DE102019128003A1

DE102019128003A1 - Landwirtschaftliche Ausbringmaschine

Info

Publication number: DE102019128003A1
Application number: DE102019128003.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan Jan Johannaber; Stephan Teckemeyer; Thomas Wessels; Florenz Hilbert; Markus Trentmann
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2019-10-17
Publication date: 2021-04-22
Also published as: CA3153749A1; US11785882B2; US20220361396A1; WO2021073879A1; EP4044787A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Ausbringmaschine für die kombinierte Ausbringung von Saatgut und Granulat auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (100), mit einer Vereinzelungseinrichtung (10), welche ein rotatorisch antreibbares Vereinzelungselement (12) zum Vereinzeln von Saatkörnern (S) aufweist, einer Portioniereinrichtung (14), welche ein rotatorisch antreibbares Portionierelement (16) zum Erzeugen von Granulatportionen (D) aufweist, und einer Steuerungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagebeziehung der Saatkörner (S) und der Granulatportionen (D) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (100) aufeinander abzustimmen.

Description

Die Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur kombinierten Ausbringung von Saatgut und Granulat auf eine landwirtschaftliche Nutzfläche nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 13.
Im Stand der Technik sind landwirtschaftliche Ausbringmaschinen bekannt, mit welchen gleichzeitig Saatgut und Granulat, wie beispielsweise Dünger, Insektizide, Fungizide und/oder andere Pflanzenschutzmittel, auf eine landwirtschaftliche Nutzfläche ausgebracht werden kann. Zum Vereinzeln von Saatkörnern kann die landwirtschaftliche Ausbringmaschine eine Vereinzelungseinrichtung aufweisen, welche ein rotatorisch antreibbares Vereinzelungselement umfasst.
Zur Einsparung von Granulat bestehen Bestrebungen, die bisher übliche Bandapplikation des Granulats durch eine Abgabe von einzelnen Granulatportionen zu ersetzen. Bei der portionsweisen Abgabe von Granulat sind die einzelnen Granulatportionen im Nahbereich der vereinzelten Saatkörner abzulegen. In diesem Zusammenhang besteht das Problem, dass die Kornvereinzelung und die Granulatportionierung in geeigneter Weise zu synchronisieren sind, sodass die Saatkörner und die den einzelnen Saatkörnern zugeordneten Granulatportionen im Wesentlichen ortsgleich auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche abgelegt werden.
Die synchronisierte der Ablage der Saatkörner und der Granulatportionen ist bisher lediglich mit einem hohen steuerungstechnischen Aufwand möglich. Die bekannten Synchronisierungslösungen sind vergleichsweise störungsanfällig und neigen zu Ungenauigkeiten bei der Ablage der Saatkörner und der Granulatportionen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, die synchronisierte Ablage von Saatkörnern und Granulatportionen zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine landwirtschaftliche Ausbringmaschine der eingangs genannten Art, wobei die erfindungsgemäße landwirtschaftliche Ausbringmaschine eine Steuerungseinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagebeziehung der Saatkörner und der Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufeinander abzustimmen.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass Rotationsbewegungen von zwei rotatorisch antreibbaren Elementen mit einem vergleichsweise geringen Aufwand aufeinander abgestimmt werden können. Bei der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine werden die Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagebeziehung der Saatkörner und der Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche miteinander synchronisiert. Die Steuerungseinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander selbsttätig zu veranlassen und/oder durchzuführen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Rotationsgeschwindigkeiten des Vereinzelungselements und des Portionierelements zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagebeziehung der Saatkörner und der Granulatportionen aufeinander abzustimmen. Vorzugsweise ist jedem Saatkorn eine Granulatportion zugeordnet, sodass die Ablagefrequenz der Saatkörner und der Granulatportionen übereinstimmt bzw. identisch ist. Die Vereinzelungseinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, bei einer Umdrehung des Vereinzelungselements mehrere vereinzelte Saatkörner für die Ablage auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche bereitzustellen. Die Portioniereinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, bei einer Umdrehung des Portionierelements eine oder mehrere Granulatportionen für die Ablage auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche bereitzustellen. Die Anzahl der bei einer Umdrehung des Vereinzelungselements bereitgestellten vereinzelten Saatkörner weicht vorzugsweise von der Anzahl der bei einer Umdrehung des Portionierelements bereitgestellten Granulatportionen ab. Zur Synchronisierung des Ablagetakts der Vereinzelungseinrichtung und der Portioniereinrichtung sind somit die Rotationsgeschwindigkeiten des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander abzustimmen. Es ist folglich ein geeignetes Übersetzungsverhältnis zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement einzustellen. Das Übersetzungsverhältnis kann beispielsweise 1:42 sein, wenn die Vereinzelungseinrichtung bei einer Umdrehung des Vereinzelungselements 42 vereinzelte Saatkörner für die Ablage auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche bereitstellt und die Portioniereinrichtung bei einer Umdrehung des Portionierelements eine Granulatportion für die Ablage auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche bereitstellt. Das Vereinzelungselement kann beispielsweise eine Vereinzelungsscheibe mit 42 Kornaufnahmeausnehmungen sein. Das Portionierelement kann beispielsweise ein Portionierflügel sein, welcher bei einer Umdrehung mehrere in einer Portionierkammer der Portioniereinrichtung befindliche Granulatkörner einsammelt und zu einer Granulatportion zusammenführt.
Die erfindungsgemäße landwirtschaftliche Ausbringmaschine wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Drehwinkel des Vereinzelungselements und des Portionierelements zur Umsetzung eines vorgegebenen Längsabstands der Saatkörner und der Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche aufeinander abzustimmen. Da die Drehbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements periodisch sind, wird durch die Abstimmung der Drehwinkel des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander eine geeignete Phasenverschiebung zwischen den Drehbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements eingestellt. Trotz einer synchronisierten Ablagefrequenz der Saatkörner und der Granulatportionen kann sich ein unbeabsichtigter Längsabstand zwischen den Saatkörnern und den Granulatportionen ergeben. Dieser Längsabstand ist auf eine ungeeignete Drehwinkelbeziehung bzw. auf eine ungeeignete Phasenverschiebung zwischen den Drehbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements zurückzuführen. Zum Abstimmen der Drehwinkel des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander bzw. zum Einstellen der geeigneten Phasenverschiebung zwischen den Drehbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements kann beispielsweise die Drehgeschwindigkeit des Vereinzelungselements und/oder des Portionierelements temporär verändert werden. Das Vereinzelungselement und/oder das Portionierelement können beispielsweise temporär abgebremst oder beschleunigt werden. Zum Verändern des Längsabstands der Saatkörner und der Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche ist also die Phasenbeziehung des Vereinzelungselements und des Portionierelements anzupassen. Der beabsichtigte Längsabstand der einzelnen Saatkörner und der den einzelnen Saatkörnern jeweils zugeordneten einzelnen Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche kann beispielsweise Null sein, wenn die Saatkörner und die Granulatportionen in unterschiedlichen Ablagetiefen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche abgelegt werden. Der beabsichtigte Längsabstand der einzelnen Saatkörner und der den einzelnen Saatkörnern jeweils zugeordneten einzelnen Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche kann jedoch ein definierter Abstandswert größer null sein, beispielsweise, wenn sich mit der Ausbringmaschine kein ausreichender Höhenabstand der Ablagetiefen realisieren lässt. Wenn sich mit der Ausbringmaschine kein ausreichender Höhenabstand der Ablagetiefen realisieren lässt, ist häufig ein Mindestlängsabstand zwischen den Saatkörnern und den den einzelnen Saatkörnern zugeordneten Granulatportionen einzustellen, wodurch das Verätzen der Saatkörner durch den Granulat vermieden wird. Abhängig von der konkreten Umsetzung der Drehwinkelanpassung kann auch zunächst eine unbeabsichtigte Phasenverschiebung in den Drehbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements toleriert werden, welche dann nach und nach oder einmalig verringert oder eliminiert wird.
