DE102020206471A1

DE102020206471A1 - Verfahren zum betreiben eines hydratisierungssystems für eine schösslingpflanzvorrichtung

Info

Publication number: DE102020206471A1
Application number: DE102020206471.7A
Authority: DE
Inventors: Syed Gouse Moiddin; Surendiran Sommanan; Parag Kolte
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2019-07-15
Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2021-01-21
Also published as: AU2020203879A1; BR102020012012A2; US20210015027A1

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines Hydratisierungssystems für Schösslinge für eine Pflanzvorrichtung. Verfahren, die das Bestimmen eines Freigabedrucks eines Hydratisierungsfluids für ein Ablassventil zur Hydratisierung eines Schösslings auf der Grundlage einer Zielverteilungsrate des Hydratisierungsfluids umfasst, wobei die Zielverteilungsrate über ein Eingangssignal empfangen wird. Verfahren, ferner umfassend die Steuerung eines Versorgungsdrucks des Hydratisierungsfluids von einer Pumpe, der größer oder gleich dem Freigabedruck ist, und die Steuerung eines Entladeventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und einem Speichertank für Hydratisierungsfluid angeordnet ist. Das Entladeventil, das einen maximalen Versorgungsdruck regelt. Verfahren, ferner beinhaltend die Steuerung des Ablassventils, um eine erste Menge des Hydratisierungsfluids mit einem Entladedruck, der größer oder gleich dem Entladedruck ist, dem Ablassventil zuzuführen und den Rest des Hydratisierungsfluids zurück in den Speichertank zu leiten.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
NICHT ZUTREFFEND
GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zur Befeuchtung einer Pflanzvorrichtung zum Einpflanzen von Schösslingen in den Boden mithilfe eines automatisierten oder eines halbautomatisierten Verfahrens einer Arbeitsmaschine. Verschiedene Teilsysteme, die die Schösslingpflanzvorrichtung, das System und das Verfahren unterstützen, werden ebenfalls erörtert.
HINTERGRUND
Das forstwirtschaftliche Verfahren kann langsam und umständlich sein und eine sorgfältige Handhabung erfordern, da bei diesem Verfahren zerbrechliche Schösslinge in den Boden gepflanzt werden müssen. Darüber hinaus sind die Präzision hinsichtlich der Pflanztiefe, der anschließenden Bewässerung, der Düngung, der Wasserrückhaltung um den Schössling herum und des angemessenen Abstands zwischen den Schösslingen einige von vielen Variablen, die die Komplexität zur Optimierung der Überlebensraten und des Wachstums der Schösslinge nach der Pflanzung erhöhen. Schösslinge können in der Regel empfindlich auf Umweltbedingungen, Handhabung und Pflanzbedingungen reagieren. In der Regel von Hand vorgenommen, besteht die Notwendigkeit eines automatisierten oder halbautomatisierten Verfahrens, um eine Vielzahl von Schösslingen effizient und sorgfältig in den Boden zu pflanzen und somit Bemühungen zur Wiederaufforstung zu unterstützen.
ZUSAMMENFASSUNG
ein Verfahren zum Betreiben eines Hydratisierungssystems für Schösslinge für eine Pflanzvorrichtung kann verwendet werden, um beim Pflanzen von Schösslingen in einem Feld diese mit Hydratisierungsfluid zu versorgen. Das Verfahren umfasst die Bestimmung eines Freigabedrucks für ein Hydratisierungsfluid für ein Ablassventil zur Befeuchtung eines Schösslings, basierend zumindest teilweise auf einer Zielverteilungsrate des Hydratisierungsfluids, wobei die Zielverteilungsrate über ein Eingangssignal der Zielverteilungsrate empfangen wird. Das Verfahren umfasst ferner die Steuerung eines Versorgungsdrucks des Hydratisierungsfluids von einer Pumpe, der größer oder im Wesentlichen gleich dem Freigabedruck ist. Das Verfahren steuert darüber hinaus ein Entladeventil, das fluidisch zwischen der Pumpe und einem Speichertank für Hydratisierungsfluid angeordnet ist, wobei das Entladeventil einen maximalen Versorgungsdruck reguliert. Das Verfahren beinhaltet ferner das Steuern des Ablassventils, um einen ersten Teil des Hydratisierungsfluids mit einem Entladedruck, der größer oder gleich dem Freigabedruck ist, dem Ablassventil zuzuführen, und um einen Rest des Hydratisierungsfluids zurück zum Speichertank für Hydratisierungsfluid zu leiten, wobei das Ablassventil auf die Schösslinge ausgerichtet ist. Das Hydratisierungsfluid kann Wasser, Hydrogel, Dünger oder eine beliebige Kombination davon beinhalten. Das Eingangssignal für die Zielverteilungsrate besteht entweder aus einem elektrischen, pneumatischen oder hydraulischen Signal. Die Zielverteilungsrate basiert zumindest teilweise auf einem Zielvolumen. Das Verfahren umfasst ferner das Bestimmen eines Funktionsmodus für den Speichertank für Hydratisierungsfluid zwischen einem Nachfüllmodus und einem Versorgungsmodus, wobei der Funktionsmodus über ein Funktionsmodussignal empfangen wird; und das Steuern eines Zugangsventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und einer externen Wasserquelle angeordnet ist, wobei das Zugangsventil zwischen einer offenen Position zum Füllen des Speichertanks für das Hydratisierungsfluid von der externen Wasserquelle während des Nachfüllmodus und einer geschlossenen Position zum Zurückführen des Hydratisierungsfluids auf den Versorgungsdruck während des Versorgungsmodus hin- und herschaltet. Das Verfahren umfasst ferner das Steuern eines Stopp-Verlust-Ventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und dem Speichertank für Hydratisierungsfluid angeordnet ist, wobei das Stopp-Verlust-Ventil zwischen einer geschlossenen Position, wenn sich der Funktionsmodus im Nachfüllmodus befindet, und einer offenen Position, wenn sich der Funktionsmodus im Versorgungsmodus befindet, hin- und herschaltet. Das Eingangssignal der Zielverteilungsrate kann von einer Benutzereingabeschnittstelle empfangen werden.
Diese und andere Funktionen werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich, wobei verschiedene Funktionen zur Veranschaulichung gezeigt und beschrieben werden. Die vorliegende Offenbarung kann andere und unterschiedliche Konfigurationen haben und ihre verschiedenen Details können in verschiedener anderer Hinsicht modifiziert werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Dementsprechend sind die detaillierte Beschreibung und die dazugehörigen Zeichnungen als veranschaulichend und nicht als beschränkend oder einschränkend anzusehen.
Figurenliste
Die detaillierte Beschreibung der Zeichnungen bezieht sich auf die beigefügten Figuren, in denen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Arbeitsmaschine ist, die eine Schösslingpflanzvorrichtung in einem Gehäuse umfasst;
2 eine abgewinkelte Seitenansicht eines Abschnitts der Ausführungsform ist, die in dem Gehäuse, wie in 1 gezeigt, enthalten ist;
3A eine erste perspektivische Ansicht eines Teils der Schösslingentnahmevorrichtung ist;
3B eine zweite perspektivische Ansicht eines Teils der Schösslingentnahmevorrichtung ist;
4A eine detaillierte perspektivische Ansicht eines Teils der Greifeinheit der Schösslingentnahmevorrichtung ist;
4B eine detaillierte perspektivische Ansicht eines Teils der Greifeinheit der Schösslingentnahmevorrichtung mit einer Reihe von Schösslingen ist;
5 eine perspektivische Ansicht der Schösslingentnahmevorrichtung mit Anschlag ist.
6A eine schematische Seitenansicht eines Teils der Schösslingentnahmevorrichtung in einem ersten Schritt ist, entsprechend einer Ausführungsform;
6B eine schematische Seitenansicht eines Teils der Schösslingentnahmevorrichtung in einem zweiten Schritt ist, entsprechend einer Ausführungsform;
6C eine schematische Seitenansicht eines Teils der Schösslingentnahmevorrichtung in einem dritten Schritt ist, entsprechend einer Ausführungsform;
6D eine schematische Seitenansicht eines Teils der Schösslingentnahmevorrichtung in einem vierten Schritt ist, entsprechend einer Ausführungsform;
6E eine schematische Seitenansicht eines Teils der Schösslingentnahmevorrichtung in einem fünften Schritt ist, entsprechend einer Ausführungsform;
6F eine detaillierte Seitenansicht eines Teils der Schösslingentnahmevorrichtung ist, die im gestrichelten Bereich in 6E dargestellt ist;
6G eine schematische Seitenansicht eines Teils der Schösslingentnahmevorrichtung in einem sechsten Schritt ist, entsprechend einer Ausführungsform;
7 eine perspektivische Ansicht der Schösslingpflanzvorrichtung ist, entsprechend einer Ausführungsform;
8A eine Seitenansicht der Schösslingpflanzvorrichtung in einer ersten Position ist, entsprechend einer Ausführungsform;
8B eine Seitenansicht der Schösslingpflanzvorrichtung in einer zweiten Position ist, entsprechend einer Ausführungsform;
8C eine Seitenansicht der Schösslingpflanzvorrichtung in einer dritten Position ist, entsprechend einer Ausführungsform;
9 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Schösslingpflanzvorrichtung ist;
10 eine Explosionszeichnung eines Teils der Schösslingpflanzvorrichtung ist;
11 eine Explosionszeichnung eines Teils der Schösslingpflanzvorrichtung ist;
12 eine Explosionszeichnung eines Teils der Schösslingpflanzvorrichtung ist;
13A eine Querschnittsansicht der Schösslingpflanzvorrichtung in einer ersten Position ist, entsprechend einer Ausführungsform;
13B eine Querschnittsansicht der Schösslingpflanzvorrichtung in einer zweiten Position ist, entsprechend einer Ausführungsform;
13C eine Querschnittsansicht der Schösslingpflanzvorrichtung in einer dritten Position ist, entsprechend einer Ausführungsform;
13D eine Querschnittsansicht der Schösslingpflanzvorrichtung in einer vierten Position ist, entsprechend einer Ausführungsform;
13E eine Querschnittsansicht der Schösslingpflanzvorrichtung in einer fünften Position ist, entsprechend einer Ausführungsform;
14 eine abgewinkelte Seitenansicht des Wassertanks ist;
15 eine schematische Ansicht des Hydratisierungssystems ist, die den Nachfüllmodus mithilfe der gepunkteten Linien identifiziert;
16 eine perspektivische Ansicht des Hydratisierungssystems ist, die den Versorgungsmodus mithilfe der gepunkteten Linien identifiziert;
17 eine schematische Darstellung des Systems des hocheffizienten Pflanzbetriebs ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die in den obigen Zeichnungen und der folgenden detaillierten Beschreibung offenbarten Ausführungsformen sollen nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung auf diese Ausführungsformen beschränken. Vielmehr gibt es mehrere Abweichungen und Änderungen, die vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Wie hier verwendet, ist der Begriff „Steuerung“ ein Rechengerät, das einen Prozessor und einen Speicher beinhaltet. Die „Steuerung“ kann ein einzelnes Gerät sein oder alternativ aus mehreren Geräten bestehen.
