DE102020100486A1

DE102020100486A1 - Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug und Verfahren zum Bearbeiten eines Bodens

Info

Publication number: DE102020100486A1
Application number: DE102020100486.9A
Authority: DE
Inventors: Michael Kumm
Original assignee: Kumm Technik GmbH
Current assignee: Kumm Technik GmbH
Priority date: 2020-01-10
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2021-07-15

Abstract

Die Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug (1) angeordnet an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug (2), mit welchem ein Feld (3) in einer Fahrtrichtung (F) befahrbar ist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug (1) mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug (2) über das Feld (3) in Fahrtrichtung (F) bewegbar ist, wobei das Feld (3) mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug (1) bearbeitbar ist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug (1) mehrere, in einer Querrichtung (Q), welche senkrecht zur Fahrtrichtung (F) und parallel zum Boden (4) ausgerichtet ist, nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungselemente (5) aufweist, mit welchen in unmittelbarer Wechselwirkung mit dem Boden (4) dieser bearbeitbar ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Bodenbearbeitungselemente (5) jeweils eine individuelle Abschaltvorrichtung (6) aufweist, mit welcher das jeweilige Bodenbearbeitungselement (5) unabhängig von den anderen Bodenbearbeitungselementen (5) während der Bodenbearbeitung an- und abschaltbar ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Bearbeiten einen Bodens (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug angeordnet an einem landwirtschaftlichem Fahrzeug, mit welchem ein Feld in einer Fahrtrichtung befahrbar ist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug über das Feld in Fahrtrichtung bewegbar ist, wobei das Feld mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug bearbeitbar ist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug mehrere, in einer Querrichtung, welche senkrecht zur Fahrtrichtung und parallel zum Boden ausgerichtet ist, nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungselemente aufweist, mit welchen in unmittelbarer Wechselwirkung mit dem Boden dieser bearbeitbar ist.
In der Landwirtschaft besteht eine große Nachfrage nach Vorrichtungen und Verfahren zur Effektivitätssteigerung. Insbesondere von Interesse sind hier Bodenbearbeitungswerkzeuge, mit denen ein Feld schneller und effektiver bearbeitet werden kann. Auch vor dem Hintergrund einer unerwünschten Bodenverdichtung sind Doppelfahrten auf denselben Bodenabschnitten zu vermeiden, was eine effizientere Fahrtwegsplanung hochinteressant macht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Bodenbearbeitungswerkzeug und ein Verfahren bereit zu stellen, mit dem effizient im Hinblick auf Kosten, Zeit und Ressourcennutzung ein Feld bearbeitet werden kann. Außerdem sollen das Bodenbearbeitungswerkzeug und das Verfahren besonders einfach anwendbar sein. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung das Aus- und Einbringen von landwirtschaftlichen Gütern besonders bodenschonend und ohne die unerwünschte Bodenverdichtung durchzuführen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug, angeordnet an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug, mit welchem ein Feld in einer Fahrtrichtung befahrbar ist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug über das Feld in Fahrtrichtung bewegbar ist, wobei das Feld mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug bearbeitbar ist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug mehrere, in einer Querrichtung, welche senkrecht zur Fahrtrichtung und parallel zum Boden ausgerichtet ist, nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungselemente aufweist, mit welchen in unmittelbarer Wechselwirkung mit dem Boden dieser bearbeitbar ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Bodenbearbeitungselemente jeweils eine individuelle Abschaltvorrichtung aufweist, mit welcher das jeweilige Bodenbearbeitungselement unabhängig von den anderen Bodenbearbeitungselementen während der Bodenbearbeitung an- und abschaltbar ist.
Bevorzugt umfasst das Bodenbearbeitungswerkzeug weitergehend einen Bodenbearbeitungswerkzeugsrahmen, an welchem die Bodenbearbeitungselemente angeordnet sind. Der Bodenbearbeitungswerkzeugsrahmen erstreckt sich dabei in der Querrichtung mit seiner längsten Achse. Die Bodenbearbeitungselemente sind bevorzugt in Querrichtung an dem Bodenbearbeitungswerkzeugsrahmen angeordnet. Die Bodenbearbeitungselemente stehen in unmittelbarer Wechselwirkung mit dem Boden, welcher bearbeitet wird. Mit anderen Worten wird mit den Bodenbearbeitungselementen der Boden direkt bearbeitet.
Durch die individuellen Abschaltvorrichtungen der einzelnen Bodenbearbeitungselemente, kann eine Bodenbearbeitungsbreite des Bodenbearbeitungswerkzeugs variiert werden. Durch das An- und Abschalten der einzelnen Bodenbearbeitungselemente während der Bodenbearbeitung kann das Bodenbearbeitungswerkzeug dynamisch an lokale Gegebenheiten auf dem Feld angepasst werden. Beispielsweise kann durch An- und darauffolgendes Abschalten oder Ab- und darauffolgendes Anschalten kontinuierlich von außen nach innen, betrachtet in Querrichtung, die Bodenbearbeitungsbreite des Bodenbearbeitungswerkzeugs dynamisch verändert werden. Mit dieser dynamischen Veränderung sind auch Keilflächen oder Rundungen ohne Rangieren oder mehrmaliges Hin- und Herfahren auf demselben Bodenabschnitt bearbeitbar. Hierdurch ergibt sich eine Effizienzsteigerung, da das Bodenbearbeitungswerkzeug mit dem landwirtschaftlichen Werkzeug in einer geraden Linie an unregelmäßigen Feldkanten oder unregelmäßigen Feldbereichen vorbei bewegt werden kann und trotzdem eine vollständige Bodenbearbeitung des gesamten Feldes gewährleistet werden kann. Dadurch, dass das mehrmalige Rangieren oder mehrmalige Überfahren derselben Bodensegmente unterbleibt, wird der Boden außerdem geschont und eine unerwünschte Bodenverdichtung weitestgehend vermieden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform bringt das Bodenbearbeitungswerk ein landwirtschaftliches Gut in den Boden ein oder aus diesem aus und die Durchflussmenge des landwirtschaftlichen Gutes durch das Bodenbearbeitungswerkzeug ist mit einer Flussmengenregelvorrichtung regelbar. Die Flussmengenregelvorrichtung regelt somit die Ein- bzw. Ausbringmenge des landwirtschaftlichen Gutes.
Bevorzugt ist die Durchflussmenge des landwirtschaftlichen Gutes mit der Flussmengenregelvorrichtung auch während der Bodenbearbeitung dynamisch regelbar. Durch die Flussmengenregelvorrichtung kann so das Aus- bzw. Einbringen des landwirtschaftlichen Gutes in noch besserer Abstimmung auf das Feld bzw. den Boden mit seinen lokalen Gegebenheiten abgestimmt werden. Bevorzugt umfasst jedes Bodenbearbeitungselement eine individuelle Flussmengenregelvorrichtung, mit welcher die individuelle Durchflussmenge des landwirtschaftlichen Gutes durch das jeweilige Bodenbearbeitungselement regelbar ist. Bevorzugt ist dieses während der Bodenbearbeitung möglich. Dadurch kann während der Bodenbearbeitung dynamisch die Durchflussmenge angepasst werden. Auch eine Variation der Durchflussmenge bezogen auf die Querrichtung ist somit möglich. Insgesamt ist so eine maximale Anpassbarkeit und Individualisierbarkeit der Aus- oder Einbringmenge durch das Bodenbearbeitungswerkzeug möglich.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist das Bodenbearbeitungswerkzeug als Ausbringwerkzeug zum Ausbringen von flüssigem landwirtschaftlichen Gut ausgeführt und die Bodenbearbeitungselemente sind als Ausbringelemente ausgeführt, welche das landwirtschaftliche Gut in den Boden einleiten, und die Abschaltvorrichtungen sind als Ventilelemente ausgeführt. Bevorzugt ist das flüssige landwirtschaftliche Gut ein Düngemittel und/oder ein Spritzmittel, also ein Fungizid, Herbizid oder Insektizid. Bei diesen Stoffen ist eine zielgenaue Einbringung in den Boden von hoher Bedeutung. Insbesondere dürfen Düngemittel und Spritzmittel weder unter- noch überdosiert werden. Daher ist eine genaue Dosierung dieser Mittel notwendig. Bevorzugt ist mit den Ventilelementen ein Strömungsquerschnitt des Bodenbearbeitungswerkzeuges veränderbar. Bevorzugt ist dieser Strömungsquerschnitt individuell in jedem Ausbringelement einstellbar.
