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Die Erfindung betrifft ein Steuer- und/oder Regelsystem für ein landwirtschaftliches Ausbringgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, ein Verfahren zum Betreiben eines landwirtschaftlichen Ausbringgerätes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 6 und ein landwirtschaftliches Ausbringgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 14.
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In einer Vielzahl von Anwendungsfällen insbesondere in der Landwirtschaft werden Feldspritzen zum Ausbringen von Fluiden, insbesondere Pflanzenschutzmittel, auf einer landwirtschaftlichen Fläche eingesetzt. Gattungsgemäße Feldspritzen umfassen hierbei zumindest einen Vorratsbehälter von dem aus das Fluid über zumindest eine Versorgungsleitung und diesen nachgeordnete Ausbringeinrichtungen, insbesondere Spritzdüsen, auf der landwirtschaftlichen Fläche ausgebracht wird. Beim Ausbringen des Fluides, insbesondere Pflanzenschutzmittel, ist die Einstellung einer bedarfsgerechten Ausbringmenge von außerordentlicher Wichtigkeit, um einerseits gute Ausbringergebnisse und andererseits gute Ertragssteigerungen zu erzielen.
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Zum Anpassen der Ausbringmenge weisen landwirtschaftliche Ausbringgeräte, insbesondere Feldspritzen, Steuer- und/oder Regelsysteme auf, die zur kontinuierlichen Erfassung der ausgebrachten Mengen dienen.
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Eine derartiges Steuer- und/oder Regelsystem ist in der
EP 2 741 860 B1 beschrieben. Eine fluidführende Versorgungseinrichtung umfasst hierbei zumindest eine Dosiervorrichtung, die zwischen einer Versorgungsleitung und zumindest einer Ausbringeinrichtung, insbesondere Spritzdüse, angeordnet ist. Somit ist die Durchflussmenge des Fluides innerhalb der fluidführenden Versorgungseinrichtung und folglich die Menge, die über die zumindest eine Ausbringeinrichtung ausgebrachte wird zumindest Teilweise oder vollständig absperrbar. Die durch die zumindest eine Ausbringeinrichtung ausgebrachte Menge ist durch zumindest eine erste Messvorrichtung die der zumindest einen Dosiervorrichtung zugeordnet ist erfassbar. Die erste Messvorrichtung ist dazu eingerichtet ein Messsignal, abhängig von der Ausbringungsmenge bzw. Durchflussmenge, zu erzeugen und an zumindest eine Auswerteeinheit weiter zu geben. Des Weiteren ist der zumindest einen Auswerteeinheit zumindest eine Ausgabeeinheit zugeordnet. Somit ist ermöglicht, dass das von der Auswerteeinheit generierte Messsignal und/oder daraus abgeleitete Informationen mittels der Ausgabeeinheit für einen Bediener ausgebbar sind.
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Aufgrund der typischerweise hohen Anzahl an Ausbringeinrichtungen, insbesondere Spritzdüsen, an einem landwirtschaftlichen Ausbringgerät, wird eine hohe Anzahl an Dosiervorrichtungen und/oder den Dosiervorrichtungen zugeordneter Messvorrichtungen benötigt. Dies bedingt wiederrum hohe Investitionskosten für die beschriebenen Steuer- und/oder Regelsysteme. Um diese Kosten möglichst gering zu halten, werden kostengünstige Messvorrichtungen, insbesondere Durchflussmessvorrichtungen, im Bereich der Spritzdüsen eingesetzt. Hierzu zählen unter anderem Volumenstrom erfassende Messvorrichtungen, wie beispielsweise magnetisch-induktive und/oder Ultraschall-Durchflussmesser, die nicht zwingend direkt in den Fluidstrom eingreifen. Nachteilig an diesen Messvorrichtungen ist jedoch, dass der Betreiber bzw. Bediener einer solchen Messvorrichtung aufgrund von variierenden physikalischen Eigenschaften, insbesondere Stoffeigenschaften, des Fluides die Messvorrichtungen stets auf das auszubringende Fluid kalibrieren muss. Hierzu zählt beispielsweise das Auswählen eines vorgespeicherten Fluides aus einer Datenbank oder die manuelle Eingabe von Stoffeigenschaften, insbesondere die Dichte und/oder Viskosität, des auszubringenden Fluides.