Der hierin verwendete Begriff „Modul“ bezieht sich auf jegliche Hardware, Software, Firmware, elektronische Steuerkomponente, Verarbeitungslogik, Verarbeitungsgeräte, einzeln oder in beliebigen Kombinationen, einschließlich unter anderem einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC), einer elektronischen Schaltung, eines Prozessors (gemeinsam genutzt, dediziert oder als Gruppenprozessor) und eines Speichers, der ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten ausführt, die die beschriebene Funktionalität bieten.
Wie hierin verwendet, bezeichnen Listen mit Elementen, die durch konjunktive Ausdrücke (z. B. „und“) getrennt sind und denen auch der Ausdruck „eines oder mehrere von“ oder „mindestens eines von“ vorangestellt ist, Konfigurationen oder Anordnungen, die möglicherweise einzelne Elemente der Liste oder eine Kombination davon beinhalten. Zum Beispiel zeigt „mindestens eines von A, B und C“ oder „eines oder mehrere von A, B und C“ die Möglichkeiten von nur A, nur B, nur C oder einer beliebigen Kombination von zwei oder mehr von A, B und C (z. B. A und B; B und C; A und C; oder A, B, und C) an.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Arbeitsmaschine 100, die eine Schösslingpflanzvorrichtung 300 (gezeigt in 2 und 3) gemäß einer Ausführungsform umfasst. Es ist vorgesehen, dass die Schösslingpflanzvorrichtung 300 ein kontinuierliches Pflanzen von Schösslingen vorsieht, wobei die Arbeitsmaschine 100 sich weiter vorwärts bewegt, während die Vorrichtung den Schössling in den Boden pflanzt, wodurch der Kraftstoffverbrauch auf vorteilhafte Weise reduziert und die Effizienz erhöht wird, indem ein Anhalten/Anfahren der Arbeitsmaschine beim Pflanzen minimiert wird. Obwohl das Pflanzen von Schösslingen mit einer kurzzeitigen Pause erfolgen kann, während die Wurzeln der Schösslinge in den Boden eingelassen werden, kann sich die Arbeitsmaschine in der gezeigten detaillierten Ausführungsform während des Pflanzvorgangs ohne Pause kontinuierlich fortbewegen. 1 offenbart eine Arbeitsmaschine 100, einschließlich einer Schösslingpflanzvorrichtung 300. Eine alternative Ausführungsform kann eine Schösslingpflanzvorrichtung 300 sein, die an eine Arbeitsmaschine, wie etwa einen Traktor, gekoppelt ist, und nicht ein einzelnes Ausrüstungsteil. Dabei kann der Begriff Arbeitsmaschine eine Schösslingpflanzvorrichtung 300 auf einer Arbeitsmaschine 100 oder eine Arbeitsmaschine 100, die eine Schösslingpflanzvorrichtung 300 zieht, umfassen. Es ist zu beachten, dass die Schösslingpflanzvorrichtung 300 eine von mehreren Unterkomponenten ist, die sich innerhalb des Pflanzfahrzeugs befinden. Ferner können die Begriffe „Arbeitsmaschine“ und „Pflanzfahrzeug“ in dieser Offenbarung austauschbar verwendet werden.
Das Pflanzfahrzeug 100 kann aus einer oder mehreren hierin beschriebenen Unterkomponenten und/oder Teilsystemen bestehen, um den Schösslingpflanzprozess zu automatisieren oder halbautomatisieren. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet ein Pflanzfahrzeug mit mehreren Teilsystemen. Allerdings bieten diese Teilsysteme mithilfe des automatisierten oder halbautomatisierten Prozesses, sowohl ganzheitlich als auch teilweise eingesetzt, einen verbesserten Prozess für das Pflanzen mehrerer Schösslinge. Die Arbeitsmaschine 100 kann ein Fahrgestell 102, bodeneingreifende Stützen 104, wie z. B. Räder, und ein Antriebssystem (nicht abgebildet) umfassen. Das Antriebssystem, wie z. B. ein Dieselmotor oder Elektromotor, stellt Antriebskraft für das Rad und für den Betrieb der anderen mit dem Pflanzfahrzeug 100 verbundenen Komponenten, wie z. B. Stellglieder, bereit. Die Bedienerkabine 106 oder alternativ eine entfernte Bedienstation (nicht abgebildet), an der ein Bediener sitzt, wenn er die Arbeitsmaschine 100 bedient, umfasst eine Benutzereingabeschnittstelle mit einer Vielzahl von Bedienelementen (z. B. Schalter, Joysticks, Pedale, Tasten, Hebel, Bildschirme usw.) zur Steuerung des Pflanzfahrzeugs 100 während des Betriebs.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, befindet sich der vordere Abschnitt oder die Richtung des Pflanzfahrzeugs 100 im Allgemeinen links und der hintere Abschnitt oder die hintere Richtung des Pflanzfahrzeugs 100 im Allgemeinen rechts. Das Pflanzfahrzeug 100 kann eine Schösslingentnahmevorrichtung 200 (wie in dem gestrichelten Bereich in 2 gezeigt) beinhalten, die Schösslinge von einer Fördereinheit 112 entnimmt und Schösslinge der Schösslingpflanzvorrichtung 300 zuführt. Das Pflanzfahrzeug 100 kann ferner ein externes Gehäuse 116 beinhalten, das im Allgemeinen verschiedene Unterkomponenten des Pflanzfahrzeugs vor Staub, Schmutz, Wind, Regen und anderen rauen Umgebungsbedingungen abschirmt. Die primären Unterkomponenten und Teilsysteme können die Fördereinheit 112, Schösslingentnahmevorrichtung 200, die Schösslingpflanzvorrichtung 300 und das Schösslinghydratisierungssystem 400 (das den Wassertank beinhaltet), ein Abtastmodul 305 (schematisch in 17 dargestellt) und eine Steuerung 180 (schematisch in 17 dargestellt) umfassen.
Die Steuerung 180 kann eine oder mehrere mikroprozessorbasierte elektronische Steuereinheiten oder Steuerungen aufweisen, die Berechnungen und Vergleiche durchführen und Anweisungen ausführen. Die Steuerung 180 kann auch einen Prozessor, einen Kern, einen flüchtigen und nichtflüchtigen Speicher, digitale und analoge Eingänge und digitale und analoge Ausgänge beinhalten. Die Steuerung 180 kann sich mit verschiedenen Eingabe- und Ausgabevorrichtungen verbinden und mit diesen kommunizieren, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Schalter, Relais, Magnetspulen, Stellglieder, Leuchtdioden (LEDs), Flüssigkristallanzeigen (LCDs) und anderen Arten von Anzeigen, Hochfrequenzvorrichtungen (RFDs), Sensoren und anderen Steuerungen. Die Steuerung 180 kann Kommunikation oder Signale über elektrische oder eine beliebige geeignete elektromagnetische Kommunikation von einer oder mehreren Vorrichtungen empfangen, eine geeignete Reaktion oder Handlung bestimmen und Kommunikation oder Signale an eine oder mehrere Vorrichtungen senden. Die Steuerung 180 kann eine speicherprogrammierbare Steuerung, auch SPS oder programmierbare Steuerung genannt, sein. Die Steuerung 180 kann über einen Datenbus, wie etwa einen CAN-Bus, an ein separates elektronisches Arbeitsmaschinensteuersystem gekoppelt sein, oder die Steuerung 180 kann ein Teil des elektronischen Arbeitsmaschinensteuersystems sein.
Nun unter fortgesetzter Bezugnahme auf die 1 und 2 und in 17 gezeigt, kann die Steuerung 180 in Kommunikation mit einer oder mehreren Vorrichtungen stehen, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 109 zum Empfangen von Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit 108; Positions-/Näherungssensoren 134 zum Empfangen verschiedener Positionseingaben über den Bestand an Schösslingen, wenn diese sich durch das Pflanzfahrzeug 100 bewegen; Geo-Ortungssensoren 136 zum Empfangen von Informationen über den Standort 120 des Pflanzfahrzeugs; Sensoren zur Hinderniserkennung 142; der Pumpe 150 und/oder Pumpensteuerung 161 zum Bereitstellen von Befehlen oder Anweisungen und/oder Empfangen von Informationen über Richtung und Fluss von Hydratisierungsfluid zu und von dem Speichertank für Hydratisierungsfluid 405; Ventilen 164, 166 und/oder Magneten 165, 167 zum Bereitstellen von Befehlen oder Anweisungen und/oder Empfangen von Informationen über Position und Betätigung; visuellen Eingaben von Kameras 560; und der Benutzereingabeschnittstelle 190 zum Empfangen von Befehlen oder Anweisungen und Bereitstellen von Rückmeldungen. Die Steuerung 180 kann Kommunikation von beliebigen dieser Vorrichtungen und beliebigen der Unterkomponenten empfangen und ihnen Kommunikationen, Steuerungen oder Anweisungen bereitstellen. Diese Liste ist nicht allumfassend und wird weiter unten näher erläutert.