Bevorzugt sind die individuellen Abschaltvorrichtungen und/oder die individuellen Ventilelemente mit einer Steuerungsvorrichtung steuerbar. Mit der Steuerungsvorrichtung kann sowohl die Bearbeitungsbreite als auch die Durchflussmenge durch das Bodenbearbeitungswerkzeug dynamisch geregelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Spannweite des Bodenbearbeitungswerkzeugs in einer Querrichtung senkrecht zur Fahrtrichtung und parallel zum Boden einstellbar. Durch die Einstellbarkeit der Spannweite können auch Hindernisse auf dem Feld oder am Feldrand besser umfahren werden. Durch die individuelle Abschaltung der Bodenbearbeitungselemente ergibt sich nämlich insbesondere die Problematik, dass das Bodenbearbeitungswerkzeug mit den Bereichen der abgeschalteten Bodenbearbeitungselemente über den bearbeiteten Feldstreifen hinausragt. Befindet sich nun ein Hindernis am Rand des bearbeiteten Feldstreifens, könnte es zu einer Kollision des Hindernisses mit einem der Bereiche des Bodenbearbeitungswerkzeugs die über die überarbeiteten Feldstreifen hinausragen, kommen. Um dies zu verhindern, müsste der Roboter das Hindernis weiträumiger umfahren und den entsprechenden ausgeschalteten Bereich des Bodenbearbeitungswerkzeugs wieder aktivieren, damit auch der Feldbereich nah am Hindernis nicht unbearbeitet bleibt. Mit der hier beschriebenen Ausführungsform der Einstellbarkeit der Spannweite wird diese Problematik zuverlässig vermieden und das landwirtschaftliche Fahrzeug mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug muss nicht von den optimalen bzw. kürzesten Fahrwegen abweichen.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform sind bezogen auf die Querrichtung zumindest zwei äußere Teilbereiche des Bodenbearbeitungswerkzeugs in Fahrtrichtung, entgegen dieser oder nach oben einklappbar und der Durchfluss des landwirtschaftlichen Guts durch den äußeren Teilbereich ist mit jeweils einer Ventilvorrichtung individuell abschaltbar. Dies stellt eine besonders einfache Variante zur Änderung der Spannweite des Bodenbearbeitungswerkzeugs dar. Auch werden in dieser Ausführungsform lediglich zwei zusätzliche Ventile benötigt. Diese Ausführungsform ist auch für die Straßenfahrt des Bodenbearbeitungswerkzeugs vorteilhaft. Bevorzugt weist der mittlere, nicht abklappbare Bereich des Bodenbearbeitungswerkzeugs eine Breite von 2 - 3 m, besonders bevorzugt eine maximale Breite von 2,55 m, in der Querrichtung auf. Bevorzugt weisen die abklappbaren Bereiche des Bodenbearbeitungswerkzeugs jeweils eine Breite von 1,5 - 20 m in der Querrichtung auf. Besonders bevorzugt weisen diese abklappbaren Bereiche eine Breite von 2,5 m auf. Bevorzugt ist das Bodenbearbeitungswerkzeug symmetrisch bezüglich einer Fahrzeuglängsachse aufgebaut. Bevorzugt ist das Bodenbearbeitungswerkzeug hinten mittig am Fahrzeug angeordnet.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist bezogen auf die Querrichtung das Bodenbearbeitungswerkzeug zusammen und auseinanderschiebbar. Mit dieser Ausführungsform kann das Bodenbearbeitungswerkzeug stufenlos an die gewünschte Bearbeitungsbreite angepasst werden. Bevorzugt erfolgt das auseinander- und zusammenschieben durch ein Teleskopsystem. Bevorzugt ist das Teleskopsystem in dem Bodenbearbeitungswerkzeugrahmen integriert.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Fahrzeug ein landwirtschaftlicher Roboter, mit welchem ein Feld abfahrbar und bearbeitbar ist, wobei der Roboter Bestandteil eines landwirtschaftlichen Robotersystems, weitergehend zumindest umfassend ein Reservoirfahrzeug ist, wobei das Reservoirfahrzeug ein Hauptreservoir zum Lagern eines landwirtschaftlichen Gutes sowie eine Steuerungsvorrichtung umfasst und mit der Steuerungsvorrichtung der landwirtschaftliche Roboter in seiner Feldfahrt steuerbar ist, und wobei der landwirtschaftliche Roboter ein Nebenreservoir umfasst und das Nebenreservoir mit dem landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungswerkzeug über eine Verbindungsvorrichtung, welche zum Austausch des landwirtschaftlichen Gutes bestimmt und geeignet ist, verbunden ist, wobei das Reservoirfahrzeug eine mit dem Hauptreservoir über eine erste Verbindung verbundene erste Anschlussvorrichtung aufweist und der landwirtschaftliche Roboter eine mit dem Nebenreservoir verbundene zweite Anschlussvorrichtung umfasst, welche mit der ersten Anschlussvorrichtung verbindbar ist, wobei das landwirtschaftliche Gut zwischen dem Hauptreservoir und dem Nebenreservoir über die erste und zweite Anschlussvorrichtung überführbar ist.
Der landwirtschaftliche Roboter mit dem Bodenbearbeitungsfahrzeug hat ein geringeres Gewicht als ein normales landwirtschaftliches Zugfahrzeug mit einem Bodenbearbeitungswerkzeug des gleichen Zwecks. Durch die Reduzierung des Gesamtgewichts, ist eine Reduktion der jeweiligen Achslasten möglich. Somit weist der landwirtschaftliche Roboter mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug eine geringere Achslast als ein normales landwirtschaftliches Zugfahrzeug mit einem Bodenbearbeitungswerkzeug des gleichen Zwecks auf. Dadurch wird eine unerwünschte Bodenverdichtung verhindert.