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, ein Steuer- und/oder Regelsystem zu schaffen, dass auf der einen Seite kostengünstig ist und auf der anderen Seite eine vereinfachte Bedienbarkeit gegenüber dem Stand der Technik aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Infolge dieser Anordnung ist eine Gesamtdurchflussmenge des auszubringenden Fluides mittels eines von den physikalischen Eigenschaften des auszubringenden Fluides unabhängigen Messprinzips erfassbar. Die fluidführende Versorgungseinrichtung umfasst hierbei zumindest eine zweite Messvorrichtung die eine Volumen- und/oder Massen- und/oder vorzugsweise Mengendurchfluss bestimmende Durchflussmengenmessvorrichtung aufweist. Zu den Mengendurchflussmessern zählen beispielsweise Turbinenrad- oder Ovalrad- oder Flügelradzähler. Dieses Messprinzip bietet den Vorteil, dass die Gesamtdurchflussmenge sehr genau und ohne die Zugabe zusätzlicher Parameter und/oder einer Kalibrierung der zweiten Messvorrichtung erfasst werden kann. Unter der Ausnutzung des Messsignals der zumindest einen zweiten Messvorrichtung und des Kontinuitätsgesetzes der Strömungslehre, das zwischen der zweiten und ersten Messvorrichtung anwendbar ist, ist die zumindest eine erste Messvorrichtung kalibrierbar. Hierzu ist ein Kalibrierfaktor, der aus dem Verhältnis der von der zweiten Messvorrichtung erfassbaren Durchflussmenge und dem Messsignal der zumindest einen ersten Messvorrichtung bestimmbar. Die tatsächliche Durchflussmenge, durch die zumindest eine erste Messvorrichtung, ist durch eine Multiplikation des Kalibrierfaktors und dem zumindest einen Messsignal der zumindest einen ersten Messvorrichtung berechenbar. Hierdurch wird erreicht, dass die Kalibrierung, der Ausgabeeinrichtungen zugeordneter ersten Messvorrichtung, vom Steuer- und/oder Regelsystem zumindest teilweise oder vollständig automatisiert ausführbar ist und damit eine erheblich vereinfachte Handhabung des Steuer- und/oder Regelsystems für den Bediener erzielt ist.
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Bei der Verwendung mehrerer Ausbringeinrichtungen und mehrerer der ersten Messvorrichtungen ist die Durchflussmenge bzw. Ausbringmenge durch den Kalibrierfaktor und die Summe der Messsignale der ersten Messvorrichtung bestimmbar.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuer- und/oder Regelsystems ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, die zumindest eine erste Messvorrichtung in Abhängigkeit der Messsignale der ersten Messvorrichtung und der zumindest einen zweiten Messvorrichtung zu kalibrieren.
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Hierbei ist die Auswerteeinheit in der ersten Messvorrichtung und/oder der zweiten Messvorrichtung integriert oder zumindest im Bereich der Messvorrichtungen angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass die Auswerteeinheit, beispielsweise in Form eines Jobrechners, an einer gezogenen und/oder angebauten Feldspritze und/oder an einem landwirtschaftlichen Schlepper, beispielsweise in Form eines Terminals, angeordnet ist. Die Messsignale der ersten und/oder zweiten Messvorrichtung sind von der zumindest einen Auswerteeinheit generierbar und/oder erfassbar. Die Auswerteeinheit ist hierbei bevorzugt mehreren der ersten und/oder zweiten Messvorrichtungen und/oder zumindest jeweils einer der ersten und/oder zweiten Messvorrichtungen zugeordnet. Vorteil einer zentralen Auswerteeinheit ist insbesondere die vereinfachte Datenverarbeitung und/oder Datenübertragung zwischen den Messvorrichtungen und/oder der Ausgabeeinheit aufgrund der reduzierten Menge an Mitteln zur Datenübertragung. Darüber hinaus ist denkbar, dass die Datenübertragung drahtlos, vorzugsweise mittels Funkübertragung, erfolgt. Des Weiteren ist der Kalibrierfaktor der zumindest einen Messvorrichtung über die zumindest eine Auswerteeinheit zeitlich beabstandet vorzugsweise wiederholt berechenbar und/oder anpassbar. Zeitlich beabstandet bedeutet hierbei, dass ein definierter zeitlicher Abstand zwischen zumindest zwei berechneten und/oder angepassten Kalibrierfaktoren vorliegt. Besonders bevorzugt ist hierbei ein infinitesimal kleiner zeitlicher Abstand, so dass die Berechnung und/oder Anpassung des Kalibrierfaktors quasi kontinuierlich ausführbar ist.