Das Pflanzfahrzeug 100 kann sich über ein Feld bewegen und einen oder mehrere Schösslinge 107 (z. B. einen Eukalyptusbaum) von seiner Fördereinheit 112 entnehmen. Das Pflanzfahrzeug 100 kann dann einen Schössling 107 in den Boden pflanzen, während der Schössling 107 bewässert und/oder gedüngt wird. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Ausführungsform das Pflanzen eines einzelnen Schösslings zu jedem beliebigen Zeitpunkt zeigt, der Mechanismus jedoch konfiguriert sein kann, um zu jedem beliebigen Zeitpunkt zwei oder mehr Schösslinge zu pflanzen. Die Fördereinheit 112 umfasst einen Einzelschleifenförderer 185, um eine Vielzahl von Schalen 190 zu tragen, wobei die Schalen 190 zusammen die Kapazität haben, Tausende von Schösslingen 107 aufzunehmen. Der Einzelschleifenförderer 185 besteht aus einer oberen und einer unteren Ebene, wodurch die Grundfläche beim Überqueren des Bodens minimiert wird, während die Fassungskapazität der Fördereinheit 112 maximiert wird, indem die obere und die untere Schleife in vertikaler Richtung endlos geschlungen und überlappt werden. Ein Schösslinghydratisierungssystem 400 ist mit dem Einzelschleifenförderer 185 verflochten, um die Raumnutzung zu optimieren. Darüber hinaus ermöglicht die kleinere Grundfläche einen einfachen Transport entlang von Industriestandardstraßen, wenn das Pflanzfahrzeug 100 von einem ersten Standort zu einem zweiten Standort transportiert wird.
Die Schösslinge sind in Schalen 190 gruppiert. Die Fördereinheit 112 ist konfiguriert, um die Schalen 190, die Reihen von Schösslingen 107 halten, in Richtung der Schösslingentnahmevorrichtung 200 (in 3A gezeigt) zu befördern und auf eine nächste Schale 190 zu indexieren, wenn jede Schale durch die Pflanzerentnahmevorrichtung 110 geleert wird. Die Schalen 190 werden durch einen Bediener in einem Zugangsbereich 195 ersetzt, wobei der Bediener die Fördereinheit 112 mit einem neuen Satz Schalen 190 nachladen kann. Die Schalen 190 sind für den gleitenden Eingriff auf Führungsschienen 196 in der Fördereinheit 112 lösbar gekoppelt. In einem Ausführungsbeispiel werden die Schalen 190 (nur eine von vielen, die in 2 identifiziert sind) von Rollenwagen getragen, die von den Führungsschienen 196, einer C-Kanal-Spur, in Eingriff genommen werden. Die Schleife bewegt die Rollenwagen durch eine verbundene Kette, die von einem Fördereinheitsmotor 199 angetrieben wird. Ein oder mehrere Näherungssensoren 134 helfen beim Positionieren einer Schale 190, in der die Schösslingentnahmevorrichtung 200 auf die Schösslinge 107 zugreifen kann (nur einer von vielen, die in 2 identifiziert sind). Die Steuerung 180 ist programmiert, um den Betrieb der Fördereinheit 112 zu steuern, wobei die Steuerung 180 den Fördereinheitsmotor 199 bei Empfang von Näherungssensoreingangssignalen 188 betätigt. Eine Vielzahl von Etiketten, die Informationen beinhalten, die jeden einzelnen Schössling (z. B. einen Identifikationscode), jede Reihe von Schösslingen oder jede Schale von Schösslingen von anderen unterscheiden, kann an Schalen angebracht sein, wobei die Steuerung 180 programmiert ist, um Informationen von einem Etikettenleser aufzuzeichnen und die Informationen zu verarbeiten, wenn der Schösslinge gepflanzt wird, wodurch der Identifikationscode mit einer Geolokalisierung des Schösslings 107 korreliert wird. Diese Informationen können im Speicher aggregiert werden, wodurch die auftretende Produktivität abgebildet wird. In einer Ausführungsform können die Informationen visuell auf einer Benutzereingabeoberfläche 190 angezeigt werden, wenn das Pflanzfahrzeug voranschreitet, oder nach Fertigstellung eines Schösslingsloses.
Nun unter Bezugnahme auf die in den 1-2, 3-5 und 6A-6F gezeigte Schösslingentnahmevorrichtung 200 beinhaltet ein Teilsystem des Pflanzfahrzeugs 100 die Schösslingentnahmevorrichtung 110, wobei die Vorrichtung mit einem Fahrgestell 102 gekoppelt ist. Das Fahrgestell 102, das sich in Längsrichtung erstreckt, beinhaltet in den Boden eingreifende Stützen 104, um das Antreiben des Fahrgestells 102 zu erleichtern. Die Schösslingentnahmevorrichtung 200 umfasst eine Greifeinheit 205, eine Transfereinheit 210 und eine Indexierungseinheit 215. Die Greifeinheit 205 entnimmt eine lineare Reihe von Schösslingen 217 aus einer Schale 190 und gibt die Reihe von Schösslingen zum Transfer frei. Die Transfereinheit 210 bewegt die freigegebene lineare Reihe von Schösslingen 217 zu der Indexierungseinheit 215, um jeden Schössling 107 einzeln zum Pflanzen abzugeben, wenn das Fahrgestell 102 angetrieben wird.
Die Greifeinheit 205 entnimmt im Allgemeinen die Reihe von Schösslingen 217 aus der Schale 190, die an einer Ladeposition am Einzelschleifenförderer 185 stationiert ist (d. h. in ausreichender Nähe zur Schösslingentnahmevorrichtung, um es der Schösslingentnahmevorrichtung zu ermöglichen, mit einem Schössling 107 oder einer Reihe von Schösslingen 217 in Eingriff zu treten). Wie zuvor beschrieben, umfasst der Einzelschleifenförderer 185 Rollenwagen, die mit den Führungsschienen 196 an der Fördereinheit 112 gekoppelt sind. Während die Greifeinheit 205 das Entnehmen der Reihen von Schösslingen 217 aus einer Schale 190 abschließt, bewegt sich die Fördereinheit 112 vorwärts und platziert eine weitere Schale 190 an einer Ladeposition. Die Greifeinheit 205 umfasst einen Kopf 223, eine Reihe flexibler Arme 225, die mit dem Kopf 223 gekoppelt ist, wobei die Reihe flexibler Arme 225, die linear in einer Ebene angeordnet sind, so konfiguriert ist, dass sie mit der Reihe von Schösslingen 217 in der Schale 190 in Eingriff kommt. In der in 3A gezeigten detaillierten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Schösslingentnahmevorrichtung 200 in der Lage sein muss, eine beliebige Anzahl an Schösslingen 107 in einer Schale 190 aufzunehmen, ohne dass einzelne Schösslinge manuell von den Schalen getrennt werden müssen. Die Schale 190 umfasst eine oder mehrere Reihen von Schösslingkammern 227 zur Aufnahme einer vordefinierten Anzahl von Schösslingen 107. Die vorliegende Ausführungsform identifiziert einen Querschnitt von 7 Kammern, wobei jede Kammer einen Schössling 107 enthält. In einer alternativen Ausführungsform kann diese Zahl jedoch mehr oder weniger und gegebenenfalls nur eins sein. Die Reihe von flexiblen Armen 225 kann der Reihe von Schösslingkammern 217 in der Schale 190 entsprechen. Es ist jedoch zu beachten, dass andere Konfigurationen von Schalen und flexiblen Armen möglich sind und innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung liegen. Dies kann leicht rekonfiguriert werden, indem der Kopf 223 mit einem anderen Satz flexibler Arme modifiziert wird, um einer unterschiedlichen Schale 190 zu entsprechen.
Unter Bezugnahme auf die 4A und 4B, die einen Abschnitt des Kopfs 223 detaillieren, umfasst ein einzelnes Paar flexibler Arme 229 aus der Reihe flexibler Arme 225 zwei entgegengesetzt ausgerichtete Arme in derselben Ebene. Die zwei entgegengesetzt ausgerichteten Arme umfassen einen Greifabschnitt 230 (zwei parallele Armabschnitte derselben Ebene) und einen Aufnahmeabschnitt 232, wobei der Aufnahmeabschnitt 232 mit einer größeren Querschnittslücke als der Greifabschnitt 230 nach außen abgewinkelt ist, um den Schössling 107 in Position innerhalb des Greifabschnitts 230 zu trichtern. Eine vordefinierte Länge des Greifabschnitts 230 stellt sicher, dass jeweils nur ein Schössling 107 mit einem einzigen Paar flexibler Arme 229 in Eingriff steht. Zwischen jedem Paar flexibler Arme 229 sind Lücken 234 vorhanden, die es ihnen ermöglichen, sich zu biegen, wenn sie in den Schössling 107 eingreifen. Die flexiblen Arme 229 können aus einem Material mit ausreichender Festigkeit hergestellt sein, wie zum Beispiel rostfreier Stahl, Nitinol oder Polycarbonat. Das Material muss ausreichend flexibel sein, um in den Schössling 107 einzugreifen, aber steif genug sein, um den Schössling 107 mit minimalem Einfluss von Vibrationen festzuhalten, wenn das Pflanzfahrzeug 100 fährt. Die flexiblen Arme 229 können auch eine Beschichtung aufweisen, um sicherzustellen, dass die flexiblen Arme 229 den sich wiederholenden Verschleißbewegungen durch wiederholtes Eingreifen in die Schösslinge ausreichend standhalten. Wie in 5 zu sehen, umfasst der Kopf 223 ferner eine Schubplatte 236, eine Reihe von Schubstangen 238, die der Reihe von Schösslingen 217 entspricht, Gleitstangen 240 und Schubfedern 242, wobei die Schubplatte 236 mit einem Anschlag 244 in Eingriff steht.