Das Nebenreservoir ist kleiner als das Hauptreservoir. Bevorzugt beträgt das Volumen des Nebenreservoirs 3 -6 m³, besonders bevorzugt 5 m³. Bevorzugt beträgt das Volumen des Hauptreservoirs 28 - 36 m³, besonders bevorzugt 32 m³. Um mit dem kleineren Nebenreservoir dennoch das gesamte Feld bearbeiten zu können, kann der Roboter mit dem Reservoirfahrzeug über die erste und zweite Anschlussvorrichtung landwirtschaftliches Gut zwischen dem Nebenreservoir und dem Hauptreservoir austauschen. Das Reservoirfahrzeug bildet somit zusammen mit der ersten Anschlussvorrichtung eine Art Docking-Station für den Roboter. Der Roboter muss im Falle eines Ausbringvorgangs nicht das gesamte landwirtschaftliche Gut, welches für das gesamte Feld benötigt wird, laden. Vielmehr legt der Roboter eine Teilmenge des benötigten Guts in das Nebenreservoir und kann das Nebenreservoir am Reservoirfahrzeug jederzeit wieder auffüllen. Im Falle eines Einbringvorgangs, z.B. eines Erntevorgangs, muss der Roboter nicht das gesamte geerntete Gut des gesamten Feldes im Nebenreservoir lagern. Vielmehr kann der Roboter das Nebenreservoir jederzeit in das Hauptreservoir entleeren. Dadurch werden das Gesamtgewicht und damit die Achslast des Roboters effektiv reduziert ohne die durch den Roboter bearbeitbare Fläche zu reduzieren.
Durch die individuellen Abschaltvorrichtungen der Bodenbearbeitungselemente des Bodenbearbeitungswerkzeugs des Roboters, ist die Bearbeitungsbreite des landwirtschaftlichen Roboters mit seinem Bodenbearbeitungswerkzeug während der Bodenbearbeitung einstellbar. Durch diese Einstellbarkeit kann die optimale Bodenbearbeitungsbreite des Roboters an die aktuelle Fahrtroute des landwirtschaftlichen Roboters angepasst werden. Bevorzugt berechnet sich die Bearbeitungsbreite des landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungswerkzeuges so, dass eine Bodenbearbeitung auf dem gesamten Weg bis zur Rückkehr des landwirtschaftlichen Roboters zum Reservoirfahrzeug möglich ist. Dies bedeutet, dass bei längeren Fahrtwegen die Bodenbearbeitungsbreite reduziert und bei kürzeren Fahrtwegen die Bodenbearbeitungsbreite erhöht wird. Dadurch wird erreicht, dass die Kapazität des Nebenreservoirs genau bis zur Rückkehr zum Reservoirfahrzeug ausreicht. Somit werden Fahrtwege, während denen keine Bodenbearbeitung stattfinden kann, zuverlässig vermieden. Insgesamt wird so die Effizienz der Bodenbearbeitung verbessert. Auch wird ein mehrmaliges Überfahren der gleichen Strecken so weitergehend vermieden. Dadurch wird eine unerwünschte Bodenverdichtung verhindert.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist das Bodenbearbeitungswerkzeug angeordnet am landwirtschaftlichen Roboter mit dem Reservoirfahrzeug transportierbar. Bevorzugt sind alle landwirtschaftlichen Roboter des landwirtschaftlichen Robotersystems mit Reservoirfahrzeug gleichzeitig transportierbar. Durch die Transportierbarkeit müssen die Roboter nicht allein zu dem bearbeitenden Feld fahren. Vielmehr transportiert das Reservoirfahrzeug die Roboter zu ihren Einsatzort. Somit ist auch keine Straßenzulassung für die Roboter nötig. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da die Roboter bevorzugt autonom fahren und bevorzugt nur indirekt, bevorzugt im Sinne einer Fernsteuerung, steuerbar sind. Dies bedeutet, dass die Roboter bevorzugt keinen Fahrersitz mit entsprechender Steuerungsmöglichkeit aufweisen. Vielmehr sind die Roboter bevorzugt als Drohne konzipiert. Auch wird durch die Transportmöglichkeit der Roboter mit dem Reservoirfahrzeug der Einsatzradius des Roboters vergrößert. Dies gilt auch für den Fall, dass die Roboter eine Straßenzulassung haben. Insgesamt wird die Transportmöglichkeit eine einfache Bereitstellung der Roboter am Feld ermöglicht.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform ist die aus- oder eingebrachte Menge des landwirtschaftlichen Gutes pro zurückgelegtem Meter eines landwirtschaftlichen Roboters im Bodenbearbeitungswerkzeug individuell regelbar. Dadurch ist eine effizientere Nutzung der Ressourcen bzw. des landwirtschaftlichen Guts möglich. Auch ist die aus- bzw. eingebrachte Menge so einstellbar, dass sie für ein ganzzahliges Vielfaches des Hin- und Rückweges zurück zum Reservoirfahrzeugs reicht. Dadurch wird verhindert, dass das Nebenreservoir mittig auf dem Feld in Entfernung zum Reservoir leer oder voll ist und eine Fahrt zum Reservoirfahrzeug mit anschließender Rückfahrt zum letzten Einsatzort auf dem Feld vermieden wird. So werden unnötige Fahrwege auf dem Feld vermieden, was zu einer weiteren Bodenschonung beiträgt und außerdem Zeit und Ressourcen spart.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren zum Bearbeiten eines Bodens, insbesondere eines Feldes, mit einem landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungswerkzeug nach einem der Ansprüche 1- 9, welches an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug angeordnet ist und das landwirtschaftliche Fahrzeug das Feld befährt, dabei das Bodenbearbeitungswerkzeug über das Feld bewegt und das Feld dabei mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug gelöst. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass vor Fahrtbeginn und während der Fahrt die Bodenbearbeitungsbreite des Bodenbearbeitungswerkzeugs, welche in einer Querrichtung und senkrecht zur Fahrtrichtung F ausgerichtet ist, eingestellt wird mit Hilfe der individuellen Abschaltvorrichtungen.
Durch das Einstellen der Bodenbearbeitungsbreite vor Fahrtbeginn und während der Fahrt kann eine ständige Anpassung der Bodenbearbeitungsbreite an das Feld erfolgen. Beispielsweise kann durch aufeinander in zeitlicher Abfolge folgendes Anschalten oder Abschalten der Bodenbearbeitungselemente bei Geradeausfahrt des landwirtschaftlichen Fahrzeugs eine schräge Feldkontur abgefahren werden und der entsprechende Boden des keilförmigen Feldstreifens vollständig bearbeitet werden. Beispielsweise ist durch zeitlich aufeinanderfolgendes Anschalten mit aufeinander folgendem Abschalten der einzelnen Bodenbearbeitungselemente entlang der Querrichtung die Bodenbearbeitungsbreite während der Fahrt vergrößerbar und wieder verkleinerbar. Dadurch können beispielsweise Ausbuchtungen am Feldrand direkt bearbeitet werden, ohne dass das landwirtschaftliche Fahrzeug von seiner Geradeausfahrt parallel zum Feldrand abweichen muss. In analoger Weise, also durch zeitlich aufeinanderfolgendes Abschalten und darauffolgendes wieder Anschalten in der Querrichtung können Bereiche, welche sich in den Geradeausfahrtweg des landwirtschaftlichen Fahrzeugs hineinwölben, gezielt von der Bodenbearbeitung ausgenommen werden. Insgesamt ist so eine sehr zielgenaue und somit hocheffiziente Bodenbearbeitung möglich.
Gemäß zumindest einer weiteren Ausführungsform dieses Verfahrens weist das landwirtschaftliche Fahrzeug zumindest einen Positionssensor auf, mit welchem fortlaufend die Position des landwirtschaftlichen Fahrzeugs bestimmt wird und mit einer Steuerungsvorrichtung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs, welche die aktuelle Position mit gespeicherten Feldkarten abgleicht und damit eine aktuelle Umgebung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs bestimmt, die Bodenbearbeitungsbreite des Bodenbearbeitungswerkzeugs während der Fahrt über das Feld dynamisch an die aktuelle Umgebung angepasst wird. Dadurch erfolgt die Bodenbearbeitung stets angepasst an die aktuelle Umgebung. So kann die Bodenbearbeitung auf die effizient möglichste Art und Weise erfolgen. Bevorzugt findet die Bodenbearbeitung dabei in geraden Fahrstreifen, welche direkt nebeneinander anliegend angeordnet sind, statt. Dadurch wird ein systematisches Abfahren des Feldes ermöglicht. Durch das dynamische Anpassen der Bodenbearbeitungsbreite können auch nicht gerade Seitenflächen des befahrenden Feldstreifens bearbeitet werden.
