerdem können das System 130 und die Verfahren 300, 400 im Wesentlichen automatisiert sein, um dem Benutzer Komfort zu bieten.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur dem Zweck, bestimmte Ausführungsformen zu beschreiben, und soll die Offenbarung nicht beschränken. Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“, „eines“ und „die/der/das“ auch die Pluralformen einschließen, sofern der Kontext nicht deutlich etwas anderes angibt. Es versteht sich ferner, dass die Ausdrücke „umfassen“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, Ganzzahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung wurde zum Zwecke der Veranschaulichung und Beschreibung vorgelegt, soll jedoch nicht erschöpfend sein oder sich auf die Offenbarung in der offenbarten Form beschränken. Fachleuten auf dem Gebiet werden viele Modifikationen und Variationen offensichtlich sein, ohne vom Umfang und Geist der Offenbarung abzuweichen. Ausführungsformen, auf die hierin ausdrücklich Bezug genommen wird, wurden ausgewählt und beschrieben, um die Grundsätze der Offenbarung und ihre praktische Anwendung am besten zu erklären und andere Fachleute auf dem Gebiet zu befähigen, die Offenbarung zu verstehen und viele Alternativen, Modifikationen und Variationen der beschriebenen Beispiele zu erkennen. Dementsprechend liegen verschiedene andere Ausführungsformen und Implementierungen als die explizit beschriebenen innerhalb des Umfangs der folgenden Ansprüche.

Claims

Beansprucht wird:
Verfahren zum Kalibrieren eines Dosiersystems für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Produktbehälter, wobei das Dosiersystem eine Vielzahl von Dosierelementen umfasst, wobei die Vielzahl von Dosierelementen ein erstes Dosierelement und ein zweites Dosierelement umfassen, das Verfahren umfassend: das Durchführen einer Kalibrierungsroutine durch ein Steuersystem mit mindestens einem Prozessor, wobei das erste Dosierelement und das zweite Dosierelement unabhängig voneinander ein Produkt aus dem Produktbehälter durch das Dosiersystem dosieren; das Empfangen durch das Steuersystem einer ersten Messung und einer zweiten Messung, wobei die erste Messung die erste Menge des unabhängig während der Kalibrierungsroutine durch das Dosiersystem durch das erste Dosierelement gemessenen Produkts betrifft, wobei die zweite Messung die zweite Menge des unabhängig während der Kalibrierungsroutine durch das Dosiersystem durch das zweite Dosierelement gemessenen Produkts betrifft; das Bestimmen eines ersten Kalibrierungsfaktors durch das Steuersystem zum Betrieb des ersten Dosierelements basierend auf der ersten Messung und eines zweiten Kalibrierungsfaktors zum Betrieb des zweiten Dosierelements basierend auf der zweiten Messung; das Generieren eines ersten Steuerbefehls durch das Steuersystem für das erste Dosierelement gemäß dem ersten Kalibrierungsfaktor, und eines zweiten Steuerbefehls für das zweite Dosierelement gemäß dem zweiten Kalibrierungsfaktor; das Betreiben des ersten Dosierelements durch das Steuersystem gemäß dem ersten Steuerbefehl und des zweiten Dosierelements gemäß dem zweiten Steuerbefehl.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei sich der erste Kalibrierungsfaktor auf eine erste Geschwindigkeit des ersten Dosierelements und der zweite Kalibrierungsfaktor auf eine zweite Geschwindigkeit des zweiten Dosierelements bezieht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Messung ein erstes Gewicht der ersten Menge ist und die zweite Messung ein zweites Gewicht der zweiten Menge ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend das Empfangen durch das Steuersystem einer Eingabe der Ziel-Ausbringungsrate für das Arbeitsfahrzeug; wobei das Generieren des ersten Steuerbefehls das Generieren des ersten Steuerbefehls gemäß der Eingabe der Ziel-Ausbringungsrate und des ersten Kalibrierungsfaktors umfasst; und wobei das Generieren des zweiten Steuerbefehls das Generieren des zweiten Steuerbefehls gemäß der Eingabe der Ziel-Ausbringungsrate und des zweiten Kalibrierungsfaktors umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend das Empfangen durch den Prozessor eines Fahrgeschwindigkeitssignals, das sich auf eine Fahrgeschwindigkeitsbedingung des Arbeitsfahrzeugs bezieht; wobei das Generieren des ersten Steuerbefehls das Generieren des ersten Steuerbefehls gemäß der Eingabe der Ziel-Ausbringungsrate, des Fahrgeschwindigkeitssignals und des ersten Kalibrierungsfaktors umfasst; und wobei das Generieren des zweiten Steuerbefehls das Generieren des zweiten Steuerbefehls gemäß der Eingabe der Ziel-Ausbringungsrate, des Fahrgeschwindigkeitssignals und des zweiten Kalibrierungsfaktors umfasst.