Die 6A-6G veranschaulichen eine sequentielle Bewegung verschiedener Teilsysteme der Schösslingentnahmevorrichtung 200 und wie die verschiedenen oben erwähnten Komponenten zusammenwirken. Die Greifeinheit 205 umfasst ferner ein erstes Stellglied 246, das operativ mit dem Kopf 223 gekoppelt ist, um den Kopf horizontal in Längsrichtung zu bewegen. Ein zweites Stellglied 250 ist operativ mit dem Kopf 223 gekoppelt, um den Kopf um einen Drehpunkt 252 zu drehen, der mit einer Welle 254 gekoppelt ist. Die Welle 254 weist einen ersten Wellenabschnitt 256 und einen zweiten Wellenabschnitt 260 auf. Der erste Wellenabschnitt 256 ist mit dem zweiten Stellglied 250 und der zweite Wellenabschnitt 260 mit dem Kopf 223 gekoppelt. 6A veranschaulicht die Betätigung des ersten Stellglieds 246 (durch Verlängerung in dieser Ausführungsform) in die durch den gestrichelten Pfeil angegebene Richtung, so dass die Reihen flexibler Arme 225 mit der linearen Reihe von Schösslingen 217, die sich in der Schale 190 befinden, über einen vordefinierten Abstand in Eingriff stehen, wie durch die Steuerung 180 kommuniziert. Es ist zu beachten, dass, obwohl das erste Stellglied 246 den Kopf 223 in die hintere Richtung ausfährt, das erste Stellglied 246 den Kopf 223 in eine beliebige Richtung ausfahren kann und die Richtung der Ausdehnung von der relativen Platzierung des Kopfes 223 in Bezug auf die Schale 190 der Schösslinge 107 auf der Fördereinheit 112 abhängt. Ein Positionssensor 134, der mit dem ersten Stellglied 246 gekoppelt ist, bestimmt, wann der Kopf 223 den vordefinierten Abstand erreicht hat, um in die bezeichnete Reihe von Schösslingen 217 einzugreifen. Es ist zu beachten, dass der vordefinierte Abstand auch durch eine Druckrückkopplungsschleife bestimmt werden kann, wobei ein Sensor ein Signal erzeugen kann, wenn der Kopf einen Mindestdruckschwellenwert erreicht, wenn die Greiferarme in die Schösslinge eingreifen. Alternativ kann der vordefinierte Abstand auf bekannten Abständen des Abstands zwischen den Schösslingkammern 227 basieren.
Nunmehr auf 6B bezogen dreht das Betätigen des zweiten Stellglieds 250 (durch Zurückziehen) den Kopf 223 um den Drehpunkt 252 (durch den gepunkteten Pfeil angezeigt) nach oben und hebt die Reihe von Schösslingen 217 in der Schale 190 an. Ein Drehen des Kopfes nach oben, während die lineare Reihe von Schösslingen 217 mit der Reihe von flexiblen Armen 225 in Eingriff bleibt und das erste Stellglied 246 ausgefahren bleibt, stellt sicher, dass sich die Wurzeln der Schösslinge mit minimaler Beeinträchtigung von der Schale 190 lösen. 6C veranschaulicht den nachfolgenden Schritt, bei dem das erste Stellglied 246 sich zurückzuziehen beginnt. Wenn dies auftritt, beginnt das zweite Stellglied 250 sich auszufahren, wodurch der Kopf 223 nach unten gedreht wird, indem der zweite Wellenabschnitt 260 um den Drehpunkt 252 gehebelt wird. Es ist zu beachten, dass sich das Auftreten des in 6B gezeigten Schritts teilweise mit dem Auftreten des in 6C gezeigten Schritts überlappen kann oder nicht. Wie in den 6D-6F gezeigt, positioniert das kontinuierliche Bewegen des ersten Stellglieds 246 in einer Vorwärtsrichtung die Reihe von Schösslingen über der Transfereinheit 210 oder genauer gesagt über oder in den Aufnahmetrichtern 258. 6E und insbesondere die Detailansicht in 6F veranschaulichen das fortgesetzte Zurückziehen des Kopfs 223 weg von der Schale 190. Die Greifeinheit 205 umfasst ferner einen Anschlag 244 und eine Schubplatte 236, die mit einer Reihe von Schubstangen 238 gekoppelt ist, wobei die Reihe von Schubstangen der Reihe von Schösslingen 217 entsprechen kann. Die Schubplatte 236 stößt an den Anschlag 244, wenn sich der Kopf 223, der die Reihe flexibler Arme 225 umfasst, die die Reihe von Schösslingen 217 hält, weiter von der Schale 190 weg bewegt. Während sich der Kopf 223 weiter in Vorwärtsrichtung bewegt, löst die Reihe von Schubstangen 238 die Reihe von Schösslingen 217 von der Reihe mit flexiblen Armen 225 hin zur Transfereinheit 210. In diesem Ausführungsbeispiel verbleibt der Anschlag stationär. In alternativen Ausführungsformen kann sich der Anschlag in die hintere Richtung bewegen, die der Richtung des Kopfes 223 entgegengesetzt ist. Während dies auftritt, bewegt ein weiteres Zurückziehen des Kopfes 223 in der Vorwärtsrichtung die Reihe von Schösslingen 217 von einem Greifabschnitt 230 der Reihe von flexiblen Armen 225 nach vorne zu einem Aufnahmeabschnitt 232 der Reihe mit flexiblen Armen 225, wodurch die Schösslinge von den flexiblen Armen gelöst werden, woraufhin die Schösslinge in Richtung der Transfereinheit 210 fallen gelassen werden.
Die Transfereinheit 210 besteht aus einer Reihe von Aufnahmetrichtern 258 zur Aufnahme der Reihe von Schösslingen 217 beim Lösen von der Reihe der flexiblen Arme 225. Die Transfereinheit 210 weist ferner eine Reihe von Führungsrohren 262 auf, die entsprechend mit der Reihe von Aufnahmetrichtern 258 gekoppelt sind, um die Schösslinge 217 in Richtung der Indexierungseinheit 210 zu transferieren. In dieser speziellen Ausführungsform nehmen sieben Aufnahmetrichter 258 die sieben Schösslinge aus der Reihe von Schösslingen 217 einzeln auf. Die sieben Schösslinge durchlaufen dann einzeln sieben Führungsrohre 262, um auf der Indexierungsplatte 264 zu ruhen. Die Führungsrohre 262 weisen eine Querschnittsform, -abmessung und -ausrichtung auf, die konfiguriert sind, um Schösslinge unter bloßer Verwendung von Schwerkraft in Richtung der Indexierungseinheit 215 zu transferieren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Führungsrohre 262 im Querschnitt rund oder oval, obwohl sie alternativ auch eine andere Querschnittsform aufweisen können, und die Führungsrohre 262 sind im Querschnitt größer als der Querschnitt eines Schösslings. Die Führungsrohre 262 sind konfiguriert, damit die ersten Enden 266 der Führungsrohre 262 in einer geraden Reihe ausgerichtet sind, die an die Aufnahmetrichter 258 gekoppelt ist. Das zweite Ende 268 der Führungsrohre 262 ist gleichmäßig auf einem kreisförmigen Umfang beabstandet, um sich mit der Indexierungsplatte 264 auszurichten. Die Führungsrohre 262 sind sequentiell von einer linearen Reihe nahe den Aufnahmetrichtern 258 am ersten Ende 266 bis zu einer kreisförmigen Form am zweiten Ende 268 positioniert.
Die Indexierungseinheit 215 umfasst eine Indexierungsplatte 264, wobei die Indexierungsplatte unter den Führungsrohren 262 positioniert ist. Der Indexierungsmotor 270 kann operativ mit der Indexierungsplatte 264 gekoppelt sein, um die Indexierungsplatte zu bewegen. Es ist zu beachten, dass 6G einen Querschnitt der Transfereinheit 210 und der Indexierungseinheit 215 zeigt, um eine Platzierungsmöglichkeit des Indexierungsmotors 270 zu demonstrieren. Die vorliegende Ausführungsform dreht die Indexierungsplatte 264 um eine Achse 272, um eine individuelle Freigabe eines Schösslings 107 zu bewirken. Ein einzelner Schössling 107 wird durch die einzelne Öffnung 274 in der Indexierungsplatte 264 freigegeben, die ausreichend bemessen ist, um nur einen Schössling durchzulassen (es ist zu beachten, dass verbleibende Abschnitte der Indexierungsplatte geschlossen sind), wobei die Öffnung 274 von einem ersten Führungsrohr zu einem zweiten Führungsrohr indexiert, um einen ersten Schössling und einen zweiten Schössling sequentiell freizugeben. Die Indexierungsplatte 264, die die Öffnung 274 aufweist, fährt fort, die Öffnung 274 sequentiell auszurichten, wobei die Öffnung 274 mit dem dritten Führungsrohr ausgerichtet wird, das den dritten Schössling hält, wobei das vierte Führungsrohr den vierten Schössling hält usw., bis jeder Schössling aus der Reihe von Schösslingen 217 für ein Einpflanzen in Richtung der Schösslingpflanzvorrichtung 300 freigegeben wird.