Bevorzugt ist der Positionssensor ein GPS-Sensor. Mit dem GPS-Sensor ist die Position des landwirtschaftlichen Fahrzeugs genau bestimmbar. Bevorzugt sind mit dem GPS-Sensor auch Glonass- und/oder Galileo- Signale empfangbar. Bevorzugt werden die GPS-Sensor-Signale an die Steuerungsvorrichtung übertragen. Die Steuerungsvorrichtung erstellt bzw. korrigiert auf Basis der empfangenen GPS-Signale nach Abgleich mit den gespeicherten Feldkartendaten dann den Feldbearbeitungsplan. Anschließend generiert die Steuerungsvorrichtung entsprechende Steuerungssignale für das landwirtschaftliche Fahrzeug und das Bodenbearbeitungswerkzeug. Beispielsweise können solche Steuerungssignale das An- oder Abschalten von bestimmten Bodenbearbeitungselementen hervorrufen. Die Steuerungsvorrichtung prüft außerdem bevorzugt anhand der GPS-Signale bevorzugt die Einhaltung der individuellen Fahrtroute des landwirtschaftlichen Fahrzeugs.
Bevorzugt weist das landwirtschaftliche Fahrzeug außerdem zumindest ein Ultraschall-Sensor und/oder zumindest einen optischen Sensor zur Abstandsbestimmung auf. Bevorzugt ist das landwirtschaftliche Fahrzeug in der Lage autonom auf dem Feld zu fahren. Bevorzugt werden in der Steuerungsvorrichtung die Signale der Ultraschallsensoren, der optischen Sensoren und/oder der GPS-Sensoren ausgewertet, womit eine Steuerung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs auf einer individuellen Fahrtroute möglich ist. Bevorzugt enthalten die gespeicherten Feldkartendaten auch Bodengüteinformation. Mit den Bodengüteinformationen und der GPS-Positionsbestimmung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs kann die Menge an landwirtschaftlichem Gut, welche in den Boden ausgebracht werden muss, genau an die lokalen Bedürfnisse einzelner Feldbereiche angepasst werden. Insgesamt kann so die genau passende Menge an Nährstoffen oder Spritzmitteln am jeweiligen Feldbereich ausgebracht werden. Zusammenfassend ist so eine noch effizientere und ressourcenschonendere Bodenbearbeitung möglich. Bevorzugt wird die ideale Bodenbearbeitungsbreite anhand des Reservoirfüllstands, der Aus- bzw. Einbringmenge und der zu bearbeitenden Fläche berechnet.
Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung der anliegenden Figuren erläutert. Gleichartige Komponenten können in den verschiedenen Ausführungsformen gleiche Bezugszeichen aufweisen.
In den Figuren zeigen:

1 eine schematische Detailansicht eines Bodenbearbeitungswerkzeugs 1 angeordnet an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug 2 in Aufsicht;
2 eine Detailansicht des in 1 mit dem Buchstaben A gestrichelt markierten-Ausschnitts in Aufsicht;
3 eine schematische Darstellung der Steuerungsvorrichtung 20;
4 eine schematische Darstellung der Regelvorrichtung 6a gemäß einer Ausführu ngsform;
5 eine schematische Darstellung der Regelvorrichtung 6a gemäß einer weiteren Ausführungsform;
6 eine schematische Darstellung der Regelvorrichtung 6a gemäß einer weiteren Ausführungsform;
7 eine schematische Darstellung des Robotersystems 10 mit einem Roboter 2 und einem Reservoirfahrzeug 11;
8 eine schematische Darstellung eines Feldes 3 und eines Robotersystems 10 in Aufsicht;

1 zeigt eine schematische Detailansicht eines Bodenbearbeitungswerkzeugs 1 angeordnet an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug 2 in Aufsicht. Das gezeigte Bodenbearbeitungswerkzeug 1 weist in Querrichtung Q nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungselemente 5 auf, wobei die Querrichtung Q senkrecht zur Fahrtrichtung F des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 2 ist. Bevorzugt sind die Bodenbearbeitungselemente 5 in einem Abstand von 25 cm angeordnet. Die Bodenbearbeitungselemente 5 sind durch einen in Querrichtung Q angeordneten Bodenbearbeitungswerkzeugsrahmen 21 miteinander verbunden. Der Bodenbearbeitungswerkzeugsrahmen 21 ist an den in Fahrtrichtung F vorne angeordneten Enden 5a der Bodenbearbeitungselemente 5 angeordnet. An dem in Fahrtrichtung F hinten angeordneten Ende 5b der Bodenbearbeitungselemente 5 tritt das landwirtschaftliche Gut aus dem Bodenbearbeitungswerkzeug 1 aus und dringt von dort aus in den Boden 4 ein. In Fahrtrichtung F betrachtet ist vorne am Bodenbearbeitungswerkzeugsrahmen 21 eine Verbindungsvorrichtung 15 angeordnet, mit welcher das Bodenbearbeitungswerkzeug 1 mit einem Reservoir 14 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 2 fluidisch verbunden ist. Durch die Verbindungsvorrichtung 15 fließt das landwirtschaftliche Gut aus dem Reservoir 14 durch eine Hauptleitung 23 zu den einzelnen Bodenbearbeitungselementen 5. Der Hauptleitung 23 aus verteilt sich das landwirtschaftliche Gut auf die einzelnen Bodenbearbeitungselemente 5. Das Verteilen des landwirtschaftlichen Guts aus der Hauptleitung 23 auf die einzelnen Bodenbearbeitungselemente 5 erfolgt bevorzugt mit einem Verteileraggregat. Bevorzugt ist ein NIRS-Sensor 24 in der Verbindungsvorrichtung 15 angeordnet, oder an dieser anschließend der Hauptleitung 23. Alternativ kann der NIRS-Sensor 24 auch im Reservoir 14 bzw. dessen Auslass zur Verbindungsvorrichtung 15 des landwirtschaftlichen Fahrzeugs 2 angeordnet sein.
Zwei äußere Teilbereiche 8a, 8b des Bodenbearbeitungswerkzeugsrahmens 21 sind gegenüber einem mittleren Teilbereich 8c des Bodenbearbeitungswerkzeugsrahmens 21 klappbar. Die äußeren Teilbereiche 8a, 8b sind in Klapprichtung K in Fahrtrichtung F nach vorne klappbar. Bevorzugt sind die äußeren Teilbereiche 8a, 8b zumindest 90° nach vorne klappbar. Alternativ sind die äußeren Teilbereiche 8a, 8b nach oben klappbar. Bevorzugt sind die äußeren Teilbereiche 8a, 8b zumindest 90° nach oben klappbar. Die äußeren Teilbereiche 8a, 8b sind mit jeweils einem Scharnier 27 klappbar mit dem mittleren Teilbereich 8c verbunden. Die äußeren Teilbereiche 8a, 8b sind jeweils um einen Drehpunkt, welcher in der Mitte des Scharniers 27 angeordnet ist, in Klapprichtung K klappbar. Bevorzugt ist die Drehachse vertikal oder parallel zur Fahrtrichtung im Drehpunkt des Scharniers angeordnet. Vertikal bedeutet in der Darstellung der 1 in die Blattebene hineinragend bzw. aus dieser herausragend, da es sich bei 1 um eine Aufsichtsdarstellung handelt.