Die erfindungsgemäße landwirtschaftliche Ausbringmaschine wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass das Vereinzelungselement und das Portionierelement mechanisch miteinander gekoppelt sind. Die Kopplung kann beispielsweise mittels eines mechanischen Getriebes umgesetzt werden, welches dazu eingerichtet ist, die Drehbewegung des Portionierelements unter Anpassung der Drehgeschwindigkeit an das Vereinzelungselement zu übertragen. Das mechanische Getriebe kann alternativ dazu eingerichtet sein, die Drehbewegung des Vereinzelungselements unter Anpassung der Drehgeschwindigkeit an das Portionierelement zu übertragen. Das mechanische Getriebe kann einen Ketten- oder Riementrieb umfassen. Mittels eines Ketten- oder Riemenspanners kann die Drehwinkelbeziehung zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement angepasst werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine ist vorgesehen, dass die Vereinzelungseinrichtung einen Kornablagekanal und die Portioniereinrichtung einen Granulatablagekanal aufweist, und dass eine der Vereinzelungseinrichtung abgewandte Mündung des Kornablagekanals in Arbeitsrichtung der Ausbringmaschine vor einer der Portioniereinrichtung abgewandten Mündung des Granulatablagekanals derart angeordnet ist, dass die Vereinzelungseinrichtung und die Portioniereeinrichtung dazu eingerichtet sind, in denselben Ablagebereich abzugeben. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Portioniereinrichtung und die Vereinzelungseinrichtung somit dazu eingerichtet sind, in dieselbe Furche abzugeben. Dies kann vorteilhaft sein, um das Saatgut möglichst optimal mit Granulat zu versorgen, sei es indem das Saatkorn mit Granulat bedeckt, das Granulat zwischen den Saatkörnern oder unmittelbar neben, also vor oder hinter, dem Saatkorn abgelegt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander den aktuellen Drehwinkel des Vereinzelungselements und/oder den aktuellen Drehwinkel des Portionierelements zu berücksichtigen. Der aktuelle Drehwinkel des Portionierelements kann aus der Stromaufnahme des Portionierantriebs abgeleitet werden, wenn dieser als Elektromotor ausgebildet ist. Die Stromaufnahme des Portionierantriebs kann außerdem zum Erkennen von Blockaden, Fremdkörpern oder zunehmenden Verschmutzungen, beispielsweise im Gehäuse der Portioniereinrichtung, ausgewertet werden. Ferner kann die Stromaufnahme des Portionierantriebs zur Kontrolle dienen, ob in der Portioniereinrichtung eine Granulatportionierung erfolgt. Wenn dies nicht der Fall ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Granulatförderung vor oder hinter der Portioniereinrichtung beeinträchtigt ist, beispielsweise aufgrund einer Verstopfung in einer Förderleitung oder in einem Dosiersystem für den Granulat. Wenn die landwirtschaftliche Ausbringmaschine mehrere Portioniereinrichtungen aufweist, können die Stromaufnahmen der einzelnen Portionierantriebe miteinander verglichen werden. Durch diesen Vergleich kann die Ausbringung einer einheitlichen Granulatmenge in den einzelnen Reihen überwacht werden. Ferner kann über die Stromaufnahme des Portionierantriebs die gleichbleibende Granulatmenge pro Granulatportion überwacht werden. Wenn die Stromaufnahme während der Drehzyklen des Portionierelements einem gleichbleibenden Muster folgt, haben die einzelnen erzeugten Granulatportionen die gleiche oder annähernd die gleiche Größe. Wenn das Stromaufnahmemuster des Portionierantriebs Unregelmäßigkeiten aufweist, weist dies auf eine variierende Granulatmenge in den einzelnen Granulatportionen hin. Die Stromaufnahme des Portionierantriebs kann auch zum Abgleich einer von einer zentralen oder dezentralen Dosiervorrichtung abgedrehten Menge an Granulat mit der ausgebrachten Granulatmenge ausgewertet werden. Falls die Flugzeit der Granulatportion bis zur Abgabe auf die landwirtschaftliche Fläche von Reibwerten oder anderen Granulateigenschaften abhängt, kann über die Stromaufnahme des Portionierantriebs die Flugzeit prognostiziert werden. Über das Drehmoment des Portionierantriebs kann die Menge jeder Granulatportion bestimmt werden, wodurch kein Abdrehen der Maschine mehr notwendig ist. Der Zeitpunkt der Portionsabgabe an der Portioniereinrichtung kann durch einen plötzlichen Abfall der Stromaufnahme oder einen plötzlichen Abfall des Drehmoments bestimmt werden. Dadurch kann auch der Ablagezeitpunkt auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche vorhergesagt werden.
Alternativ oder zusätzlich ist die Steuerungseinrichtung der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine dazu eingerichtet, bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander Präsenzzeitpunkte vereinzelter Saatkörner innerhalb eines Korndetektionsbereichs in dem Kornablagekanal hinter der Vereinzelungseinrichtung und/oder Präsenzzeitpunkte erzeugter Granulatportionen innerhalb eines Granulatdetektionsbereichs in dem Granulatablagekanal hinter der Portioniereinrichtung zu berücksichtigen. Die Präsenzzeitpunkte vereinzelter Saatkörner können mittels eines Sensors, insbesondere eines Optogebers, welcher den Korndetektionsbereich in dem Kornablagekanal überwacht, erfasst werden. Die Präsenzzeitpunkte erzeugter Granulatportionen können mittels eines Sensors, insbesondere eines Optogebers, welcher den Granulatdetektionsbereich in dem Granulatablagekanal überwacht, erfasst werden. Zur Detektion der Granulatportionen oder der Saatkörner können folgende Sensoren genutzt werden: akustische Sensoren, optische Sensoren, Radarsensoren, Ultraschallsensoren, Kontakt- und/oder Prallsensoren, beispielsweise im Gehäuse der Vereinzelungseinrichtung bzw. der Portioniereinrichtung oder im Kornablagekanal bzw. im Granulatablagekanal. Zur Erfassung der Drehwinkelstellung des Vereinzelungselements und/oder des Portionierelements sind folgende Ansätze denkbar: Encoder/Drehgeber, induktiver Sensor, optischer Sensor, Reed-Schalter und/oder Stromaufnahmemessung. Die Genauigkeit der Ablagesynchronisierung kann durch mehrere Sensoren in dem Kornablagekanal bzw. dem Granulatablagekanal zur Erfassung mehrerer Präsenzzeitpunkte vereinzelter Saatkörner bzw. erzeugter Granulatportionen verbessert werden. Eine Verbesserung der Ablagesynchronisierung kann auch durch eine Berechnung der Fluggeschwindigkeiten der vereinzelten Saatkörner und/oder der erzeugten Granulatportionen durch den Kornablagekanal bzw. den Granulatablagekanal verbessert werden.