Das Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, ferner umfassend: das Anhalten des Verfahrens durch das Steuersystem; das Empfangen einer Benutzereingabe durch das Steuersystem, um das Verfahren neu zu starten; und das Neustarten des Verfahrens als Reaktion auf die Benutzereingabe, um das Verfahren neu zu starten.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend das Ausführen durch das Steuersystem einer Vielzahl von Runden der Kalibrierungsroutine; ferner umfassend das Empfangen durch das Steuersystem der ersten Messung und der zweiten Messung für jede der Vielzahl von Runden der Kalibrierungsroutine; wobei das Bestimmen des ersten Kalibrierungsfaktors das Bestimmen des ersten Kalibrierungsfaktors basierend auf der ersten Messung für jede der Vielzahl von Runden der Kalibrierungsroutine beinhaltet; und wobei das Bestimmen des zweiten Kalibrierungsfaktors das Bestimmen des zweiten Kalibrierungsfaktors basierend auf der zweiten Messung für jede der Vielzahl von Runden der Kalibrierungsroutine beinhaltet.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei das erste Dosierelement eine erste Dosierwalze und einen ersten Aktuator umfasst, der konfiguriert ist, die erste Dosierwalze bei einer ersten variablen Winkelgeschwindigkeit auszulösen; wobei das zweite Dosierelement eine zweite Dosierwalze und einen zweiten Aktuator umfasst, der konfiguriert ist, die zweite Dosierwalze bei einer zweiten variablen Winkelgeschwindigkeit auszulösen; wobei das Betreiben des ersten Dosierelements gemäß dem ersten Steuerbefehl das Variieren der ersten Winkelgeschwindigkeit der ersten Dosierwalze umfasst; und wobei das Betreiben des zweiten Dosierelements gemäß dem zweiten Steuerbefehl das Variieren der zweiten Winkelgeschwindigkeit der zweiten Dosierwalze umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei das Ausführen der Kalibrierungsroutine das Betreiben von mindestens einem der Vielzahl von Dosierelementen umfasst, um eine erste abgegebene Menge in einen Behälter abzugeben; wobei das Ausführen der Kalibrierungsroutine das Betreiben von mindestens einem der Vielzahl von Dosierelementen umfasst, um eine zweite abgegebene Menge in den Behälter abzugeben, so dass der Behälter eine kombinierte Menge aufweist; ferner umfassend das Betreiben durch das Steuersystem einer Waage zum Wiegen der ersten abgegebenen Menge, um ein erstes Gewicht zu erhalten; ferner umfassend das Betreiben durch das Steuersystem der Waage zum Wiegen der kombinierten Menge, um ein kombiniertes Gewicht zu erhalten; ferner umfassend das Subtrahieren des ersten Gewichts von dem kombinierten Gewicht durch den mindestens einen Prozessor, um ein zweites Gewicht zu identifizieren; und wobei die erste Messung dem ersten Gewicht entspricht und wobei die zweite Messung dem zweiten Gewicht entspricht.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner umfassend das Tarieren durch das Wägesystem eines Gewichts des Behälters.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, ferner umfassend das Sammeln der kombinierten Menge in dem Produktbehälter nach dem Abgeben der zweiten abgegebenen Menge in den Behälter.
Verfahren zum Kalibrieren eines Dosiersystems für ein Arbeitsfahrzeug mit einem Produktbehälter, wobei das Dosiersystem eine Vielzahl von Dosierelementen umfasst, wobei die Vielzahl von Dosierelementen ein erstes Dosierelement und ein zweites Dosierelement umfassen, das Verfahren umfassend: das Durchführen von mindestens einer Kalibrierungsroutine durch ein Steuersystem mit mindestens einem Prozessor einschließlich unabhängiger Produktdosierung vom Produktbehälter durch das Dosiersystem mit dem ersten Dosierelement und dem zweiten Dosierelement; das Empfangen durch das Steuersystem von einer Waage eines ersten Gewichts einer ersten Menge des Produkts, die während der mindestens einen Kalibrierungsroutine durch das Dosiersystem unabhängig durch das erste Dosierelement dosiert wird, und das zweite Gewicht einer zweiten Menge des Produkts, die während der mindestens einen Kalibrierungsroutine durch das Dosiersystem unabhängig durch das zweite Dosierelement dosiert wird; das Bestimmen eines ersten Kalibrierungsfaktors durch das Steuersystem zum Betrieb des ersten Dosierelements basierend auf dem ersten Gewicht und eines zweiten Kalibrierungsfaktors zum Betrieb des zweiten Dosierelements basierend auf dem zweiten Gewicht; das Speichern des ersten Kalibrierungsfaktors und des zweiten Kalibrierungsfaktors in einem Speicherelement; das Empfangen durch das Steuersystem einer Ziel-Ausbringungsrate und eines Fahrgeschwindigkeitssignals, wobei sich das Fahrgeschwindigkeitssignal auf eine Fahrgeschwindigkeitsbedingung des Arbeitsfahrzeugs bezieht; das Bestimmen durch das Steuersystem eines ersten Geschwindigkeit-Steuerbefehls für das erste Dosierelement gemäß der Ziel-Ausbringungsrate, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und dem ersten Kalibrierungsfaktor; das Bestimmen durch das Steuersystem eines zweiten Geschwindigkeit-Steuerbefehls für das zweite Dosierelement gemäß der Ziel-Ausbringungsrate, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und dem zweiten Kalibrierungsfaktor; und das Betreiben des ersten Dosierelements durch das Steuersystem gemäß dem ersten Geschwindigkeitssteuerbefehl und des zweiten Dosierelements gemäß dem zweiten Geschwindigkeitssteuerbefehl.