2 zeigt den mit A gestrichelt markierten Ausschnitt aus 1. Das Bodenbearbeitungswerkzeug 1 weist ein Hauptventil 28 auf, mit welchem der Gesamtfluss des landwirtschaftlichen Guts in das Bodenbearbeitungswerkzeug 1 verschließ- und öffenbar ist. In Flussrichtung R abwärts vom Hauptventil 28 ist eine Flussmengenregelvorrichtung 29 angeordnet. Bevorzugt ist die Flussmengenregelvorrichtung 29 in Flussrichtung R nach dem Hauptventil 28 angeordnet, aber vor einer ersten Verzweigung 30 des Flussweges 31. Alternativ ist das Hauptventil 28 mit der Flussmengenregelvorrichtung 29 als ein Bauteil ausgeführt. Nach der ersten Verzweigung 30 des Flussweges 31 verzweigt sich der Flussweg 31 an mehreren zweiten Verzweigungen 32 in die Bodenbearbeitungselemente 5. Alternativ verzweigt sich der Flussweg 31 direkt an der ersten Verzweigung 30 in die einzelnen Bodenbearbeitungselemente 5. In diesem Fall ist die erste Verzweigung 30 als Verteilaggregat ausgeführt.
Nach dieser zweiten Verzweigung 32 ist in jedem Bodenbearbeitungselement 5 jeweils eine Abschaltvorrichtung 6 angeordnet. Mit dieser Abschaltvorrichtung 6 ist der Durchfluss des landwirtschaftlichen Guts durch das entsprechende Bodenbearbeitungselement 5 ab- und anschaltbar. In Flussrichtung R nach der Abschaltvorrichtung aber vor dem hinteren Ende 5b des Bodenbearbeitungselements 5 ist bevorzugt jeweils eine weitere Flussmengenregelvorrichtung 7 angeordnet. Mit dieser Flussmengenregelvorrichtung 7 kann der Durchfluss des landwirtschaftlichen Guts durch das jeweilige Bodenbearbeitungselement 5 individuell eingestellt werden. Am hinteren Ende 5b tritt das landwirtschaftliche Gut aus dem Bodenbearbeitungswerkzeug 1 aus oder in dieses ein.
3 zeigt eine schematische Darstellung der Steuerungsvorrichtung 20. In der Steuerungsvorrichtung 20 sind Feldkartendaten gespeichert. Der Positionssensor 19 misst die Position 30 des Fahrzeugs 2 und überträgt diese an die Steuerungsvorrichtung 20. Des Weiteren weist das Fahrzeug 2 bevorzugt einen optischen Sensor 34 auf, welcher Sensorsignale 35 an die Steuerungsvorrichtung überträgt. Bevorzugt ist das Fahrzeug 2 mit dem Positionssensor 19 und dem optischen Sensor 34 in der Lage autonom zu fahren. Dafür werden die Sensorsignale 35 beider Sensoren 29, 34 an die Steuerungsvorrichtung 20 übertragen und von dieser Ausgewertet. Bei der Auswertung werden die Sensorsignale 35 mit den gespeicherten Feldkartendaten verglichen. Anschließend werden Steuerungssignale 36 für einen Antrieb 37 des Fahrzeugs 2 in Bezug auf Geschwindigkeit und Fahrtrichtung generiert und an den Antrieb 37 übertragen. Bevorzugt übermittelt der Antrieb 37 Kontrollsignale 38 zurück an die Steuerungsvorrichtung 20. Die Kontrollsignale 38 enthalten bevorzugt Informationen über die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die tatsächliche Fahrtrichtung. Bevorzugt werden die Kontrollsignale 38 bei der Auswertung der Sensorsignale 35 berücksichtigt.
Mit der Steuerungsvorrichtung 20 sind des Weiteren individuelle Steuerungssignale 36 zur Steuerung der einzelnen Abschaltvorrichtungen 6, der Flussmengenregelvorrichtungen 7, 29 und/oder des Hauptventils 28 generierbar. Die Steuerungssignale 36 werden anhand der Feldkartendaten und der aktuellen Position 30, bevorzugt auch anhand der Sensordaten 35 des optischen Sensors 34, berechnet. Zusätzlich können Sensordaten 35 des NIRS-Sensors 24 in die Berechnung der Steuerungssignale 36 einfließen. Der NIRS-Sensor (Nahinfrarotspektroskopiesensor) kann im Falle eines Ausbringens von Düngemittel, den Nährstoffgehalt des Düngemittels kontinuierlich messen. Entsprechend des Nährstoffgehalts des Düngemittels kann die Ausbringmenge des Düngemittels pro Flächeneinheit durch Generieren von entsprechenden Steuerungssignalen 36 für die Flussmengenregelvorrichtungen 7, 29 eingestellt werden.
Des Weiteren weist das Fahrzeug 2 bevorzugt einen Füllstandssensor 39 am Reservoir 14 auf. Dieser überträgt Sensordaten 35 bezüglich des Füllstands des landwirtschaftlichen Guts im Reservoir 14 an die Steuerungsvorrichtung 20. Bevorzugt werden diese Sensordaten 35 zur Berechnung der Steuerungssignale 36 für die Abschalt- und/oder Flussmengenregelvorrichtungen 6, 7, 29 verwendet. So kann die Bodenbearbeitungsbreite B vorausschauend angepasst werden, sodass ein vollständig volles bzw. leeres Reservoir 14 mitten auf dem Feld 3 vermieden wird. Vielmehr wird die Bodenbearbeitungsbreite B so angepasst, dass die Kapazität des Resevoirs 14 erst am Rand des Feldes 3 erschöpft ist. So wird eine Fahrt über den Boden zum Rand des Feldes 3, ohne dass eine Bodenbearbeitung erfolgen kann, vermieden. Dies verhindert ein unnötiges Befahren des Bodens 4 und somit eine unnötige Bodenverdichtung.
Im Falle der Ausführungsform des Fahrzeugs 2 als Roboter 2, weist das Reservoirfahrzeug 11 eine eigenen Steuerungsvorrichtung 13 auf. Die Steuerungsvorrichtungen 13, 20 des Reservoirfahrzeugs 11 und des Roboters 2 tauschen Informationen über eine Drahtlosverbindung aus. Die Drahtlosverbindung ist bevorzugt eine Funkverbindung, eine Mobilfunkverbindung, eine Infrarotverbindung, eine WLAN-Verbindung, eine Bluetooth-Verbindung, oder eine andere dem Fachmann bekannte Drahtlosverbindung. In der Steuerungsvorrichtung 13 des Reservoirfahrzeugs 11 fließen alle Informationen aller Steuerungsvorrichtungen 20 aller Roboter 20 zusammen. Die Steuerungsvorrichtung 13 des Reservoirfahrzeugs 11 erstellt dabei einen gemeinsamen Feldbearbeitungsplan für alles Roboter, welchen sie an die einzelnen Steuerungsvorrichtungen 20 der Roboter 2 überträgt.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer Regelvorrichtung 6a gemäß einer Ausführungsform im Querschnitt. In dieser Ausführungsform sind die Abschaltvorrichtung 6 und die Flussmengenregelvorrichtung 7 in einer Regelvorrichtung 6a kombiniert. Die Regelvorrichtung 6a umfasst ein Schieberelement 40, welches entlang einer Schiebeachse 41 in ein Leitungselement 42 hineinschiebbar ist. Die Schieberachse 41 ist rechtwinklig zur Flussrichtung R angeordnet. In jedem Bodenbearbeitungselement 5 ist jeweils ein Leitungselement 42 angeordnet. Das jeweilige Leitungselement 42 ist zwischen der zweiten Verzweigung 32 und dem hinteren Ende 5b des Bodenbearbeitungselements 5 angeordnet. Das Leitungselement 42 verbindet die Hauptleitung 23 mit dem jeweiligen hinteren Ende 5b des Bodenbearbeitungselements 5.