Die Öffnung 274 in der Indexierungsplatte 264 kann ferner mit einer Blindrohrposition 267 (in 3B gezeigt) ausgerichtet sein. Die Blindrohrposition 267 ist eine Position, in der die Öffnung 274 mit einer Markierung 277 ausgerichtet ist, die eine Ruheposition angibt, oder in diesem Fall eine zweite Öffnung ist, die kein Führungsrohr 262 zum Tragen eines Schösslings aufweist. Das Ausrichten der Öffnung 274 mit der Blindrohrposition 267 kann die Freigabe einer Reihe von Schösslingen 217 ermöglichen, indem vorteilhafterweise eine unbeabsichtigte Freigabe eines Schösslings 107 für ein Einpflanzen in Richtung der Schösslingpflanzvorrichtung 300 vermieden wird. Gleichzeitig wird eine Reihe von Schösslingen 217 in Aufnahmetrichter 258 abgeworfen. Die Platzierung der Öffnung 274 in der Blindrohrposition stellt eine momentane Parkposition bereit, in der jeder Schössling 107 in eine Position fällt, in der er sequentiell für ein Einpflanzen freigegeben wird. Ferner wird durch die Blindrohrposition die Ausrichtung der Indexierungsplatte für einen Pflanzzyklus zurückgesetzt, um jegliche kumulative Positionierungsfehler zu vermeiden. Sensoren können dafür verwendet werden, um Fehlausrichtungen zu messen. Diese Messung kann als Rückmeldung an die Steuerung 180 verwendet werden, wenn die Indexierungsplatte 264 beim nächsten Pflanzzyklus indexiert wird.
Die in den 6A bis 6D veranschaulichten Schritte treten weiterhin auf, bis jede Reihe von Schösslingen 217 von der Schale 190 an die Schösslingpflanzvorrichtung 300 abgegeben und eingepflanzt wird. Die Fördereinheit 112 indexiert die nächste Schale 190 in Position für die Schösslingentnahmevorrichtung, um die Entnahme der Reihe von Schösslingen 217 und die Abgabe an die Schösslingpflanzvorrichtung 300 zu wiederholen. Es ist zu beachten, dass, obwohl die hier offenbarte Ausführungsform das Entnehmen einer Reihe von Schösslingen 217 beschreibt, alternative Ausführungsformen nur einen Schössling 107 für ein Einpflanzen unter Verwendung eines ähnlichen Mechanismus entnehmen oder mehr als einen Schössling zum gleichzeitigen Einpflanzen freigeben können.
Die 7, 8A-8C, 9-12 und 13A-13E veranschaulichen die nächsten Pflanzschritte eines Schösslings. Die Schösslingpflanzvorrichtung 300 umfasst ein Rohr 302 (gezeigt in den 10, 11 und 13A-13E), das innerhalb des Gehäuses 340 untergebracht und konfiguriert ist, um den Schössling 107 in Richtung des Bodens abzugeben, wobei ein Spaten 304, der an das Rohr gekoppelt ist, konfiguriert ist, um in den Boden einzudringen, um den Schössling 107 einzupflanzen. Die Schösslingpflanzvorrichtung 300 der vorliegenden Ausführungsform kann jedoch eine Bewegung ermöglichen, die vorteilhafterweise das Beeinträchtigen der Integrität des Schösslings minimiert, während das Fahrgestell 102 (in 1 gezeigt) während des Einpflanzens weiter vorwärts bewegt wird, wodurch effektiv kein Widerstand auf den Schössling übertragen wird. Das Pflanzfahrzeug 100 erreicht vorteilhafterweise einen stationären oder nahezu stationären Pflanzzustand, wobei sich ein Abschnitt der Schösslingpflanzvorrichtung 300 in einer gleichen und entgegengesetzten Richtung der Antriebsrichtung des Fahrgestells 102 bewegt, so dass das Rohr 302, das den Schössling 107 enthält, während des Einpflanzens in Bezug auf den Boden stationär ist. In einem ersten Schritt nimmt die Schösslingpflanzvorrichtung 300 einen einzelnen Schössling 107 in dem Trichter 301 auf, wenn Schösslinge von der Indexierungseinheit 215, die sich in der Schösslingentnahmevorrichtung befindet, freigegeben werden, oder insbesondere als Indexierungsplattenpositionen 264, um einen einzelnen Schössling 107 freizugeben.
Ein detaillierter Abschnitt der Schösslingpflanzvorrichtung 300 aus 7 ist in 9 gezeigt. Dieser detaillierte Abschnitt ermöglicht es dem Rohr 302, sich mit null Widerstand zu bewegen, während sich das Pflanzfahrzeug 100 vorwärts bewegt. Dieser Abschnitt der Schösslingpflanzvorrichtung umfasst eine Schraube 306; eine Mutter 308 in Gewindeeingriff mit der Außenfläche der Schraube 306; und einen Motor 310, der mit der Schraube 306 wirkverbunden ist, um die Schraube 306 drehbar anzutreiben, wobei eine Drehung der Schraube die Mutter 308 in eine erste Richtung verschiebt. Diese erste Richtung kann im Allgemeinen entgegengesetzt zur Fahrtrichtung des Fahrgestells sein. In variierenden Ausführungsformen kann der Motor 310 direkt an die Schraube 306 oder alternativ über ein Gestänge des Drehmomentverstärkers (z. B. ein Getriebegestänge 307, wie in 9 gezeigt) gekoppelt sein.
Die Schösslingpflanzvorrichtung 300 umfasst ferner ein Rohr 302, das für ein Zuführen des Schösslings 107 in Richtung des Bodens 312 konfiguriert ist, wobei das Rohr 302 mit der Mutter 308 gekoppelt ist und das Rohr 302 teleskopartig in eine zweite Richtung aus einer Ruheposition (gezeigt in 8A und 8C) ausfahrbar und in die Ruheposition (13D-E) einfahrbar ist. Das Rohr 302 kann ferner mit einer Stützstange 309 gekoppelt sein, wenn es die Länge der Schraube 306 überquert. Das Rohr 302 kann eine von mehreren Querschnittsformen (z. B. zylindrisch, dreieckig, sechseckig) aufweisen und ist nicht auf die gezeigte Ausführungsform beschränkt. Ein Grabungsstellglied 315 kann operativ mit dem Rohr 302 gekoppelt werden, wobei der Grabungsstellglied 315 das Rohr 302 aus der Ruheposition (in 8A dargestellt) in die ausgefahrene Position (in 8B dargestellt) betätigt. Ein Basiszylinder (nicht gezeigt) kann ferner betriebsfähig mit der Schösslingpflanzvorrichtung 300 gekoppelt werden, um eine variable Tiefenbewegung der Ruheposition in einer vertikalen Richtung relativ zum Fahrgestell 102 zu ermöglichen. Da das Rohr 302 teleskopartig bewegbar ist, hält die Schösslingpflanzvorrichtung 300 vorteilhafterweise die Bodenfreiheit aufrecht, wenn sie nicht pflanzt, dringt mit einer schlagartigen Kraft mit dem Impuls, der durch die Bewegung des Rohrs 302 erlangt wird, in den Boden ein und unterstützt die Verdichtung des Bodens, während sie einen Bewegungspfad für den Schössling bereitstellt, ohne dass zusätzliche Unterkomponenten oder Teilsysteme zur Ausführung erforderlich sind. Die Teleskopfunktion des Rohrs trägt ferner zur Kompaktheit der Pflanzvorrichtung bei, wodurch der Platzbedarf im Pflanzfahrzeug 100 minimiert wird. Der Einschlag des Rohrs 302 in den Boden erzeugt ferner einen Schacht 350, der den Schössling 107 umgibt, um zu verhindern, dass Wasser vom gepflanzten Schössling 107 wegfließt.
Ein Spaten 304, der dazu konfiguriert ist, in den Boden 312 einzudringen, um den Schössling 107 einzupflanzen, ist mit dem Rohr 302 gekoppelt. Die Geschwindigkeit des Verschiebens der Mutter 308 und die Fahrgeschwindigkeit des Fahrgestells 102 können mindestens gleich sein, während der Spaten 304 den Boden 312 berührt. Wie in 13A-E gezeigt, umfasst der Spaten 304 einen fest angebrachten Spatenabschnitt 317 und einen drehbar angebrachten Spatenabschnitt 319. Ein Spatenstellglied 321, der operativ mit dem Spaten 304 gekoppelt ist, bewegt den Spaten 304 von einer offenen Position in eine geschlossene Position, indem er den drehbar angebrachten Spatenabschnitt 319 durch Drehen öffnet. Durch das Öffnen des Spatens 304 wird der Schössling 107 in den Boden 312 fallen gelassen, währenddessen zusätzlich eine Öffnung im Boden für die Aufnahme des Schösslings erzeugt wird. Das Spatenstellglied 321 kann direkt oder durch einen Scherenmechanismus 325 mit dem Spaten 304 gekoppelt werden, um die Kraft des Spatenstellglieds 321 zu verstärken. Das Verstärken der Kraft des Spatenstellglieds 321 ermöglicht es dem Spaten 304, mit größerer Kraft in den Boden einzudringen.