Beispielsweise kann die Kornvereinzelung den Takt für die Synchronisierung vorgeben. Es handelt sich hierbei um eine Art Prognosemodell, wenn die Granulatablageeinrichtung der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine in Fahrtrichtung vor der Kornablageeinrichtung der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine läuft und die Portioniereinrichtung somit nicht direkt auf ein detektiertes Saatkorn reagieren kann. Die Präsenzzeitpunkte der vereinzelten Saatkörner in dem Detektionsbereich des Kornablagekanals oder der aktuelle Drehwinkel des Vereinzelungselements geben vor, an welchen Orten die Granulatportionen in der Furche auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche abzulegen sind. Dabei ist die Flugzeit des Saatkorns bis zum Furchengrund zu berücksichtigen. Da die Aussaatstärke und somit der theoretische Kornabstand bekannt sind, können über den ermittelten Ablagezeitpunkt des Saatkorns alle weiteren Ablagezeitpunkte vorausberechnet werden. Die Granulatablage eilt beispielsweise 5 bis 7 Körner voraus, wobei dies vom Aufbau des Säaggregats abhängig ist. Über die aktuelle Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine kann dann der Weg ermittelt werden, der seit der Ablage des erfassten Saatkorns zurückgelegt wurde. Entspricht der zurückgelegte Weg dem Kornabstand, muss von der Portioniereinrichtung die Ablage der Granulatportion in der Furche erfolgt sein. Wenn die Portioniereinrichtung mit einem Elektromotor angetrieben wird, muss sich zur Abstimmung der beiden Takte aufeinander kurzfristig die Drehzahl ändern. In dieser Zeit ändert sich temporär auch das Drehgeschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement. Alternativ kann die Granulatportionierung den Takt für die Synchronisierung vorgeben. Die Granulatportionierung gibt in diesem Fall über die Steuerungseinrichtung den Ablagetakt an die Vereinzelungseinrichtung weiter. Die Präsenzzeitpunkte der erzeugten Granulatportionen in dem Granulatdetektionsbereich des Granulatablagekanals oder der aktuelle Drehwinkel des Portionierelements geben vor, wann das Saatkorn in die Furche abzulegen ist. Dabei ist die Flugzeit des Granulats bis zum Furchengrund zu berücksichtigen. Die Berechnung des gefahrenen Weges erfolgt über die aktuelle Fahrgeschwindigkeit der Ausbringmaschine, jedoch kann die Vereinzelungseinrichtung in diesem Fall auf die erfasste Granulatportion reagieren, da die Saatkornablage nach der Granulatportionsablage erfolgt. Wenn die Vereinzelungseinrichtung mit einem Elektromotor angetrieben wird, muss zur Abstimmung der beiden Takte aufeinander kurzfristig die Drehzahl geändert werden. In dieser Zeit ändert sich temporär auch das Drehgeschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement. In diesem Fall ist auch keine Vorausberechnung der Saatkornablage über den theoretischen Kornabstand erforderlich. Nach dem Einsetzen der Ausbringmaschine kann jeder Granulatportion ein Saatkorn zugeordnet werden. Ebenso könnte vor dem Ausheben der Ausbringmaschine ein Signal weitergegeben werden, sodass entweder der Granulatportionierer vor der Vereinzelung stoppt oder die Vereinzelung länger läuft. Alternativ gibt weder die Kornvereinzelung noch die Granulatportionierung den Takt für die Synchronisierung vor. Der Ablagezeitpunkt wird in diesem Fall von einer Steuerungsroutine vorgegeben. Die Kornvereinzelung und die Granulatportionierung passen ihre Takte an die vorgegebenen Ablagezeitpunkte an. Hierdurch können alle Reihen an der Ausbringmaschine quer zur Fahrtrichtung zu einer parallelen Abgabe gezwungen werden, sodass anschließend beispielsweise eine Bearbeitung quer zu den Reihen möglich ist, etwa zur Unkrautbekämpfung und/oder mittels Querhacken.
Es können Ablagebeziehungen der Reihen untereinander bestehen. Beispielsweise werden die Saatkörner von Reihe zu Reihe versetzt abgelegt. Hierdurch ergibt sich eine bessere Standraumaufteilung und eine verbesserte Nährstoffverfügbarkeit. Denkbar wäre auch eine Verringerung der Reihenabstände.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander Ablagezeitpunkte vereinzelter Saatkörner auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche und/oder Ablagezeitpunkte erzeugter Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche zu berücksichtigen. Die Ablagezeitpunkte vereinzelter Saatkörner und/oder erzeugter Granulatportionen können mittels eines Sensors und/oder einer Kamera, welche auf die landwirtschaftliche Nutzfläche, insbesondere auf die Saatfurche, ausgerichtet ist, erfasst werden. Die kamerabasierte Erfassung der Ablagezeitpunkte vereinzelter Saatkörner und/oder der Ablagezeitpunkte erzeugter Granulatportionen ist besonders vorteilhaft, wenn helle, beispielsweise gebeizte, Saatkörner und/oder helles Granulatgranulat auf die landwirtschaftliche Nutzfläche ausgebracht wird. Aufgrund des Kontrasts zu der dunklen Erde der landwirtschaftlichen Nutzfläche kann die kamerabasierte oder sensorbasierte Erfassung von Saatkörnern und/oder Granulatportionen besonders präzise erfolgen.Es ist ferner eine erfindungsgemäße landwirtschaftliche Ausbringmaschine vorteilhaft, bei welcher die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander die Länge eines Kornablagekanals hinter der Vereinzelungseinrichtung, die Länge eines Granulatablagekanals hinter der Portioniereinrichtung, die Länge eines Kornablagekanals hinter einem Korndetektionsbereich in dem Kornablagekanal, in welchem die Präsenz vereinzelter Saatkörner überwacht wird, und/oder die Länge eines Granulatablagekanals hinter einem Granulatdetektionsbereich in dem Granulatablagekanal, in welchem die Präsenz erzeugter Granulatportionen überwacht wird, zu berücksichtigen. Ferner kann die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements, die Rotationsgeschwindigkeit des Portionierelements, die aktuelle Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine, die beabsichtigte Aussaatstärke und/oder die beabsichtigte Ausbringmenge an Saatgut durch die Steuerungseinrichtung bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander berücksichtigt werden. Darüber hinaus kann auch die Förderzeit eines Saatkorns durch den Kornablagekanal oder die Förderzeit einer Granulatportion durch den Granulatablagekanal durch die Steuerungseinrichtung berücksichtigt werden. Die Bewegungsgeschwindigkeit der vereinzelten Saatkörner innerhalb des Kornablagekanals ist von der Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements abhängig. Die Bewegungsgeschwindigkeit der erzeugten Granulatportionen innerhalb des Granulatablagekanals ist von der Rotationsgeschwindigkeit des Portionierelements abhängig. Die Fahrgeschwindigkeit ist zu berücksichtigen, da die Abgabe der vereinzelten Saatkörner und der erzeugten Granulatportionen an in Längsrichtung beabstandeten Punkten der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine erfolgt.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander die Zeit zu bestimmen, welche die Saatkörner und/oder die Granulatportionen bis zur Ablage auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche benötigen. Hierzu berücksichtigt die Steuerungseinrichtung vorzugsweise das Korngewicht der Saatkörner, das Portionsgewicht der Granulatportionen, die Kornform der Saatkörner, die Granulatform, die Korngröße der Saatkörner, die Oberflächenbeschaffenheit der Saatkörner, die Oberflächenbeschaffenheit des Granulats, einen Gebläsedruck eines Gebläses, welches eine die Saatkörner transportierende Luftströmung erzeugt, und/oder einen Gebläsedruck eines Gebläses, welches eine den Granulat transportierende Luftströmung erzeugt. Die Oberflächenbeschaffenheit der Saatkörner gibt Aufschluss über das Reibverhalten der Saatkörner. Die Oberflächenbeschaffenheit des Granulats gibt Aufschluss über das Reibverhalten des Granulats.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine weist die Vereinzelungseinrichtung einen Vereinzelungsantrieb für das Vereinzelungselement auf. Der Vereinzelungsantrieb kann ein elektrischer, mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Antrieb sein. Alternativ oder zusätzlich weist die Portioniereinrichtung einen Portionierantrieb für das Portionierelement auf. Der Portionierantrieb kann ein elektrischer, mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Antrieb sein. Insbesondere ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den Vereinzelungsantrieb und/oder den Portionierantrieb zur Einstellung eines Rotationsgeschwindigkeitsverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement zu steuern. Das Rotationsgeschwindigkeitsverhältnis betrifft das Verhältnis zwischen der Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements und der Rotationsgeschwindigkeit des Portionierelements. Ein geeignetes Rotationsgeschwindigkeitsverhältnis ist insbesondere von der Anzahl der vereinzelten Saatkörner, welche die Vereinzelungseinrichtung bei einer Umdrehung des Vereinzelungselements bereitstellt, und der Anzahl der Granulatportionen, welche die Portioniereinrichtung bei einer Umdrehung des Portionierelements bereitstellt, abhängig. Insbesondere ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den Vereinzelungsantrieb und/oder den Portionierantrieb zur Einstellung eines Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement zu steuern. Da sich die Rotationsgeschwindigkeiten des Vereinzelungselements und des Portionierelements vorzugsweise voneinander unterscheiden, ist das Drehwinkelverhältnis ein dynamischer Wert, wobei sich der Werteverlauf periodisch wiederholt.