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In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Steuer- und/oder Regelsystems ist die Durchflussmenge in Abhängigkeit des Ausgangssignals mittels der zumindest einen Dosiervorrichtung steuer- und/oder regelbar. Die Dosiervorrichtung ist hierbei dazu eingerichtet, die Durchflussmenge des auszubringenden Fluides, insbesondere Spritzflüssigkeit, zumindest zu reduzieren und/oder zu sperren und/oder zu vergrößern. Die Dosiervorrichtung ist hierbei als ein vorzugsweise automatisiertes Stellventil, beispielsweise Drosselventil, ausgebildet. Dieses ist innerhalb der zumindest einen Ausbringeinrichtung, insbesondere Spritzdüse, und/oder im Bereich und/oder vorzugsweise zwischen der zumindest einen Versorgungsleitung und der zumindest einen Ausbringeinrichtung angeordnet. Die zumindest eine Dosiervorrichtung kann beispielsweise mehreren und/oder jeweils jeder Ausbringeinrichtung zugeordnet sein. Hierbei ist insbesondere der nahezu unmittelbare Einfluss der Durchflussmengenanpassung des von der zumindest einen Ausbringeinrichtung auszubringenden Fluides von Vorteil.
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Alternativ ist denkbar, dass anstelle der an den Dosiervorrichtungen ausführbaren Durchfluss-Steuerung und/oder -Regulierung die Durchflussmenge mittels der Förderleistung zumindest einer Fördereinrichtung, insbesondere Pumpe, steuer- und/oder regelbar ist, wobei zumindest eine Fördereinrichtung vorzugsweise jeweils nur einer Teilbreite und/oder jeweils nur einer Spritzdüse zugeordnet ist.
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In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuer- und/oder Regelsystems ist die zumindest eine erste Messvorrichtung als ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät ausgebildet. Das magnetisch-induktive Durchflussmessgerät ist hierbei insbesondere von Vorteil da der Durchfluss ohne den Eingriff in das Fluid erfassbar ist. Somit ist außerdem erreicht, dass eine solche Messvorrichtung an bereits vorhandene fluidausbringende Steuer- und/oder Regelsystem besonders einfach anbringbar und/oder nachrüstbar ist. Des Weiteren ist somit erreicht, dass die Messeinrichtung zur Erfassung des Durchflusses keine nennenswerten Einwirkungen auf den Durchfluss des Fluides ausübt.