Das Leitungselement 42 weist einen Strömungsquerschnitt 43 auf. Der Strömungsquerschnitt ist durch Hineinschieben des Schieberelements 40 in das Leitungselement 42 verringerbar und durch Herausschieben des Schieberelements 40 aus dem Leitungselement 42 vergrößerbar. Durch vollständiges Herausschieben des Schieberelements 40 aus dem Leitungselement 42 entspricht der Strömungsquerschnitt 43 dem maximal möglichen Strömungsquerschnitt 43. Durch vollständiges Hineinschieben des Schieberelements 40 in das Leitungselement 42 wird das Leitungselement 42 vollständig verschlossen. In diesem Fall ist der Strömungsquerschnitt 43 gleich null.
Bevorzugt weist das Schieberelement 40 dieselbe Form auf, die durch die innere Oberfläche 42a des Leitungselements 42 senkrecht zur Flussrichtung R definiert wird. Bevorzugt weist das Schieberelement 40 eine runde Form auf. Bevorzugt liegt der äußere Rand 40a des Schieberelements 40 im vollständig in das Leitungselement 42 hineingeschobenen Zustand dichtend an der inneren Oberfläche 42a des Leitungselements 42 an. Bevorzugt weist das Schieberelement 40 an seinem äußeren Rand 40a ein Dichtelement 44 auf, welches den äußeren Rand 40a des Schieberelements 40 gegenüber der inneren Oberfläche 42a des Leitungselements 42 abdichtet. Bevorzugt weist das Schieberelement 40 ein radial nach außen verlaufendes Steuerungselement 45 auf, mit welchem das Schieberelement 40 mechanisch ansteuerbar und entlang der Schieberachse 41 hin- und her bewegbar ist. Das Steuerungselement 45 ist mit einem Antriebselement (hier nicht gezeigt) verbunden, welches über die Steuerungsvorrichtung 20 steuerbar ist.
5 zeigt eine schematische Darstellung der Regelvorrichtung 6a gemäß einer weiteren Ausführungsform. In dieser Ausführungsform sind die Abschaltvorrichtung 6 und die Flussmengenregelvorrichtung 7 in einer Regelvorrichtung 6a kombiniert. Die Regelvorrichtung 6a umfasst ein Blasenelement 46, welches aus einem dehnbaren Material besteht und aufblasbar ist. Das Blasenelement 46 ist im Leitungselement 42 angeordnet. Durch Aufblasen des Blasenelements 46 dehnt sich dieses aus und verringert den Strömungsquerschnitt 43 des Leitungselements 42. Das Aufblasen erfolgt mit einer Aufblasvorrichtung 47. Die Aufblasvorrichtung 47 umfasst ein Fluidreservoir mit einem Fluid und eine Pumpenvorrichtung. Zum Aufblasen pumpt die Aufblasvorrichtung 47 das Fluid in das Blasenelement 46, welches sich dadurch ausdehnt. Zum Vergrößern des Strömungsquerschnitts 43, lässt die Aufblasvorrichtung 47 das Fluid aus dem Blasenelement 46 zurück in das Fluidreservoir fließen. Dabei verkleinert sich das Blasenelement 46, was den Strömungsquerschnitt 43 vergrößert. Im vollständig aufgeblasenen Zustand liegt das Blasenelement 46 mit seiner Oberfläche 46a an der inneren Oberfläche 42a des Leitungselements 42 dichtend an. Bevorzugt ist das Blasenelement selbstdichtend.
6 zeigt eine schematische Darstellung der Regelvorrichtung 6a gemäß einer weiteren Ausführungsform. In dieser Ausführungsform sind die Abschaltvorrichtung 6 und die Flussmengenregelvorrichtung 7 in einer Regelvorrichtung 6a kombiniert. In dieser Ausführungsform ist das Leitungselement 42 in zumindest einem Abschnitt als flexibler Schlauch 42b ausgeführt. Der flexible Schlauch 42b liegt an einem Anschlagelement 48 an. Gegenüber dem Anschlagelement 48 am flexiblen Schlauch 42b anliegend ist ein Abdrückelement 49 angeordnet. Das Abdrückelement 49 ist mit einem Antrieb 50 in Richtung des Anschlagelements 48 bewegbar.
Bei Bewegung des Abdrückelements 49 in Richtung des Anschlagelements 48 wird der flexible Schlauch 42b zwischen Anschlag- und Abdrückelement 48, 49 elastisch zusammengedrückt. Durch das Zusammendrücken wird der Strömungsquerschnitt 43 des flexiblen Schlauchs 42b verringert. Wird das Abdrückelement 49 vom Anschlagelement 48 wegbewegt, relaxiert die elastische Verformung des flexiblen Schlauchelements 42b in Richtung der ursprünglichen Form des flexiblen Schlauchs 42b. Hat der flexible Schlauch 42b seine ursprüngliche Form eingenommen, ist der Strömungsquerschnitt 43 maximal. Dieser Zustand ist in 6a dargestellt. Durch das Bewegen des Abdrückelements 49 in Richtung des Anschlagelements 48 werden zwei gegenüberliegende Seiten 51, 52 der inneren Oberfläche 42a aufeinander zubewegt. Der Strömungsquerschnitt 43 ist zwischen den gegenüberliegenden Seiten 51, 52 angeordnet und verkleinert sich durch die Bewegung der gegenüberliegenden Seiten 51, 52 aufeinander zu. Dieser Zustand mit verringertem Strömungsquerschnitt 43 ist in 6b dargestellt. Durch die Bewegung des Abdrückelements 49 zum Anschlagelement 48 und von diesem weg, ist der Strömungsquerschnitt 43 einstellbar und somit die Flussmenge des landwirtschaftlichen Guts durch die Regelvorrichtung 6a regelbar. Wird das Abdrückelement 49 soweit auf das Anschlagselement 48 zubewegt, dass sich die gegenüberliegenden Seiten 51, 52 berühren, ist kein Strömungsquerschnitt mehr vorhanden. Das betreffende Bodenbearbeitungselement 5 ist nun abgeschaltet. Die gegenüberliegenden Seiten 51, 52 liegen dabei dichtend aneinander an.
Bevorzugt ist das Abdrückelement 49 an einem Schwingenelement 53 angeordnet und das Anschlagelement 48 am Bodenbearbeitungselement 5. Diese Ausführungsform ist in 6a dargestellt. Bevorzugt ist mit dem Antrieb 50 das Schwingenelement 53 um einen Drehpunkt 54 drehbar. Bevorzugt ist das Schwingenelement 53 an einem ersten Ende 53a drehbar am Drehpunkt 54 gelagert. Bevorzugt beschreibt dabei ein zweites Ende 53b des Schwingenelements 53 eine Bewegung auf einer Kreisbahn 55. Das Abdrückelement 49 ist am zweiten Ende 53b des Schwingenelements 53 angeordnet. Entsprechend bewegt sich das Abdrückelement 49 ebenfalls auf der Kreisbahn 55. Durch Bewegung auf der Kreisbahn 55 wird das Abdrückelement 49 auf das Anschlagelement 48 zu- oder wegbewegt.