Die erfindungsgemäße landwirtschaftliche Ausbringmaschine wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, den Vereinzelungsantrieb derart zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements temporär zur Änderung des Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement angepasst wird. Zur Änderung des Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement kann das Vereinzelungselement beispielsweise temporär beschleunigt oder abgebremst werden. Durch das temporäre Beschleunigen oder Abbremsen des Vereinzelungselements erfolgt eine Phasenverschiebung zwischen den Drehbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements, sodass der Längsabstand zwischen den abgelegten Saatkörnern und den abgelegten Granulatportionen verändert wird.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den Portionierantrieb derart zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Portionierelements temporär zur Änderung des Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement angepasst wird. Zur Änderung des Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement kann das Portionierelement beispielsweise temporär beschleunigt oder abgebremst werden. Durch das temporäre Beschleunigen oder Abbremsen des Portionierelements wird eine Phasenverschiebung zwischen den Drehbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements eingestellt. Somit wird der Längsabstand zwischen den abgelegten Saatkörnern und den abgelegten Granulatportionen angepasst.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den Portionierantrieb derart zu steuern, dass eine Bandapplikation des Granulats auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche umgesetzt wird. Somit ist die landwirtschaftliche Ausbringmaschine dazu in der Lage, von einer synchronisierten Saatgut- und Granulatablage auf eine Bandapplikation des Granulats umzuschalten. Insbesondere bei schlechter Granulatqualität, etwa bei feuchtem, klumpigem oder einem mit Fremdkörpern versehenen Granulat, bei Brems- und/oder Beschleunigungsvorgängen oder bei anderen Störungen besteht bei einer synchronisierten Saatgut- und Granulatablage ein hohes Risiko einer Fehlablage, sodass in diesen Fällen die Bandapplikation des Granulats vorteilhafter ist. Die Bandapplikation des Granulats kann beispielsweise dadurch umgesetzt werden, dass das Portionierelement angehalten wird, sodass keine Portionsbildung durch die Portioniereinrichtung erfolgt. In diesem Fall kann der Granulat durch das Gehäuse der Portioniereinrichtung gefördert werden, ohne dass eine Portionierung erfolgt. Die Förderung des Granulats durch das Gehäuse der Portioniereinrichtung kann beispielsweise pneumatisch oder durch Schwerkraft erfolgen. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, das Portionierelement zwischen dem Einlass für Granulat und dem Auslass aus dem Gehäuse anzuhalten. Ferner ist ein Hochgeschwindigkeitsbetrieb des Portionierelements denkbar, bei welchem das Portionierelement so schnell dreht, dass keine Granulatportionen erzeugt werden, sondern sich ein kontinuierlicher Granulatstrom ergibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine weist diese eine Eingabeeinrichtung auf, über welche ein Benutzer eine bei einer Kalibrierfahrt der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine erzielte tatsächliche Ablagebeziehung vereinzelter Saatkörner und erzeugter Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche eingeben kann. Vorzugsweise ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagebeziehung der Saatkörner und der Granulatportionen auf Grundlage der von dem Benutzer eingegebenen und sich auf die Kalibrierfahrt beziehenden tatsächlichen Ablagebeziehung aufeinander abzustimmen. Die Kalibrierfahrt ist von dem Benutzer mit der beabsichtigten Ausbringgeschwindigkeit auszuführen. Zur Ermittlung der tatsächlichen Ablagebeziehung der während der Kalibrierfahrt abgelegten Saatkörner und Granulatportionen sind diese zunächst auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche zu identifizieren. Hierzu kann beispielsweise das Ausgraben der abgelegten Saatkörner und/oder Granulatportionen erforderlich sein. Zur Bestimmung der tatsächlichen Ablagebeziehung ist der Längsversatz zwischen den abgelegten Saatkörnern und Granulatportionen durch den Benutzer zu erfassen. Dies kann beispielsweise durch eine manuelle Abstandsmessung mittels einer Abstandsmesseinrichtung, wie etwa einem Maßband, erfolgen. Die Steuerungseinrichtung der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine ist vorzugsweise dazu eingerichtet, auf Grundlage der sich auf die Kalibrierfahrt beziehenden eingegebenen Daten ein geeignetes Drehgeschwindigkeitsverhältnis zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement und/oder ein geeignetes Drehwinkelverhältnis zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement einzustellen.Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, wobei das erfindungsgemäße Verfahren das Abstimmen der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagebeziehung der Saatkörner und der Granulatportionen mittels einer Steuerungseinrichtung der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine umfasst. Insbesondere wird das Verfahren mittels einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird somit zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen landwirtschaftlichen Ausbringmaschine verwiesen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Rotationsgeschwindigkeiten des Vereinzelungselements und des Portionierelements zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagefrequenz der Saatkörner und der Granulatportionen mittels der Steuerungseinrichtung aufeinander abgestimmt. Alternativ oder zusätzlich werden die Drehwinkel des Vereinzelungselements und des Portionierelements zur Umsetzung eines vorgegebenen Längsabstands der Saatkörner und der Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche mittels der Steuerungseinrichtung aufeinander abgestimmt. Das Abstimmen der Drehwinkel des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander umfasst vorzugsweise das Einstellen eines sich periodisch wiederholenden Phasenverschiebungsmuster zwischen den Drehwinkeln des Vereinzelungselements und des Portionierelements.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass das Abstimmen der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander durch eine mechanische Kopplung des Vereinzelungselements und des Portionierelements erfolgt. Durch die mechanische Kopplung können die Rotationsgeschwindigkeiten und/oder die Drehwinkel des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander abgestimmt werden.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander der aktuelle Drehwinkel des Vereinzelungselements und/oder der aktuelle Drehwinkel des Portionierelements berücksichtigt. Alternativ oder zusätzlich werden bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander Präsenzzeitpunkte vereinzelter Saatkörner innerhalb eines Korndetektionsbereichs in einem Kornablagekanal hinter der Vereinzelungseinrichtung und/oder Präsenzzeitpunkte erzeugter Granulatportionen innerhalb eines Granulatdetektionsbereichs in einem Granulatablagekanal hinter der Portioniereinrichtung berücksichtigt.