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In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuer- und/oder Regelsystems ist die zumindest eine zweite Messvorrichtung als ein mechanisches Durchflussmengenmessgerät, insbesondere Flügelrad- oder Ovalradzähler, ausgebildet. Die zumindest eine zweite Messvorrichtung ist bevorzugt zwischen dem Vorratsbehälter des landwirtschaftlichen Ausbringgerätes und der zumindest einen ersten Messvorrichtung angeordnet. Die zweite Messvorrichtung weist hierbei bevorzugt eine besonders hohe Genauigkeit der Durchflussmengenerfassung auf. Die Genauigkeit ist vorzugsweise zumindest gleich oder höher gegenüber der zumindest einen ersten Messvorrichtung. Das mechanische Durchflussmengenmessgerät kann hierbei beispielsweise als Durchflussmengenzähler und/oder Durchflussmengenmesser, vorzugsweise Flügelrad-Durchflussmesser und/oder Ovalrad-Zähler, ausgebildet sein. Alternativ zum Ovalrad-Zähler, sind weitere Ausführungsformen von Volumenzählern, insbesondere unmittelbarer Volumenzähler verwendbar. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform sind insbesondere die hohe Betriebssicherheit und die über einen langen Zeitraum nahezu gleich bleibende Messgenauigkeit.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Betreiben eines landwirtschaftlichen Ausbringerätes gelöst, wobei das Verfahren zumindest einen der folgenden Schritte umfasst:
- - messen einer Durchflussmenge, insbesondere einer Gesamtdurchflussmenge, mit zumindest einer zweiten Messvorrichtung innerhalb einer Versorgungsleitung,
- - berechnen eines Kalibrierfaktors, insbesondere mittels einer Auswerteeinheit, anhand der gemessenen Ausbringmengen der ersten Messvorrichtung und der gemessenen Durchflussmenge, insbesondere der Gesamtdurchflussmenge, der zweiten Messvorrichtung und
- - berechnen der tatsächlichen Durchflussmengen durch die Mehrzahl von Ausbringeinrichtungen anhand des Kalibrierfaktors und der gemessenen Ausbringmengen der ersten Messvorrichtung.
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Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringgerätes wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Steuer- und/oder Regelsystems verwiesen.
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In einer bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Durchflussmengen durch die Mehrzahl von Ausbringeinrichtungen, insbesondere Spritzdüsen, anhand einer Sollwertvorgabe der Durchflussmengen gesteuert und/oder geregelt. Hierbei ist zumindest eine beispielsweise von einem Bediener vorzugebende Ausbringmenge, beispielsweise mittels einer mit der Auswerteeinheit und/oder Ausgabeeinheit und/oder Dosiervorrichtungen gekoppelten Bedieneinheit einstellbar. Alternativ ist denkbar, dass die zumindest eine Ausbringmenge direkt an der zumindest einen Dosiervorrichtung und/oder der zumindest einen Auswerteeinheit und/oder der zumindest einen Ausgabeeinheit einstellbar ist. Erfindungsgemäß ist die Sollwertvorgabe hierbei nicht auf die Eingabe des Bedieners beschränkt. Es ist außerdem Vorstellbar, dass die Sollwertvorgabe der auszubringenden Mengen auf einer landwirtschaftlichen Fläche durch die zumindest eine Ausbringeinrichtung in einer virtuellen Karte und/oder Applikationskarte beispielsweise innerhalb einer Rechnereinheit hinterlegbar und/oder abrufbar ist.
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Außerdem ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem die Durchflussmengen der Mehrzahl von Ausbringeinrichtungen, insbesondere Spritzdüsen, mittels den Ausbringeinrichtungen zugeordneter Dosiervorrichtungen gesteuert und/oder geregelt werden. Das Steuern und/oder Regeln der Durchflussmengen kann beispielsweise ein Unterbrechen und/oder Freigeben des Fluid-Durchflusses innerhalb der fluidführenden Versorgungseinrichtung bedeuten. Ferner kann das Steuern und/oder Regeln der Durchflussmengen das Einstellen eines Volumen- und/oder Massenstroms des auszubringenden Fluides umfassen. Besonders vorteilhaft ist eine Dosiervorrichtung die innerhalb der Ausbringeinrichtung und/oder im Bereich der zumindest einen Ausbringeinrichtung angeordnet ist. Somit ist eine nahezu unmittelbare Anpassung der Ausbringmengen auf der landwirtschaftlichen Fläche durch die zumindest eine Ausbringeinrichtung erzielt.
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In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind mehrere Ausbringeinrichtungen zumindest einer ersten Messvorrichtung zugeordnet. Die zumindest eine Messvorrichtung dient hierbei dem Erfassen der Durchflussmenge des auszubringenden Fluides durch die mehreren zugeordneten Ausbringeinrichtungen. Die Ausbringeinrichtungen sind über zumindest eine fluidführende Leitung mit der ersten Messvorrichtung verbunden. Somit ist eine weitere Kostenreduzierung für das erfindungsgemäße Steuer und/oder Regelsystem erreichbar.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jeder der mehreren Ausbringeinrichtungen zumindest eine erste Messvorrichtung zugeordnet. Mit dieser Ausführungsform ist insbesondere eine gesteigerte Erfassungsgenauigkeit der auf der landwirtschaftlichen Fläche ausgebrachten Mengen erzielt. Somit sind wiederrum einerseits höhere Erträge und andererseits individuellere Durchflussmengenanpassung und dadurch ein verbessertes Ausbringergebnis erreichbar.