Beim Einpflanzen des Schösslings 107 in den Boden verschiebt sich die Mutter 308 in umgekehrter Richtung, wobei die umgekehrte Richtung entgegen der ersten Richtung verläuft, nachdem das Rohr begonnen hat, sich teleskopartig nach oben in Richtung der Ruheposition zurückzuziehen. Wiederum zieht sich das Rohr unter Verwendung des Grabungsstellglieds 315 (wie in 8C gezeigt) nach oben in Richtung der Ruheposition zurück. In einer Ausführungsform kann sich die Mutter 308 erst dann in umgekehrter Richtung in Richtung der Ausgangsposition (d. h. Startpunkt ab Beginn des Pflanzzyklus) verschieben, wenn ein nachfolgender Pflanzzyklus begonnen hat. In einer weiteren Ausführungsform kann sich die Mutter 308 in der umgekehrten Richtung in Richtung der Ausgangsposition als letzterer Teil des Pflanzzyklus verschieben. Das Rohr 302 kann sich vollständig in die Ruheposition zurückziehen oder nicht, wenn die Schösslingpflanzvorrichtung einen ersten Schössling und nachfolgende Schösslinge pflanzt, da das Ausmaß des Zurückziehens von Zykluszeiten für das Pflanzen von Schösslingen und/oder der Geschwindigkeit des Pflanzfahrzeugs 100 abhängt. Der Spaten 304 schließt sich dagegen immer am Ende eines Zyklus, um sicherzustellen, dass ein nachfolgender Schössling nicht vor dem Erreichen des nächsten Pflanzortes fallen gelassen wird. Ferner schließt sich der Spaten 304 erst am Ende des Zyklus, nachdem der Spaten 304 durch Drehen den drehbar angebrachten Spatenabschnitt 319 von dem in den Boden gepflanzten Schössling 107 befreit hat.
Die Schösslingpflanzvorrichtung 300 kann ferner einen Scherenmechanismus 325 umfassen, der betriebsmäßig zwischen dem Grabungsstellglied 315 und dem Rohr 302 angeordnet ist. Wie in 12 (eine Explosionsansicht) detailliert dargestellt und in den 13A-13E gezeigt, kann der Scherenmechanismus 325 ein oder mehrere Paare von relativ beweglichen gekreuzten Scherenarmen 330 umfassen. Jedes Paar Scherenarme 330 weist eine Schwenkeinrichtung auf, die das Paar Scherenarme 330 für eine relative Bewegung der Scherenarme um die Schwenkachse 335 miteinander verbindet. Das Betätigen des Grabungsstellglieds 315 betätigt das eine oder die mehreren Paare Scherenarme 330, um sich in Richtung des Bodens 312 zu erstrecken, wobei das Paar Scherenarme 330 eine Bewegung verstärkt, die durch den Grabungsstellglied 315 verursacht wird. Insbesondere verstärkt der Grabungsstellglied 315 die Hublängen- und Geschwindigkeitsbewegung des Rohrs 302. In einem Ausführungsbeispiel beispielsweise, wenn das Grabungsstellglied 315 den Spaten 304 in Richtung des Bodens X Zoll bewegt, verstärken die Scherenarme diese Bewegung, indem sie den Spaten 3X Zoll in Richtung des Bodens 312 bewegen. Der Scherenmechanismus 325 ist in einer Gehäuseanordnung eingeschlossen und gegen Umwelteinflüsse abgeschirmt, wie in den 7, 8A-8C, 11 und 13A-13F dargestellt.
Die 13A-E stellen Querschnittsansichten der Schösslingpflanzvorrichtung 300 während verschiedener Abschnitte des Pflanzzyklus dar. 13A veranschaulicht einen ersten Teil des Pflanzzyklus, bei dem sich das Rohr 302 und die Scherenarme 330 in Ruhestellung in einer zurückgezogenen Position befinden, wobei die beabsichtigte Bewegungsrichtung in Richtung des Bodens 312 verläuft. Der Schössling 107 wird im Trichter 301 von der Indexierungseinheit 215 empfangen. Der Spaten 304 befindet sich in der geschlossenen Position, in der der drehbar angebrachte Spatenabschnitt 319 durch das Spatenstellglied 321 geschlossen gehalten wird. Die Gehäusebaugruppe 340 schirmt das Rohr 302 und den Scherenmechanismus 325 gegen Umwelteinflüsse ab. Ähnlich wie das Rohr 302 fährt auch die Gehäusebaugruppe 340 teleskopartig aus und ein. 13B zeigt einen Zwischenteil des Pflanzzyklus, wobei das Rohr 302 auf den Boden 312 auftrifft, wenn der Scherenmechanismus 325 die Länge, den Einschlag und die Ausdehnungskraft des Rohrs 302 auf den Boden 312 verstärkt. Obwohl der Scherenmechanismus 325 zur Vergrößerung von Ausdehnung und Kraft verwendet wird, kann der Scherenmechanismus 325 auch andere alternative Verfahren verwenden (z. B. Federausdehnungen, Gurtsystem usw.). Zu diesem Zeitpunkt ist der Schössling 107 infolge der Schwerkraft gefallen, um vom Spaten 304 freigegeben zu werden. 13C veranschaulicht die Öffnung des Spatens 304, wo sich der drehbar angebrachte Spatenabschnitt 319 dreht, um die durch den Spaten 304 im Boden 312 hergestellte Öffnung weiter zu öffnen und den Schössling 107 in die Öffnung freizugeben. 13D veranschaulicht das Zurückziehen des Rohrs 302 in Richtung der Ruheposition. Ein Schacht 350 (dargestellt durch die gepunktete Linie) wurde durch die Grundfläche des Endes von Rohr 345 und Spaten 304 erzeugt. Der drehbar angebrachte Spatenabschnitt 319 bleibt während des Zurückziehens offen, um sicherzustellen, dass der Spaten 304 den Schössling vor dem Schließen freigibt, wodurch eine Beeinträchtigung des Schösslings 107 vermieden wird. 13E veranschaulicht das vollständige Zurückziehen des Rohrs 302 in die Ruheposition und das Schließen des Spatens 304, während die Mutter 308 in die Ausgangsposition zurückkehrt, um das Pflanzen des nächsten Schösslings 107 vorzubereiten.
11 veranschaulicht eine Explosionsansicht des Rohrs, die ein Ende des Rohrs 345 detailliert darstellt, wobei das Ende des Rohrs 345 aus einem starren Material hergestellt ist. Wie zuvor erwähnt, ist das Ende des Rohrs 345 konfiguriert, um in den Boden 312 einzudringen, um einen Schacht 350 (in 13D gezeigt) um den Schössling 107 herum zu erzeugen, wenn dieser gepflanzt wird. Der Schacht 350 trägt dazu bei, Wasser und/oder Dünger, die aus einem Speichertank für Hydratisierungsfluid 405 (in 14 dargestellt) freigesetzt werden, innerhalb der Grundfläche des Endes von Rohr 345 zurückzuhalten und zusätzlich den während des Pflanzvorgangs gestörten Boden zu verdichten.
Unter weiterer Bezugnahme auf 2, werden nun die 14-17 behandelt, in denen das Pflanzfahrzeug 100 ein Hydratisierungssystem umfasst, das während des Pflanzens verwendet wird, wobei das Hydratisierungsfluid in einem Speichertank für Hydratisierungsfluid 405 gespeichert wird. Der Speichertank für Hydratisierungsfluid 405 ist mit der Schösslingpflanzvorrichtung 300 gekoppelt und ermöglicht die Abgabe einer abgemessenen Menge Wasser/Dünger in festgelegten Intervallen. Diese Funktion kann verwendet werden, wenn ein Schössling 107 gepflanzt wird, und kann alternativ auch verwendet werden, um nur Wasser zu gießen und/oder an vordefinierten Stellen und/oder Intervallen zu düngen, wenn nicht gepflanzt wird. Der Speichertank für Hydratisierungsfluid 405 ist kommunikativ mit der Steuerung 180 gekoppelt. Die Steuerung 180 kann einen Freigabedruck des Hydratisierungsfluids 410 für das Ablassventil 415 bestimmen, um den Schössling 107 zumindest teilweise basierend auf einer Zielverteilungsrate 420 des Hydratisierungsfluids 410 zu hydratisieren, wobei die Zielverteilungsrate 420 über ein Eingangssignal der Zielverteilungsrate 425 empfangen wird. Die Steuerung 180 kann dann den Versorgungsdruck 427 des Hydratisierungsfluids 410 von einer Pumpe 430 so steuern, dass er größer als der Freigabedruck 435 ist oder im Wesentlichen diesem entspricht. Die Steuerung 180 kann ferner ein Entladeventil 440 steuern, das fluidisch zwischen der Pumpe 430 und dem Speichertank des Hydratisierungsfluids 405 angeordnet ist, wobei das Entladeventil 440 einen maximalen Versorgungsdruck reguliert. Die Steuerung 180 kann schließlich das Ablassventil 450 steuern, um dem Ablassventil 450 einen ersten Teil des Hydratisierungsfluids bei einem Entladedruck bereitzustellen, der größer oder gleich dem Freigabedruck 435 ist, und um einen Rest des Hydratisierungsfluids 410 zurück in den Speichertank des Hydratisierungsfluids 405 zu leiten.
Das Hydratisierungsfluid (durch Pfeile angedeutet) kann entweder aus Wasser, einem Hydrogel, einem Düngemittel oder aus einer Mischung davon bestehen.
Das Eingangssignal kann entweder elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch sein.
Die Zielverteilungsrate kann zumindest teilweise auf einem Zielvolumen basieren. Das Zielvolumen kann als die beabsichtigte Zielvolumenfreigabe pro Schössling 107 definiert sein.