Es ist ferner ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander Ablagezeitpunkte vereinzelter Saatkörner auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche und/oder Ablagezeitpunkte erzeugter Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche berücksichtigt werden. Insbesondere umfasst das Verfahren das Erfassen vereinzelter Saatkörner und/oder erzeugter Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche. Das Erfassen der vereinzelten Saatkörner und/oder der erzeugten Granulatportionen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche kann beispielsweise kamerabasiert und/oder sensorbasiert erfolgen.
Es ist außerdem ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander die Länge eines Kornablagekanals hinter der Vereinzelungseinrichtung, die Länge eines Granulatablagekanals hinter der Portioniereinrichtung, die Länge eines Kornablagekanals hinter einem Korndetektionsbereich in dem Kornablagekanal, in welchem die Präsenz vereinzelter Saatkörner überwacht wird, und/oder die Länge eines Granulatablagekanals hinter einem Granulatdetektionsbereich in dem Granulatablagekanal, in welchem die Präsenz erzeugter Granulatportionen überwacht wird, berücksichtigt wird. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements, die Rotationsgeschwindigkeit des Portionierelements, die aktuelle Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine, die beabsichtigte Aussaatstärke und/oder die beabsichtigte Ausbringmenge an Saatgut berücksichtigt wird. Bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander kann auch die Zeit berücksichtigt werden, welche die vereinzelten Saatkörner für die Bewegung durch den Kornablagekanal oder einen Abschnitt des Kornablagekanals benötigen. Ferner kann bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander die Zeit berücksichtigt werden, welche die Granulatportionen für die Bewegung durch den Granulatablagekanal oder einen Abschnitt des Granulatablagekanals benötigen.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Verfahren vorteilhaft, bei welchem die Vereinzelungseinrichtung einen Vereinzelungsantrieb für das Vereinzelungselement aufweist und die Portioniereinrichtung ein Portionierantrieb für das Portionierelement aufweist. Das Verfahren umfasst vorzugsweise das Steuern des Vereinzelungsantriebs zur Einstellung eines Rotationsgeschwindigkeitsverhältnisses und/oder eines Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Verfahren das Steuern des Portionierantriebs zur Einstellung eines Rotationsgeschwindigkeitsverhältnisses und/oder eines Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement. Insbesondere umfasst das Verfahren das temporäre Beschleunigen und/oder Abbremsen des Vereinzelungselements und/oder des Portionierelements zum Einstellen eines geeigneten Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Verfahren das Einstellen einer Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements und/oder des Portionierelements zur Umsetzung eines beabsichtigten Rotationsgeschwindigkeitsverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement und dem Portionierelement.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

1 eine Vereinzelungseinrichtung und eine Portioniereinrichtung einer erfindungsgemäßen Ausbringmaschine in einer schematischen Darstellung;
2 eine mit der in der 1 abgebildeten Portioniereinrichtung erzeugte Granulatportion in einer schematischen Darstellung;
3 mehrere mit der in der 1 abgebildeten Vereinzelungseinrichtung vereinzelte Saatkörner in einer schematischen Darstellung;
4 mehrere vereinzelte Saatkörner und mehrere erzeugte Granulatportionen nach Abstimmung der Rotationsgeschwindigkeiten des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander; und
5 mehrere vereinzelte Saatkörner und mehrere erzeugte Granulatportionen nach Abstimmung der Drehwinkel des Vereinzelungselements und des Portionierelements aufeinander.

Die 1 zeigt eine Vereinzelungseinrichtung 10 und eine Portioniereinrichtung 14 einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine, welche zur kombinierten Ausbringung von Saatgut und Granulat auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 eingerichtet ist. Die Vereinzelungseinrichtung 10 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel in Arbeitsrichtung der Ausbringmaschine hinter der Portiniereinrichtung 14 angeordnet. In einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel der Ausbringmaschine ist eine Mündung eines an die Portioniereinrichtung 14 anschließenden Granulatablagekanals 20 derart hinter einer Mündung eines an die Vereinzelungseinrichtung 10 anschließenden Kornablagekanals 18 angeordnet, dass die Portioniereinrichtung 14 und die Vereinzelungseinrichtung 10 dazu eingerichtet sind, Saatgut und Granulat in denselben Ablagebereich abzugeben. Es kann hierbei vorteilhaft sein Granulat auf vorab von der Vereinzelungseinrichtung 10 abgegebene Saatkörner in eine Furche abzugeben. Es kann ferner vorteilhaft sein, Granulat, beispielsweise in Form von Schneckenkorn, auf den über einem Saatkorn befindlichen Bereich der Nutzfläche abzugeben. Es ist außerdem denkbar, dass Granulat zwischen die zwischen den Saatkörnern befindlichen Bereiche abgegeben wird. In diesem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann die Portioniereinrichtung 14 unter einem separaten Vorratsbehälter, bspw. zur Bevorratung von Mikrogranulat, angeordnet sein.