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Ferner ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem die berechneten Durchflussmengen durch die Mehrzahl von Ausbringeinrichtungen auf einer Ausgabeeinheit ausgegeben werden können. Die Ausgabeeinheit ist beispielsweise an zumindest einer der Ausbringeinrichtungen und/oder im Bereich der Ausbringeinrichtung angeordnet. Alternativ ist denkbar, dass die Ausgabeeinheit in einem Terminal integriert und/oder in der Kabine eines landwirtschaftlichen Schleppers angeordnet ist. Die Ausgabeeinheit umfasst insbesondere die Visualisierung der erfassten Durchflussmengen für den Bediener des landwirtschaftlichen Ausbringgerätes. Hierdurch ist insbesondere ein erhöhter Bedienkomfort des eingesetzten landwirtschaftlichen Ausbringgerätes für den Bediener erzielt. Dieser kann somit von seinem Sitzplatz innerhalb der Schlepperkabine die Durchflussmenge durch die einzelnen Ausbringeinrichtungen, insbesondere Spritzdüsen, mittels der Ausgabeeinheit überwachen und/oder steuern und/oder regulieren.
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In einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Kalibrierfaktor zeitlich beabstandet vorzugsweise wiederholt anhand der Summe der Messsignale der ersten Messvorrichtung und dem Messsignal der zweiten Messvorrichtung berechnet. Die Berechnung des Kalibrierfaktors erfolgt in dieser Ausführungsform automatisiert durch zumindest eine Rechnereinheit. Die Rechnereinheit kann beispielsweise in der Auswerteeinheit und/oder der Ausgabeeinheit integriert sein. Durch die automatisierte Berechnung und/oder Anpassung des Kalibrierfaktors ist ein quasi kontinuierlich korrekter Kalibrierfaktor während des Ausbringens des Fluides erreicht. Eine mögliche Fehleingabe von Parametern durch den Bediener und eine daraus resultierende Fehlausbringung ist somit vermindert.
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Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem die tatsächlichen Durchflussmengen durch die Mehrzahl von Ausbringeinrichtungen anhand des Kalibrierfaktors und den Messsignalen der zumindest einen, vorzugsweise mehreren, ersten Messvorrichtungen zeitlich beabstandet vorzugsweise wiederholt berechnet werden. Der zwischen zwei Durchflussmessungen und/oder Kalibrierfaktor-Berechnungen definierte zeitliche Abstand ist vorzugsweise sehr gering und somit quasi kontinuierlich. Hiermit ist insbesondere eine sehr kurze Reaktionszeit der Durchflussmengenanpassung des auszubringenden Fluides und somit eine weiter gesteigerte Genauigkeit des erfindungsgemäßen Steuer- und/oder Regelsystems erreicht.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner innerhalb eines landwirtschaftlichen Ausbringgerätes der eingangs genannten Art gelöst, wobei das System zur Steuerung und/oder Reglung der Durchflussmenge eines Fluides innerhalb einer fluidführenden Versorgungseinrichtung nach einer der vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen landwirtschaftliche Ausbringgerätes wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Systems zur Steuerung und/oder Reglung der Durchflussmenge eines Fluides innerhalb einer fluidführenden Versorgungseinrichtung verwiesen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Die Zeichnungen zeigen
- 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuer- und/oder Regelsystems in einer schematischen Darstellung; und
- 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Steuer- und/oder Regelsystems in einer schematischen Darstellung.