Die Steuerung 180 kann ferner einen Funktionsmodus für den Speichertank des Hydratisierungsfluids 405 zwischen einem Nachfüllmodus 455 (Pfad, der in 15 durch die gestrichelten Linien bezeichnet ist) und einem Versorgungsmodus 460 (Pfad, der in 16 durch die gestrichelten Linien bezeichnet ist) bestimmen. Der Funktionsmodus kann durch ein Funktionsmodussignal 465 empfangen werden. Das Auswählen der bezeichneten Funktion steuert ein Zugangsventil 470, das fluidisch zwischen der Pumpe 430 und einer externen Wasserquelle 475 angeordnet ist. Das Zugangsventil 470 kann zwischen einer offenen Stellung zum Befüllen des Speichertanks für Hydratisierungsfluid 405 aus einer externen Hydratisierungsfluidquelle (z. B. Teich, Reservoir) während des Nachfüllmodus 455 und einer geschlossenen Stellung zum Rückführen des Hydratisierungsfluids 410 auf den Versorgungsdruck 427 während des Versorgungsmodus 460 umgeschaltet werden.
Die Steuerung 180 kann ferner ein Stopp-Verlust-Ventil 480 steuern, das fluidisch zwischen der Pumpe 430 und dem Speichertank für Hydratisierungsfluid 405 angeordnet ist. Das Stopp-Verlust-Ventil 480 wechselt zwischen einer geschlossenen Position, während sich der Funktionsmodus im Versorgungsmodus 460 befindet, und einer offenen Position, während sich der Funktionsmodus im Nachfüllmodus 455 befindet. Das Ablassventil 450 ist auf den Schössling 107 ausgerichtet. Das Eingangssignal für den Funktionsmodus 465 kann von einer Benutzereingabeschnittstelle 485 empfangen werden.
17 beschreibt das System für einen hocheffizienten Pflanzvorgang 500 für eine Arbeitsmaschine in Bezug auf das Pflanzfahrzeug 100. Das System 500 stellt eine wesentliche Automatisierung des forstwirtschaftlichen Verfahrens bereit. Wie zuvor erwähnt, gewährleistet das System vorteilhafterweise eine kontinuierliche Vorwärtsbewegung des Pflanzfahrzeugs während des Pflanzens. Das System 500 umfasst eine Fördereinheit 112, eine Indexierungseinheit 215, eine Pflanzeinheit 300 (auch als Schösslingpflanzvorrichtung bezeichnet), ein Abtastmodul 305 und eine Steuerung 180.
Die Fördereinheit 112, die mit dem Fahrgestell der Arbeitsmaschine 100 gekoppelt ist, ist konfiguriert, um eine oder mehrere Schalen 190 von Schösslingen 107 zu lagern. Die Fördereinheit 112 transportiert die Schalen 190 in sequentieller Reihenfolge zu einer Greifeinheit 205, wobei die Greifeinheit 205 mindestens einen Schössling 107 (im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Reihe von Schösslingen 217) von der Schale 190 entnimmt und die Reihe von Schösslingen 217 an die Indexierungseinheit 215 freigibt.
Die mit der Greifeinheit 205 gekoppelte Indexierungseinheit 215 nimmt die Reihe von Schösslingen 217 auf und gibt einen Schössling 107 einzeln zur Pflanzung an die Pflanzeinheit 300 frei, während das Fahrgestell 102 angetrieben wird.
Die Pflanzeinheit 300 ist konfiguriert, um den Schössling 107 von der Indexierungseinheit 215 aufzunehmen und den Schössling 107 in den Boden 312 abzugeben.
Ein Abtastmodul 305, das mit einer Vielzahl von Sensoren gekoppelt ist, ist konfiguriert, um einen Satz von Parametern zu erfassen, der die Zuführung des Schösslings 107 in den Boden 312 definiert, und um Dateneingangssignale 505 basierend auf den Parametern zu erzeugen. Die Steuerung 180 ist konfiguriert, um die Dateneingangssignale 505 vom Abtastmodul 305 zu empfangen. Die Steuerung 180 ist programmiert, um eine Rückmeldung an eine oder mehrere der Fördereinheit 112, der Indexierungseinheit 215 und der Pflanzeinheit 300 bereitzustellen, um ein oder mehrere Stellglieder als Reaktion auf die Dateneingangssignale 505 anzupassen. Beispielsweise erfasst das Abtastmodul 305 in einem beispielhaften Betrieb das Niveau des Bodens aus einer Ruheposition der Pflanzeinheit 300. Die Bodentiefenerkennung ermöglicht vorteilhafterweise eine Gleichmäßigkeit der Pflanztiefe für die Schösslinge, da das System 500 die Ausdehnungslänge für die jeweiligen Stellglieder anpassen kann (z. B. Grabungsstellglied 315 der Pflanzeinheit 300 während des Pflanzens). Ist dies der Fall, erfasst und speichert die Steuerung 180 die vertikale Ausdehnung der Stellglieder als Bodentiefe. Die Steuerung kann ferner Kontakt mit dem Boden unter Verwendung einer Druckrückkopplung in den Stellgliedern, wie etwa Hydraulikdruck, erkennen. Das System 500 kann ferner einen vertikalen Abstandssensor 593 umfassen, der konfiguriert ist, um ein Vertikalverschiebungseingangssignal 595 zu erzeugen. Die Zuführung des Schösslings 107 in den Boden 312 umfasst eine Verschiebung des Schösslings in einer vertikalen Richtung auf Grundlage des Eingangssignals der vertikalen Verschiebung 595. Diese vertikale Verschiebung kann aufgrund von Unregelmäßigkeiten in der Bodenoberfläche, wie z. B. Unebenheiten, Hügel, Erhebungen, Löcher und andere Inkongruenzen im Boden 312 dynamisch variabel sein, weshalb das System 300 die Ruheposition aktiv anpasst.
In einem anderen beispielhaften Betrieb berechnet das System 500 die Geschwindigkeit des Pflanzfahrzeugs oder die Verschiebung des Bodens, der über einen bestimmten Zeitraum befahren wird. Basierend auf der Geschwindigkeit des Pflanzfahrzeugs kann das System die erforderliche Bewegung des Stellglieds der Pflanzeinheit 300 aus der Ausgangsposition ableiten, um den Einfluss auf den Schössling 107 zu annullieren, während der Spaten 304 der Pflanzeinheit 300 den Boden 312 berührt. In dem Abtastmodul 305 erzeugt der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 109 ein Eingangssignal der Fahrzeuggeschwindigkeit 108. Die Zuführung des Schösslings 107 in den Boden 312 umfasst eine Verschiebung des Schösslings 107 in einer horizontalen Richtung entgegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100. Die Verschiebung des Schösslings 107 in der horizontalen Richtung ist gleich einer berechneten Verschiebung des Pflanzfahrzeugs auf Grundlage des eingehenden Geschwindigkeitssignals des Fahrzeugs 108. Dies kann von einem horizontalen Abstandssensor 517 überwacht werden, der konfiguriert ist, um ein Horizontalverschiebungssignal 519 zu erzeugen, das von der Steuerung 180 empfangen werden soll. Die horizontale Verschiebung kann auf eine von mehreren Arten erfasst werden. Dazu gehören Lasernäherungssensoren, Druckrückkopplungssensoren, Positionssensoren für Stellglieder usw.
Ferner eliminiert das Abtastmodul 305 potenzielle Schäden mehrerer sich bewegender Komponenten mit Näherungssensoren 134, wodurch die Möglichkeit einer Kollision zwischen sich bewegenden Komponenten eliminiert wird.
Das System 500 umfasst ferner ein Standortmodul 510, das mit einer drahtlosen Identifikationsvorrichtung 515 gekoppelt ist, die konfiguriert ist, um ein Standortsignal des Schösslings 520 zu erzeugen. Die Steuerung 180 ist ferner konfiguriert, um das Standortsignal des Schösslings 520 vom Standortmodul 510 zu empfangen. Die Steuerung 180 ist programmiert, um das Standortsignal des Schösslings 520 in einer Anlagenstandort-Datenbank 525 zu speichern, so dass die Anlagenstandort-Datenbank 525 bekannte Standorte eines oder mehrerer Schösslinge 107 anzeigt. Die Anlagenstandort-Datenbank 525 kann auch andere Parameter speichern, einschließlich, aber nicht beschränkt auf die vertikale Pflanztiefe 530, eine Ortszeit 535 und einen Datenstempel 540, der mit dem Standortsignal des Schösslings 520 korreliert. Der Datenstempel 540 kann Informationen wie etwa Typ des Schösslings, Baumschulenquelle, Chargennummer, Bediener und allgemeine Pflanzbedingungen umfassen, um nur einige zu nennen.
Das System 500 kann ferner ein Modul zur Befeuchtung von Schösslingen 402 umfassen, das mit der Pflanzeinheit 300 gekoppelt ist. Das Modul zur Befeuchtung von Schösslingen 402 ist so konfiguriert, dass es ein Hydrat-Eingabesignal 550 zur Steuerung des Ablassventils 450 erzeugt, um den Schössling 107 mit Wasser, einem Hydrogel und einem Dünger zu versorgen.
Das System kann ferner ein Überwachungsmodul 555 umfassen, das mit einer oder mehreren der Fördereinheit(en) 112, der Indexierungseinheit(en) 215 und der Pflanzeinheit(en) 300 gekoppelt ist. Das Überwachungsmodul 555, das mindestens eine Kamera 560 enthält, ist so konfiguriert, dass es eine visuelle Anzeige von einer oder mehreren der Fördereinheit(en) 112, der Indexierungseinheit(en) 215 und der Pflanzeinheit(en) 300 auf einer Benutzereingabeschnittstelle 485 erzeugt. Das Überwachungsmodul 555 ermöglicht es dem Bediener, auf einem Bildschirm zu erkennen, wenn beispielsweise die letzte Schale geleert wurde oder wenn eine Reihe von Schösslingen in einer Schale geleert wurde.