Die Vereinzelungseinrichtung 10 weist ein als Vereinzelungsscheibe ausgebildetes rotatorisch antreibbares Vereinzelungselement 12 zum Vereinzeln von Saatkörnern S auf. Die Vereinzelungseinrichtung 10 ist dazu eingerichtet, bei einer Umdrehung des Vereinzelungselements 12 mehrere vereinzelte Saatkörner S für die Ablage auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 bereitzustellen. Dies wird dadurch umgesetzt, dass das als Vereinzelungsscheibe ausgebildete Vereinzelungselement 12 eine Mehrzahl von Kornaufnahmeausnehmungen aufweist, welche einen Winkelabstand Δα voneinander aufweisen. Bei einer Umdrehung des Vereinzelungselements 12 nehmen die einzelnen Kornaufnahmeausnehmungen jeweils ein einzelnes Saatkorn S auf und geben das vereinzelte Saatkorn in einer spezifischen Drehwinkelstellung des Vereinzelungselements 12 dann an einen Kornablagekanal 18 ab. Die Vereinzelungseinrichtung weist einen Vereinzelungsantrieb für das Vereinzelungselement 12 auf. Der Vereinzelungsantrieb kann ein elektrischer, mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Antrieb sein. Nachdem die vereinzelten Saatkörner S sich durch den Kornablagekanal 18 hindurchbewegt haben, werden diese auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 abgelegt. Der Kornablagekanal 18 weist eine Länge LK auf.
Die Portioniereinrichtung 14 weist ein als Portionierflügel ausgebildetes rotatorisch antreibbares Portionierelement 16 zum Erzeugen von Granulatportionen D auf. Die Portioniereinrichtung 14 ist dazu eingerichtet, bei einer Umdrehung des Portionierelements 16 eine Granulatportion D für die Ablage auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 bereitzustellen. Die Portioniereinrichtung 14 weist einen Portionierantrieb für das Portionierelement 16 auf. Der Portionierantrieb kann ein elektrischer, mechanischer, pneumatischer oder hydraulischer Antrieb sein. Die von der Portioniereinrichtung 14 bereitgestellten Granulatportionen D werden über einen Granulatablagekanal 20 auf die landwirtschaftliche Nutzfläche 100 abgelegt. Der Granulatablagekanal 20 weist eine Länge L_D auf.
Die Portioniereinrichtung 14 ist ferner dazu eingerichtet, eine Bandapplikation von Granulat umzusetzen. Hierzu ist der Portionierantrieb derart ansteuerbar, dass entweder das Portionierelement 16 in der gestrichelt angedeuteten Position zwischen dem Granulatablagekanal 20 und einem nicht näher dargestellten Einlass für den Granulat angehalten wird, so dass der Granulat pneumatisch vom Einlass in durch den geschwungenen Pfeil angedeuteter Drehrichtung durch die Portioniereinrichtung 14 strömt und über den Granulatablagekanal 20 als Band auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche abgelegt wird, oder dass das Portionierelement 16 sehr schnell angetrieben wird, so dass sich ein nahezu kontinuierlicher Granulatstrom ergibt, welcher über den Granulatablagekanal 20 auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche abgelegt wird.
Die landwirtschaftliche Ausbringmaschine weist ferner eine Steuerungseinrichtung auf, wobei die Vereinzelungseinrichtung 10 und die Portioniereinrichtung 14 mit der Steuerungseinrichtung verbunden sind. Die Steuerungseinrichtung ist dazu eingerichtet, die Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements 12 und des Portionierelements 16 zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagebeziehung der Saatkörner S und der Granulatportionen D auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 aufeinander abzustimmen. Die Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements 12 und des Portionierelements 16 werden durch die Steuerungseinrichtung zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagebeziehung der Saatkörner S und der Granulatportionen D auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 miteinander synchronisiert. Hierzu ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements 12 und des Portionierelements 16 aufeinander selbsttätig zu veranlassen.
Die 2 und 3 zeigen, dass die Anzahl der bei einer Umdrehung des Portionierelements 16 bereitgestellten Granulatportionen D von der Anzahl der bei einer Umdrehung des Vereinzelungselements 12 bereitgestellten vereinzelten Saatkörner S abweicht.
Zur Synchronisierung des Abgabetakts der Vereinzelungseinrichtung 10 und der Portioniereinrichtung 14 sind somit die Rotationsgeschwindigkeiten des Vereinzelungselements 12 und des Portionierelements 16 aufeinander abzustimmen. Es ist folglich ein geeignetes Übersetzungsverhältnis zwischen dem Vereinzelungselement 12 und dem Portionierelement 16 einzustellen, wenn die Ablagefrequenz der Saatkörner S und der Granulatportionen D identisch sein soll.
Die 2 zeigt, dass die Portioniereinrichtung 14 bei einem Bereitstellungwinkel α_D1 des Portionierelements 16 eine Granulatportion D bereitstellt. Die Granulatportion D benötigt eine spezifische Dauer für die Bewegung durch den Granulatablagekanal 20, sodass die Granulatportion D an der Ablageposition X_D1 auf die landwirtschaftliche Nutzfläche 100 abgelegt wird. Die Figur zeigt auch, dass bei einer Umdrehung des Portionierelements 16 lediglich eine Granulatportion D von der Portioniereinrichtung 14 bereitgestellt wird. In anderen Ausführungsformen können während einer Umdrehung des Portionierelements 16 jedoch auch mehrere Granulatportionen D durch die Portioniereinrichtung 14 bereitgestellt werden.
Die 3 zeigt, dass die Vereinzelungseinrichtung 10 bei den Bereitstellungswinkeln α_K1-α_K20 des Vereinzelungselements 12 jeweils ein vereinzeltes Saatkorn S bereitstellt. Die vereinzelten Saatkörner S benötigen eine spezifische Zeit für die Bewegung durch den Kornablagekanal 18, welcher sich hinter der Vereinzelungseinrichtung 10 befindet. Die vereinzelten Saatkörner S werden dann an den Ablagepositionen X_K1-X_K15 auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 abgelegt.
Zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagefrequenz der Saatkörner S und der Granulatportionen D ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Rotationsgeschwindigkeiten des Vereinzelungselements 12 und des Portionierelements 16 aufeinander abzustimmen.
Sobald ein geeignetes Übersetzungsverhältnis zwischen dem Vereinzelungselement 12 und dem Portionierelement 16 eingestellt wurde, werden die vereinzelten Saatkörner S und die erzeugten Granulatportionen D mit einer identischen Ablagefrequenz auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 abgelegt. Die 4 zeigt eine derartige kombinierte Saatgut- und Granulatablage.