Alternativ hierzu kann das Schwingenelement 53 auch feststehend sein, während mit dem Antrieb 50 das Bodenbearbeitungswerkzeug gegenüber dem Schwingenelement 53 bewegt wird (hier nicht gezeigt). Auch bei dieser Ausführungsform findet eine Relativbewegung zwischen Anschlag- und Abdrückelement 48,49 statt. Allerdings wird in dieser Ausführungsform das einzelne Bodenbearbeitungswerkzeug 5 beim Abschalten nach oben und weg vom zu bearbeitenden Boden gehoben. Unter Abschalten ist hier das vollständige Abschnüren des Strömungsquerschnitts 43 durch Bewegung des Abdrückelements 49 zum Anschlagelement 48 bis die gegenüberliegenden Seiten 51, 52 der inneren Oberfläche 42a des flexiblen Schlauches 42b dichtend aneinander anliegen, zu verstehen.
7 zeigt eine schematische Darstellung des Robotersystems 10 mit einem Roboter 2 und einem Reservoirfahrzeug 11. Das Reservoirfahrzeug 11 ist bevorzugt als Sattelschlepper mit Sattelauflieger oder als LKW ausgeführt. Das Reservoirfahrzeug 11 weist ein Hauptreservoir 12 auf, in dem ein landwirtschaftliches Gut 56 gelagert ist. Das Reservoirfahrzeug weist eine erste Anschlussvorrichtung 17 auf. Die erste Anschlussvorrichtung 17 ist fluidisch mit dem Hauptreservoir 12 verbunden. Somit kann das landwirtschaftliche Gut 56 von der ersten Anschlussvorrichtung 17 in das Hauptreservoir 12 fließen und andersherum, also aus dem Hauptreservoir 12 zur ersten Anschlussvorrichtung 17. Des Weiteren weist das Reservoirfahrzeug 11 eine Steuerungsvorrichtung 13 auf. Mit der Steuerungsvorrichtung 13 sind die Roboter 2 steuerbar.
Der Roboter 2 weist ein Nebenreservoir 14 auf. In dem Nebenreservoir 14 ist landwirtschaftliches Gut 56 gelagert. In Fahrtrichtung F hinten am Roboter 2 ist das Bodenbearbeitungswerkzeug 1 am Roboter 2 angeordnet. Das Bodenbearbeitungswerkzeug 1 ist über eine Verbindungsvorrichtung 15 mit dem Nebenreservoir 14 fluidisch verbunden. Dies bedeutet, dass das landwirtschaftliche Gut 10 aus dem Nebenreservoir 14 über die Verbindungsvorrichtung 15 zum Bodenbearbeitungswerkzeug 1 fließen kann und andersherum, also aus dem Bodenbearbeitungswerkezug 1 durch die Verbindungsvorrichtung 15 in das Nebenreservoir 14.
Der Roboter weist weitergehend eine zweite Anschlussvorrichtung 18 auf. Die zweite Anschlussvorrichtung 18 ist fluidisch mit dem Nebenreservoir 14 verbunden. Dies bedeutet, dass das landwirtschaftliche Gut 56 aus dem Nebenreservoir 14 zur zweiten Anschlussvorrichtung 18 fließen kann und andersherum, also von der Verbindungvorrichtung 15 in das Nebenreservoir 14. Die erste Anschlussvorrichtung 17 des Reservoirfahrzeugs 11 ist mit der zweiten Anschlussvorrichtung 18 des Roboters 2 fluidisch verbindbar. Somit kann landwirtschaftliches Gut 56 zwischen dem Hauptreservoir 12 und dem Nebenreservoir 14 ausgetauscht werden. Der Austausch des landwirtschaftlichen Guts 56 erfolgt dabei vom Hauptreservoir 12 über die erste und zweite Anschlussvorrichtung 17, 18 zum Nebenreservoir 14 oder in entgegengesetzter Richtung, also vom Nebenreservoir 14 ober die zweite und erste Anschlussvorrichtung 17, 18 zum Hauptreservoir 12.
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Feldes 3 und eines Robotersystems 10 in Aufsicht. Das hier gezeigte Robotersystem 10 umfasst ein Reservoirfahrzeug 11 und drei Roboter 2. Das Feld 3 weist eine polygonale Form, bedingt durch z.B. angrenzende Straßen und Flurstücke. Das Reservoirfahrzeug 11 ist an einem ersten Rand 3a des Feldes 3 positioniert.
Die drei Roboter 2 befinden sich an verschiedenen Stellen auf dem Feld 3 auf ihrem jeweiligen individuellen Fahrweg 57. Durch die individuellen Fahrwege 57 wird das gesamte Feld 3 im Sinne des Feldbearbeitungsplans abgedeckt. Durch die individuellen Fahrwege 57 wird das gesamte Feld 3 systematisch abgefahren. So erfolgt eine Aufteilung der Fläche des Feldes 3 in parallele aneinander angrenzende Feldstreifen 58, welche sich von ersten Rand 3a des Feldes 3 zum gegenüberliegenden Rand 3b erstrecken.
Die Roboter 2 fahren somit auf einem Hinweg vom ersten Rand 3a des Feldes 3, an welchem das Reservoirfahrzeug 11 positioniert ist, zum gegenüberliegenden Rand 3b des Feldes. Anschließend fahren die Roboter 2 auf einem Rückweg vom gegenüberliegenden Rand 3b des Felds 3 zurück zum ersten Rand 3a. Die Bodenbearbeitungswerkzeuge 1 sind in ihrer Spannweite S einstellbar. Dadurch ist die Bodenbearbeitungsbreite B des jeweiligen Roboters 2 einstellbar. Bodenbearbeitungsbreite B wird so gewählt, dass im Falle einer Ausbringfahrt die Menge des landwirtschaftlichen Guts 56 im Nebenreservoir 14, welches während der Fahrt auf dem Feldstreifen 58 ausgebracht wird, und somit die Reichweite des Roboters 2, für eine ganzzahlige Anzahl von Hin-und Rückfahrten reicht bzw. dass im Falle einer Einbringfahrt die Kapazität des Nebenreservoirs 14 für die Aufnahme des landwirtschaftlichen Guts 56 aus der Bodenbearbeitung und somit die Reichweite des Roboters 2 für eine ganzzahligen Anzahl von Hin- und Rückfahrten ausreicht.
Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteilhaft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur beschriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteilhaft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombination mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können.