Des Weiteren kann das System ein Navigationsmodul 565 umfassen, das mit dem Standortmodul 510 gekoppelt ist. Das Navigationsmodul 565 koordiniert Antrieb und Lenkung des Fahrgestells 102 mithilfe eines vorab geplanten navigierbaren Pfads 570. Der im Voraus geplante navigierbare Pfad 570 empfängt Eingaben, die von einem oder mehreren von einem visuellen Linienpfad 575, der von einer visuellen Vorrichtung 580 erfasst wird, und einem vorprogrammierten Pfad 585, der eine Reihe von Positionspunkten des Schösslings umfasst, formatiert sind. Das Navigationsmodul 565 kann alternativ den Lenkwinkel und die Richtungseingabe 596 von einer Führungsarbeitsmaschine koordinieren, und zwar in einer Konfiguration vom Typ Führer-Folger. Schließlich kann das Navigationsmodul 565 Eingaben von der Benutzereingabeschnittstelle 190 empfangen.
Die Vielzahl von Sensoren umfasst einen Sensor zur Hinderniserkennung 142, der so konfiguriert ist, dass er beim Erkennen eines Hindernisses ein Hinderniseingangssignal 599 erzeugt. Die Steuerung 180 unterbricht die Pflanzung des Schösslings 107 während eines Betriebszyklus aufgrund des Eingangssignals für ein Hindernis 599. Ein Hindernis kann z. B. aus einem Niederwaldstumpf oder einem harten Stein bestehen.
Schließlich kann das Pflanzgerät 300 bei bekannter Geschwindigkeit des Pflanzfahrzeugs aus dem Abtastmodul 305 einen Schössling 107 in den Boden 312 einbringen, bezogen auf eine Zykluszeit oder Entfernung, und so den Abstand zwischen den gepflanzten Schösslingen in Länge oder Geschwindigkeit bestimmen und aufzeichnen.
Die hier mit den Bezugszeichen „A“ und „B“ verwendeten Bezugsziffern dienen lediglich der Verdeutlichung bei der Beschreibung mehrerer Implementierungen einer Vorrichtung.
Einer oder mehrere der Schritte oder Vorgänge in einem der hier erörterten Verfahren, Prozesse oder Systeme können weggelassen, wiederholt oder neu geordnet werden und liegen im Geltungsbereich der vorliegenden Offenbarung.
Während das Obenstehende beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschreibt, sollten diese Beschreibungen nicht in einem einschränkenden oder begrenzenden Sinne betrachtet werden. Vielmehr gibt es mehrere Abweichungen und Änderungen, die vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims

Ein Verfahren zum Betreiben eines Hydratisierungssystems für Schösslinge für eine Pflanzvorrichtung, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bestimmen eines Freigabedrucks eines Hydratisierungsfluids für ein Ablassventil zur Hydratisierung eines Schösslings, basierend zumindest teilweise auf einer Zielverteilungsrate des Hydratisierungsfluids, wobei die Zielverteilungsrate über ein Eingangssignal der Zielverteilungsrate empfangen wird; Steuern eines Versorgungsdrucks des Hydratisierungsfluids von einer Pumpe, so dass dieser größer oder im Wesentlichen gleich dem Freigabedruck ist; Steuern eines Entladeventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und einem Speichertank für Hydratisierungsfluid angeordnet ist, wobei das Entladeventil einen maximalen Versorgungsdruck regelt; und Steuern des Ablassventils, um eine erste Menge des Hydratisierungsfluids mit einem Entladedruck, der größer oder gleich dem Freigabedruck ist, dem Ablassventil zuzuführen und um einen Rest des Hydratisierungsfluids zurück in den Speichertank für Hydratisierungsfluid zu leiten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Hydratisierungsfluid zumindest aus einem der folgenden Bestandteile besteht: Wasser, Hydrogel und ein Düngemittel.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Eingangssignal der Zielverteilungsrate mindestens eines der Signale elektrischer, pneumatischer und hydraulischer Art ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zielverteilungsrate zumindest teilweise auf einem Zielvolumen basiert.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, ferner umfassend: Bestimmen eines Funktionsmodus für den Speichertank für Hydratisierungsfluid zwischen einem Nachfüllmodus und einem Versorgungsmodus, wobei der Funktionsmodus über ein Funktionsmodussignal empfangen wird; und Steuern eines Zugangsventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und einer externen Wasserquelle angeordnet ist, wobei das Zugangsventil zwischen einer offenen Position zum Füllen des Speichertanks für das Hydratisierungsfluid von der externen Wasserquelle während des Nachfüllmodus und einer geschlossenen Position, in der das hydratisierende Fluid während des Versorgungsmodus auf den Versorgungsdruck zurückgeführt wird, hin- und herschaltet.
Verfahren nach Anspruch 5, ferner umfassend: Steuern eines Stopp-Verlust-Ventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und dem Speichertank für Hydratisierungsfluid angeordnet ist, wobei das Stopp-Verlust-Ventil zwischen einer geschlossenen Position, wenn sich der Funktionsmodus im Nachfüllmodus befindet, und einer offenen Position, wenn sich der Funktionsmodus im Versorgungsmodus befindet, hin- und herschaltet.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Ablassventil auf den Schössling ausgerichtet ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Eingangssignal der Zielverteilungsrate von einer Benutzereingabeschnittstelle empfangen wird.
Ein Verfahren zum Betreiben eines Hydratisierungssystems für Schösslinge, umfassend: Steuern einer Pumpe, die fluidisch aus einem Hydratisierungsfluid-Speichertank gespeist wird, um einen Versorgungsdruck eines Hydratisierungsfluids an einem Einlass zu einem Entladeventil zu steuern, wobei das Entladeventil fluidisch mit der Pumpe über den Einlass gekoppelt ist, wobei das Entladeventil so konfiguriert ist, dass es einen ersten Teil des Hydratisierungsfluids vom Einlass zu einem Ablassventil liefert, um einen Schössling mit einem Freigabedruck zu hydratisieren, der kleiner oder im Wesentlichen gleich dem Versorgungsdruck ist, und wobei das Ablassventil so konfiguriert ist, dass es einen Rest des Hydratisierungsfluids zum Speichertank für Hydratisierungsfluid zurückleitet; Steuern des Entladeventils zur Steuerung des Freigabedrucks des ersten Teils des Fluids, das dem Ablassventil zugeführt wird, um einen Schössling zu hydratisieren.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Hydratisierungsfluid zumindest aus einem der folgenden Bestandteile besteht: Wasser, Hydrogel und ein Düngemittel.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei der Freigabedruck mindestens teilweise auf mindestens einer Zielverteilungsrate und/oder einem Zielverteilungsvolumen basiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner umfassend: Bestimmen eines Funktionsmodus für den Speichertank für Hydratisierungsfluid zwischen einem Nachfüllmodus und einem Versorgungsmodus, wobei der Funktionsmodus über ein Funktionsmodussignal empfangen wird; und Steuern eines Zugangsventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und einer externen Wasserquelle angeordnet ist, wobei das Zugangsventil zwischen einer offenen Position zum Füllen des Speichertanks für das Hydratisierungsfluid von der externen Wasserquelle während des Nachfüllmodus und einer geschlossenen Position, in der das hydratisierende Fluid während des Versorgungsmodus auf den Versorgungsdruck zurückgeführt wird, hin- und herschaltet.
Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend: Steuern eines Stopp-Verlust-Ventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und dem Speichertank für Hydratisierungsfluid angeordnet ist, wobei das Stopp-Verlust-Ventil zwischen einer geschlossenen Position, wenn sich der Funktionsmodus im Nachfüllmodus befindet, und einer offenen Position, wenn sich der Funktionsmodus im Versorgungsmodus befindet, hin- und herschaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei das Ablassventil in Richtung des Schösslings ausgerichtet ist.
Ein Verfahren zum Betreiben eines Hydratisierungssystems für Schösslinge für eine Pflanzvorrichtung, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Bestimmen eines Freigabedrucks eines Hydratisierungsfluids für ein Ablassventil zur Hydratisierung eines Schösslings, basierend zumindest teilweise auf einer Zielverteilungsrate des Hydratisierungsfluids, wobei die Zielverteilungsrate über ein Eingangssignal der Zielverteilungsrate empfangen wird; Steuern eines Versorgungsdrucks des Hydratisierungsfluids von einer Pumpe, so dass dieser größer oder im Wesentlichen gleich dem Freigabedruck ist; Steuern eines Entladeventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und einem Speichertank für Hydratisierungsfluid angeordnet ist, wobei das Entladeventil einen maximalen Versorgungsdruck regelt; Steuern des Ablassventils, um einen ersten Teil des Hydratisierungsfluids mit einem Entladedruck, der größer oder gleich dem Freigabedruck ist, dem Ablassventil zuzuführen, und um einen Rest des Hydratisierungsfluids zurück zum Speichertank für Hydratisierungsfluid zu leiten, wobei das Ablassventil auf die Schösslinge ausgerichtet ist; Bestimmen eines Funktionsmodus für den Speichertank für Hydratisierungsfluid zwischen einem Nachfüllmodus und einem Versorgungsmodus, wobei der Funktionsmodus über ein Funktionsmodussignal empfangen wird; Steuern eines Zugangsventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und einer externen Wasserquelle angeordnet ist, wobei das Zugangsventil zwischen einer offenen Position zum Füllen des Speichertanks für das Hydratisierungsfluid von der externen Wasserquelle während des Nachfüllmodus und einer geschlossenen Position, in der das Hydratisierungsfluid während des Versorgungsmodus auf den Versorgungsdruck zurückgeführt wird, hin- und herschaltet; und Steuern eines Stopp-Verlust-Ventils, das fluidisch zwischen der Pumpe und dem Speichertank für Hydratisierungsfluid angeordnet ist, wobei das Stopp-Verlust-Ventil zwischen einer geschlossenen Position, wenn sich der Funktionsmodus im Nachfüllmodus befindet, und einer offenen Position, wenn sich der Funktionsmodus im Versorgungsmodus befindet, hin- und herschaltet.