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Ein Steuer- und/oder Regelsystem für eine fluidleitende Versorgungseinrichtung innerhalb eines landwirtschaftlichen Ausbringgerätes zum Ausbringen eines Fluides 2, insbesondere Spritzflüssigkeit, auf einer landwirtschaftlichen Fläche 12 ist in der 1 gezeigt. Die fluidleitende Versorgungseinrichtung umfasst eine Versorgungsleitung 3 innerhalb welcher das Fluid 2, beispielsweise Pflanzenschutz- und/oder Düngemittel, von einem Vorratsbehälter 1 über eine Fördereinrichtung 5, insbesondere Pumpe, hin zu Ausbringeinrichtungen 8, insbesondere Spritzdüsen, geleitet wird.
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Zur Steuerung und/oder Regulierung der Ausbringmenge umfasst die fluidleitende Versorgungseinrichtung des Weiteren über den Ausbringeinrichtungen 8 zugeordneten Dosiervorrichtungen 7, insbesondere Stellventile. Besonders Vorteilhaft sind in den Ausbringeinrichtungen 8 integrierte und/oder zumindest in dem Nahbereich der Ausbringeinrichtungen 8 angeordnete Dosiervorrichtungen 7, da hierdurch eine besonders schnelle Anpassung der Ausbringmengen erreicht ist. Die zu den jeweiligen Ausbringeinrichtungen 8 geführte Durchflussmenge wird mittels den Dosiervorrichtungen 7 zugeordneter erster Messvorrichtungen 4, insbesondere Durchflussmessvorrichtungen erfasst. Die Durchflussmessvorrichtungen 4 sind hierbei als magnetisch-induktive Volumendurchflussmesser ausgeführt. Alternativ zu den Volumen-Durchflussmessern ist auch die Verwendung von genaueren Volumenzählern, insbesondere Flügelrad- und/oder Ovalradzählern, und/oder Coriolis-Massen-Durchflussmessern denkbar. Ein in Abhängigkeit des Durchflusses, von den ersten Messvorrichtungen 4 generiertes Messsignal wird über Signalleitungen 9 an eine Auswerteeinheit 10 übergeben. Die Auswerteeinheit 10 erfasst und/oder verarbeitet die von den ersten Messvorrichtungen 4 generierten Messsignale und gleicht diese mit einer von einem Bediener vorgegebenen Sollwertvorgabe der Ausbringmenge ab.
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Zur Bestimmung der von den Ausbringeinrichtungen 8 ausgebrachten tatsächlichen Ausbringmenge umfasst die fluidleitende Versorgungseinrichtung über eine dem Vorratsbehälter 1 zugeordnete zweite Messvorrichtung 6, insbesondere Durchflussmengenmessvorrichtung. Die als mechanisches Durchflussmengenmessgerät ausgebildete zweite Messvorrichtung 6 weist eine höhere Genauigkeit gegenüber den ersten Messvorrichtungen 4 auf. Ein mechanisches Durchflussmengenmessgerät, wie beispielsweise ein Flügelrad- und/oder Ovalradzähler, besitzt den entscheidenden Vorteil, dass diese ohne eine vom auszubringenden Fluid 2 abhängige Kalibrierung, eine hohe Messgenauigkeit aufweisen. Über die beispielhafte Ausführungsform hinaus sind auch Volumen- und/oder Massen-Durchfluss-Messvorrichtungen, wie beispielsweise magnetisch-induktive und/oder Ultraschall- und/oder Coriolis-Durchflussmesser die die zweite Messvorrichtung 6 bilden denkbar. Die zweite Messvorrichtung 6 dient der Erfassung der aus dem Vorratsbehälter 1 abgeführten Durchflussmenge, insbesondere der Gesamtdurchflussmenge. Das von der zweiten Messvorrichtung 6 generierte Messsignal ist zur Verarbeitung über eine Signalleitung 9 mit der Auswerteeinheit 10 verbunden.
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Alternativ zur Signalleitung 9 ist denkbar, dass die Messsignalübertragung zwischen den Messvorrichtungen 4, 6 und der Auswerteeinheit 10 und/oder der Ausgabeeinheit 11 mittels kabelloser Funkübertragung, wie beispielsweise Bluetooth oder Wlan ausgeführt ist.