Bezugszeichenliste

1: Bodenbearbeitungswerkzeug
2: Fahrzeug, Roboter
3: Feld
3a: erster Rand
3b: gegenüberliegender Rand
4: Boden
5: Bodenbearbeitungselemente
5a: vorderes Ende
5b: hinteres Ende
6: Abschaltvorrichtung
6a: Regelvorrichtung
7: Flussmengenregelvorrichtung
8a,b: äußere Teilbereiche
8c: mittlerer Teilbereich
9a,b: Ventilvorrichtung
10: Robotersystem
11: Reservoirfahrzeug
12: Hauptreservoir
13: Steuerungsvorrichtung des Reservoirfahrzeugs
14: (Neben)Reservoir
15: Verbindungsvorrichtung
16: erste Verbindung
17: erste Anschlussvorrichtung
18: zweite Anschlussvorrichtung
19: Positionssensor
20: Steuerungsvorrichtung
21: Bodenbearbeitungswerkzeugsrahmen
23: Hauptleitung
24: NIRS-Sensor
27: Scharnier
28: Hauptventil
29: Flussmengenregelvorrichtung
30: erste Verzweigung
31: Flussweg
32: zweite Verzweigung
33: Position
34: optischer Sensor
35: Sensorsignale
36: Steuerungssignale
37: Antrieb
38: Kontrollsignale
39: Füllstandssensor
40: Schieberelement
40a: äußere Rand
41: Schieberachse
42: Leitungselement
42a: innere Oberfläche
42b: flexibler Schlauch
43: Strömungsquerschnitt
44: Dichtelement
45: Steuerungselement
46: Blasenelement
46a: Oberfläche des Blasenelements
47: Aufblasvorrichtung
48: Anschlagelement
49: Abdrückelement
50: Antrieb
51, 52: gegenüberliegende Seiten
53: Schwingenelement
53a: erstes Ende
53b: zweites Ende
54: Drehpunkt
55: Kreisbahn
56: landwirtschafliches Gut
57: Fahrweg
58: Feldstreifen
B: Bodenbearbeitungsbreite
Q: Querrichtung
F: Fahrtrichtung
S: Spannweite
R: Flussrichtung
K: Klapprichtung

Claims

Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug (1) angeordnet an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug (2), mit welchem ein Feld (3) in einer Fahrtrichtung (F) befahrbar ist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug (1) mit dem landwirtschaftlichen Fahrzeug (2) über das Feld (3) in Fahrtrichtung (F) bewegbar ist, wobei das Feld (3) mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug (1) bearbeitbar ist, wobei das Bodenbearbeitungswerkzeug (1) mehrere, in einer Querrichtung (Q), welche senkrecht zur Fahrtrichtung (F) und parallel zum Boden (4) ausgerichtet ist, nebeneinander angeordnete Bodenbearbeitungselemente (5) aufweist, mit welchen in unmittelbarer Wechselwirkung mit dem Boden (4) dieser bearbeitbar ist dadurch gekennzeichnet, dass jedes der Bodenbearbeitungselemente (5) jeweils eine individuelle Abschaltvorrichtung (6) aufweist, mit welcher das jeweilige Bodenbearbeitungselement (5) unabhängig von den anderen Bodenbearbeitungselementen (5) während der Bodenbearbeitung an- und abschaltbar ist.
Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenbearbeitungswerkzeug (1) ein landwirtschaftliches Gut in den Boden (4) einbringt oder aus diesem ausbringt und die Durchflussmenge des landwirtschaftlichen Gutes durch das Bodenbearbeitungswerkzeug (1) mit einer Flussmengenregelvorrichtung (7) regelbar ist.
Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenbearbeitungswerkzeug (1) als Ausbringwerkzeug zum Ausbringen von flüssigem landwirtschaftlichen Gut ausgeführt ist und die Bodenbearbeitungselemente (5) als Ausbringelemente ausgeführt sind, welche das landwirtschaftliche Gut in den Boden (4) einleiten, und die Abschaltvorrichtungen (6) als Ventilelemente ausgeführt sind.
Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Spannweite (S) des Bodenbearbeitungswerkzeugs (1) in einer Querrichtung (Q) senkrecht zur Fahrrichtung (F) und parallel zum Boden (4) einstellbar ist.
Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Querrichtung (Q) zumindest zwei äußere Teilbereiche (8a,b) des Bodenbearbeitungswerkzeugs (1) in Fahrtrichtung (F), entgegen dieser oder nach oben einklappbar sind und der Durchfluss des landwirtschaftlichen Gutes durch die äußeren Teilbereiche (8a,b) mit jeweils einer Ventilvorrichtung (9a,b) individuell abschaltbar ist.
Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Querrichtung (Q) das Bodenbearbeitungswerkzeug (1) zusammen- und auseinanderschiebbar ist.
Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug (1) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das landwirtschaftliche Fahrzeug (2) ein landwirtschaftlicher Roboter (2) ist mit welchem ein Feld (3) abfahrbar und bearbeitbar ist, wobei der Roboter (2) Bestandteil eines landwirtschaftliches Robotersystems (10) weitergehend zumindest umfassend ein Reservoirfahrzeug (11), ist, wobei das Reservoirfahrzeug (11) ein Hauptreservoir (12) zum Lagern eines landwirtschaftlichen Gutes sowie eine Steuerungsvorrichtung (13) umfasst und mit der Steuerungsvorrichtung (13) der landwirtschaftliche Roboter (2) in der Feldfahrt steuerbar ist, und wobei der landwirtschaftliche Roboter (2) ein Nebenreservoir (14) umfasst und das Nebenreservoir (14) mit dem landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungswerkzeug (1) über eine Verbindungsvorrichtung (15), welche zum Austausch des landwirtschaftlichen Gutes bestimmt und geeignet ist, verbunden ist, wobei das Reservoirfahrzeug (11) eine mit dem Hauptreservoir (12) über eine erste Verbindung (16) verbundene erste Anschlussvorrichtung (17) aufweist und der landwirtschaftliche Roboter (2) eine mit dem Nebenreservoir (14) verbundene zweite Anschlussvorrichtung (18) umfasst, welche mit der ersten Anschlussvorrichtung (17) verbindbar ist, wobei das landwirtschaftliches Gut zwischen dem Hauptreservoir (12) und dem Nebenreservoir (14) über die erste und zweite Anschlussvorrichtung (17, 18) überführbar ist.
Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug (1) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenbearbeitungswerkzeug (1) angeordnet am landwirtschaftlichen Roboter (2) mit dem Reservoirfahrzeug (11) transportierbar ist.
Landwirtschaftliches Bodenbearbeitungswerkzeug (1) nach Anspruch 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass die aus- oder eingebrachte Menge des landwirtschaftlichen Gutes pro zurückgelegtem Meter eines landwirtschaftliches Roboters (2) im Bodenbearbeitungswerkzeug (1) individuell regelbar ist.
Verfahren zum Bearbeiten eines Bodens (4), insbesondere eines Feldes (3), mit einem landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungswerkzeug (1) nach einem der Ansprüche 1-9, welches an einem landwirtschaftlichen Fahrzeug (2) angeordnet ist und das landwirtschaftliche Fahrzeug (2) das Feld (3) befährt, dabei das Bodenbearbeitungswerkzeug (1) über das Feld (3) bewegt und das Feld (3) dabei mit dem Bodenbearbeitungswerkzeug (1) bearbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor Fahrtbeginn und während der Fahrt die Bodenbearbeitungsbreite (B) des Bodenbearbeitungswerkzeugs (1), welche in einer Querrichtung (Q) und senkrecht zur Fahrtrichtung (F) ausgerichtet ist, eingestellt wird mit Hilfe der individuellen Abschaltvorrichtungen (5).
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das landwirtschaftliche Fahrzeug (2) zumindest einen Positionssensor (19) aufweist, mit welchem fortlaufend die Position (33) des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) bestimmt wird und mit einer Steuerungsvorrichtung (20) des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2), welche die aktuelle Position (33) mit gespeicherten Feldkartendaten abgleicht und damit eine aktuelle Umgebung des landwirtschaftlichen Fahrzeugs (2) bestimmt, die Bodenbearbeitungsbreite (B) des Bodenbearbeitungswerkzeugs (1) während der Fahrt über das Feld (3) dynamisch an die aktuelle Umgebung angepasst wird.