Es ist ersichtlich, dass sich trotz einer synchronisierten Ablagefrequenz der Saatkörner S und der Granulatportionen D ein unbeabsichtigter Längsabstand zwischen den Saatkörner S und den Granulatportionen D ergeben kann, sofern der beabsichtigte Längsabstand Null beträgt für den Fall dass die Saatkörner S und Granulatportionen D auf unterschiedlichen Ablagetiefen abgelegt werden. Dieser unbeabsichtigte Längsabstand ist auf eine ungeeignete Drehwinkelbeziehung zwischen dem Vereinzelungselement 12 und dem Portionierelement 16 zurückzuführen. Die ungeeignete Drehwinkelbeziehung lässt sich über das Einstellen einer geeigneten Phasenverschiebung zwischen den Drehbewegungen des Vereinzelungselements 12 und des Portionierelements 16 korrigieren. Hierzu ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, die Drehwinkel α_K , α_D des Vereinzelungselements und des Portionierelements 16 zur Umsetzung eines vorgegebenen Längsabstands der Saatkörner S und der Granulatportionen D auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 aufeinander abzustimmen. Der beabsichtigte Längsabstand der vereinzelten Saatkörner S und der den vereinzelten Saatkörner S jeweils zugeordneten einzelnen Granulatportionen D auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 beträgt vorzugsweise, wie in 5 gezeigt, null, da die Saatkörner S und die Granulatportionen D in unterschiedlichen Ablagetiefen auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 abgelegt werden. Die unterschiedlichen Ablagetiefen weisen einen ausreichenden Abstand voneinander auf, um das Verätzen der Saatkörner S durch den Granulat D zu vermeiden.
Zum Eliminieren des Längsabstands zwischen den Saatkörnern S und den den jeweiligen Saatkörnern S zugeordneten Granulatportionen D ist die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet, den Vereinzelungsantrieb und/oder den Portionierantrieb derart zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements 12 und/oder die Rotationsgeschwindigkeit des Portionierelements 16 temporär zur Änderung des Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement 12 und dem Portionierelement 16 angepasst wird. Hierzu kann das Vereinzelungselement 12 temporär beschleunigt oder abgebremst werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Portionierelement 16 temporär beschleunigt oder abgebremst werden.
Nach dem Abstimmen der Drehwinkel α_K , α_D des Vereinzelungselements 12 und des Portionierelements 16 aufeinander, ergibt sich das in der 5 dargestellte Ablagebild. Die einzelnen Ablagepositionen x_D1-x_D9 der Granulatportionen entsprechen nunmehr im Wesentlichen den Ablagepositionen X_K1-X_K9 der vereinzelten Saatkörner S. Durch die synchronisierte Saatgut- und Granulatportionsablage kommt es einerseits zu einer erheblichen Einsparung des erforderlichen Granulatmaterials und andererseits zu einer verbesserten Granulatversorgung im Nahbereich der Saatkörner S.
Beispielsweise können das Vereinzelungselement 12 und das Portionierelement 16 mechanisch miteinander gekoppelt sein. Die Kopplung kann beispielsweise mittels eines mechanischen Getriebes umgesetzt werden. Das mechanische Getriebe kann einen Ketten- oder Riementrieb umfassen. Mittels eines Ketten- oder Rahmenspanners kann die Drehwinkelbeziehung zwischen dem Vereinzelungselement 12 und dem Portionierelement 16 angepasst werden.
Die Abstimmung der Drehbewegungen des Vereinzelungselements 12 und des Portionierelements 16 kann auch durch eine geeignete Steuerung des Vereinzelungsantriebs und/oder des Portionierantriebs durch die Steuerungseinrichtung umgesetzt werden. Hierbei können beispielsweise aktuelle Drehwinkel α_K , α_D des Vereinzelungselements 12 und/oder des Portionierelements 16 von der Steuerungseinrichtung berücksichtigt werden. Alternativ oder zusätzlich können Präsenzzeitpunkte vereinzelter Saatkörner S innerhalb eines Detektionsbereichs in einem Kornablagekanal 18 hinter der Vereinzelungseinrichtung 10 und/oder Präsenzzeitpunkte erzeugter Granulatportionen D innerhalb eines Granulatdetektionsbereichs in einem Granulatablagekanal 20 hinter der Portioniereinrichtung 14 von der Steuerungseinrichtung berücksichtigt werden.
Ferner kann die landwirtschaftliche Ausbringmaschine ein Kamera- und/oder Sensorsystem umfassen, mittels welchem abgelegte Saatkörner S und/oder abgelegten Granulatportionen D auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 erfasst werden können. Somit kann die Steuerungseinrichtung bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements 12 und des Portionierelements 16 aufeinander Ablagezeitpunkte vereinzelter Saatkörner S und/oder Ablagezeitpunkte erzeugter Granulatportionen D auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche 100 berücksichtigen.
Bezugszeichenliste

10: Vereinzelungseinrichtung
12: Vereinzelungselement
14: Portioniereinrichtung
16: Portionierelement
18: Kornablagekanal
20: Granulatablagekanal
100: Nutzfläche
S: Saatkörner
D: Granulatportionen
LK: Länge des Kornablagekanals
LD: Länge des Granulatablagekanals
XD1- XD9: Ablagepositionen
XK1- XK15: Ablagepositionen
αK: Drehwinkel
αK1- αK20: Bereitstellungswinkel
αD: Drehwinkel
αD1: Bereitstellungswinkel
Δα: Winkelabstand

Claims

Landwirtschaftliche Ausbringmaschine für die kombinierte Ausbringung von Saatgut und Granulat, insbesondere Dünger und/oder Pflanzenschutzmittel, auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche (100), mit - einer Vereinzelungseinrichtung (10), welche ein rotatorisch antreibbares Vereinzelungselement (12) zum Vereinzeln von Saatkörnern (S) aufweist, und - einer Portioniereinrichtung (14), welche ein rotatorisch antreibbares Portionierelement (16) zum Erzeugen von Granulatportionen (D) aufweist; gekennzeichnet durch eine Steuerungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, die Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagebeziehung der Saatkörner (S) und der Granulatportionen (D) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (100) aufeinander abzustimmen.
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Rotationsgeschwindigkeiten des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagefrequenz der Saatkörner (S) und der Granulatportionen (D) aufeinander abzustimmen.
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, das die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, die Drehwinkel (α_K, α_D) des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) zur Umsetzung eines vorgegebenen Längsabstands der Saatkörner (S) und der Granulatportionen (D) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (100) aufeinander abzustimmen.
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Vereinzelungselement (12) und das Portionierelement (16) mechanisch miteinander gekoppelt sind.
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach einvem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungseeinrichtung (10) einen Kornablagekanal (18) und die Portioniereeinrichtung (14) einen Granulatablagekanal (20) aufweist, dass eine der Vereinzelungseinrichtung (10) abgewandte Mündung des Kornablagekanals (18) in Arbeitsrichtung der Ausbringmaschine vor einer der Portioniereeinrichtung (14) abgewandten Mündung des Granulatablagekanals (20) derart angeordnet ist, dass die Vereinzelungseeinrichtung (10) und die Portioniereinrichtung (14) dazu eingerichtet sind, in denselben Ablagebereich, insbesondere in dieselbe Furche, abzugeben.
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander einen oder mehrere der folgenden Parameter zu berücksichtigen: - den aktuellen Drehwinkel (α_K) des Vereinzelungselements (12); - den aktuellen Drehwinkel (α_D) des Portionierelements (16); - Präsenzzeitpunkte vereinzelter Saatkörner (S) innerhalb eines Korndetektionsbereichs in dem Kornablagekanal (18) hinter der Vereinzelungseinrichtung (10); - Präsenzzeitpunkte erzeugter Granulatportionen (D) innerhalb eines Granulatdetektionsbereichs in dem Granulatablagekanal (20) hinter der Portioniereinrichtung (14).