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Durch das von der zweiten Messvorrichtung 6 erfasste Messsignal sind die den Dosiervorrichtungen 7 zugeordneten ersten Messvorrichtung 4 kalibrierbar. Zur Kalibrierung wird ein innerhalb der Auswerteeinheit 10 implementierter variabler Kalibrierfaktor verwendet. Die Summe der Messsignale der ersten Messvorrichtungen 4 multipliziert mit dem Kalibrierfaktor ergibt hierbei die tatsächliche durch die Ausbringeinrichtungen 8 ausgebrachte Menge. Die Berechnung des Kalibrierfaktors erfolgt hierbei durch ein ins Verhältnis setzen der Messsignale der ersten und zweiten Messvorrichtungen 4, 6. Dieser Vorgang wird zeitlich beabstandet, vorzugsweise wiederholt, sprich iterativ und quasi kontinuierlich durchführt. Die von den Ausbringeinrichtungen 8 ausgebrachte Menge und damit durch die ersten Messvorrichtungen 4 durchströmende Menge des Fluides 2 wird anschließend durch das Produkt der Beträge der von den ersten Messvorrichtungen 4 erfassten Messsignale und dem berechneten Kalibrierfaktor bestimmt. Hierdurch ist erreicht, dass die über die jeweiligen Ausbringeinrichtungen 8 ausgebrachte Menge korrekt und ohne eine durch den Bediener auszuführende Parametrierung einer Messeinrichtung, aufgrund von sich ändernden Stoffeigenschaften des Fluides 2, notwendig ist. Die Anpassung des Kalibrierfaktors erfolgt hierbei automatisiert.
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Durch eine mit der Auswerteeinheit 10 verbundene Ausgabeeinheit 11 sind die berechneten Ausbringmengen der einzelnen Ausbringeinrichtungen 8 ausgebbar und/oder vom Bediener abrufbar. Der Bediener kann somit neben der Durchflussmengenüberwachung außerdem feststellen ob eine oder mehrere der Ausbringeinrichtung 8 eine Fehlmenge ausbringen. Dies ist insbesondere in Dämmerungs- und/oder Nachtzeiten entscheidend, wenn beispielsweise eine Spritzdüse 8 verstopft ist.
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Die 2 zeigt ebenso ein Steuer- und/oder Regelsystem für eine fluidleitende Versorgungseinrichtung, die in einem landwirtschaftlichen Ausbringgerät, insbesondere Feldspritze eingesetzt werden kann.
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Abweichend vom oben beschriebenen sind in diesem Ausführungsbeispiel mehrere Ausbringeinrichtungen 8 und Dosiervorrichtungen 7 einer gemeinsamen ersten Messvorrichtung 4 zugeordnet. Hierbei wird nicht die Durchflussmenge bzw. die Ausbringmenge einer einzelnen Ausbringeinrichtung 8 bestimmt sondern von einer Gruppe von Ausbringeinrichtung 8. Die Gruppengröße der Ausbringeinrichtungen 8 ist erfindungsgemäß nicht auf die drei Ausbringeinrichtungen 8, wie in der 2 gezeigt, beschränkt. Drüber hinaus ist denkbar, dass zehn oder mehr Ausbringeinrichtungen 8 einer ersten Messvorrichtung 4, insbesondere Durchflussmessvorrichtung, zugeordnet sind. Hierdurch wird erreicht, dass das erfindungsgemäße Steuer- und/oder Regelsystem einer fluidführenden Versorgungseinrichtung in Anwendungsfällen die keine besonders hohe Ausbringgenauigkeit erfordern, besonders kostengünstig ausführbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorratsbehälter
- 2
- Auszubringendes Fluid
- 3
- Versorgungsleitung
- 4
- Erste Messvorrichtung, Durchflussmesser
- 5
- Fördereinrichtung, Pumpe
- 6
- Zweite Messvorrichtung
- 7
- Dosiervorrichtung, Stellventil
- 8
- Ausbringeinrichtung, Spritzdüse
- 9
- Signalleitung
- 10
- Auswerteeinheit
- 11
- Ausgabeeinheit
- 12
- Landwirtschaftliche Fläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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