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander einen oder beide der folgenden Parameter zu berücksichtigen: - Ablagezeitpunkte vereinzelter Saatkörner (S) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (100) - Ablagezeitpunkte erzeugter Granulatportionen (D) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (100).
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander einen oder mehrere der folgenden Parameter zu berücksichtigen: - die Länge (LK) eines Kornablagekanals (18) hinter der Vereinzelungseinrichtung (10); - die Länge (L_D) eines Granulatablagekanals (20) hinter der Portioniereinrichtung (14); - die Länge (LK) eines Kornablagekanals (18) hinter einem Korndetektionsbereich in dem Kornablagekanal (18), in welchem die Präsenz vereinzelter Saatkörner (S) überwacht wird; - die Länge (L_D) eines Granulatablagekanals (20) hinter einem Granulatdetektionsbereich in dem Granulatablagekanal (20), in welchem die Präsenz erzeugter Granulatportionen (D) überwacht wird; - die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements (12); - die Rotationsgeschwindigkeit des Portionierelements (16); - die aktuelle Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine; - die beabsichtigte Aussaatstärke und/oder die beabsichtigte Ausbringmenge an Saatgut.
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander die Zeit zu bestimmen, welche die Saatkörner (S) und/oder die Granulatportionen (D) bis zur Ablage auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (100) benötigen, wobei die Steuerungseinrichtung hierzu vorzugsweise - das Korngewicht der Saatkörner (S), - das Portionsgewicht der Granulatportionen (D), - die Kornform der Saatkörner (S), - die Granulatform, - die Korngröße der Saatkörner (S), - die Oberflächenbeschaffenheit der Saatkörner (S), - die Oberflächenbeschaffenheit des Granulats, - einen Gebläsedruck eines Gebläses, welches eine die Saatkörner (S) transportierende Luftströmung erzeugt; und/oder - einen Gebläsedruck eines Gebläses, welches eine den Granulat transportierende Luftströmung erzeugt. berücksichtigt.
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungseinrichtung (10) einen Vereinzelungsantrieb für das Vereinzelungselement (12) aufweist und/oder die Portioniereinrichtung (14) einen Portionierantrieb für das Portionierelement (16) aufweist, wobei die Steuerungseinrichtung vorzugsweise dazu eingerichtet ist, den Vereinzelungsantrieb und/oder den Portionierantrieb zur Einstellung eines Rotationsgeschwindigkeitsverhältnisses und/oder eines Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement (12) und dem Portionierelement (16) zu steuern.
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, den Vereinzelungsantrieb derart zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements (12) temporär zur Änderung des Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement (12) und dem Portionierelement (16) angepasst wird.
Landwirtschaftliche Ausbringmaschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet ist, den Portionierantrieb derart zu steuern, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Portionierelements (16) temporär zur Änderung des Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement (12) und dem Portionierelement (16) angepasst wird.
Verfahren zur kombinierten Ausbringung von Saatgut und Granulat auf eine landwirtschaftliche Nutzfläche (100) mittels einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine, insbesondere einer landwirtschaftlichen Ausbringmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit den Schritten: - rotatorisches Antreiben eines Vereinzelungselements (12) einer Vereinzelungseinrichtung (10) der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine zum Vereinzeln von Saatkörnern (S), und - rotatorisches Antreiben eines Portionierelements (16) einer Portioniereinrichtung (14) der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine zum Erzeugen von Granulatportionen (D); gekennzeichnet durch den Schritt: - Abstimmen der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagebeziehung der Saatkörner (S) und der Granulatportionen (D) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (100) mittels einer Steuerungseinrichtung der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine.
Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: - Abstimmen der Rotationsgeschwindigkeiten des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander zur Umsetzung einer vorgegebenen Ablagefrequenz der Saatkörner (S) und der Granulatportionen (D) mittels der Steuerungseinrichtung; - Abstimmen der Drehwinkel (α_K, α_D) des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander zur Umsetzung eines vorgegebenen Längsabstands der Saatkörner (S) und der Granulatportionen (D) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (100) mittels der Steuerungseinrichtung.
Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstimmen der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander durch eine mechanische Kopplung des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander einer oder mehrere der folgenden Parameter berücksichtigt werden: - der aktuelle Drehwinkel (α_K) des Vereinzelungselements (12); - der aktuelle Drehwinkel (α_D) des Portionierelements (16); - Präsenzzeitpunkte vereinzelter Saatkörner (S) innerhalb eines Korndetektionsbereichs in einem Kornablagekanal (18) hinter der Vereinzelungseinrichtung (10); - Präsenzzeitpunkte erzeugter Granulatportionen (D) innerhalb eines Granulatdetektionsbereichs in einem Granulatablagekanal (20) hinter der Portioniereinrichtung (14).
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander einer oder mehrere der folgenden Parameter berücksichtigt werden: - Ablagezeitpunkte vereinzelter Saatkörner (S) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (100); - Ablagezeitpunkte erzeugter Granulatportionen (D) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche (100).
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Abstimmung der Rotationsbewegungen des Vereinzelungselements (12) und des Portionierelements (16) aufeinander einer oder mehrere der folgenden Parameter berücksichtigt werden: - die Länge (LK) eines Kornablagekanals (18) hinter der Vereinzelungseinrichtung (10); - die Länge (L_D) eines Granulatablagekanals (20) hinter der Portioniereinrichtung (14); - die Länge (LK) eines Kornablagekanals (18) hinter einem Korndetektionsbereich in dem Kornablagekanal (18), in welchem die Präsenz vereinzelter Saatkörner (S) überwacht wird; - die Länge (L_D) eines Granulatablagekanals (20) hinter einem Granulatdetektionsbereich in dem Granulatablagekanal (20), in welchem die Präsenz erzeugter Granulatportionen (D) überwacht wird; - die Rotationsgeschwindigkeit des Vereinzelungselements (12); - die Rotationsgeschwindigkeit des Portionierelements (16); - die aktuelle Fahrgeschwindigkeit der landwirtschaftlichen Ausbringmaschine; - die beabsichtigte Aussaatstärke und/oder die beabsichtigte Ausbringmenge an Saatgut.
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei die Vereinzelungseinrichtung (10) einen Vereinzelungsantrieb für das Vereinzelungselement (12) aufweist und/oder die Portioniereinrichtung (14) einen Portionierantrieb für das Portionierelement aufweist, gekennzeichnet durch zumindest einen der folgenden Schritte: - Steuern des Vereinzelungsantriebs zur Einstellung eines Rotationsgeschwindigkeitsverhältnisses und/oder eines Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement (12) und dem Portionierelement (16); - Steuern des Portionierantriebs zur Einstellung eines Rotationsgeschwindigkeitsverhältnisses und/oder eines Drehwinkelverhältnisses zwischen dem Vereinzelungselement (12) und dem Portionierelement (16).