DE102021120012A1

DE102021120012A1 - Arrangement for controlling the height of a header for harvesting stem-like crops

Info

Publication number: DE102021120012A1
Application number: DE102021120012.1A
Authority: DE
Inventors: Klaus Awater; Akshay Patil; Clemens Weitenberg; Jan-Dirk Schild; Sunil Aralekar
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2020-08-25
Filing date: 2021-08-02
Publication date: 2022-03-03

Abstract

Eine Anordnung zur Steuerung der Höhe eines Erntevorsatzes (20) zur Ernte stängelartigen Emteguts, wobei am Erntevorsatz (20) ein Mulchgerät (64) mit einem Bearbeitungswerkzeug (66) zur Zerkleinerung von Pflanzenstümpfen (94) höhenbeweglich und der Bodenkontur folgend angebracht ist und die Anordnung eine Steuereinrichtung (62) umfasst, welche mit einem Aktor (60) zur Kontrolle der Höhe des Erntevorsatzes (20) verbunden und den Aktor (60) abhängig von Signalen eines Sensors (78) zur Erfassung von Bodenkonturen kontrolliert, dessen sensitiver Bereich im Wesentlichen die Breite des Mulchgeräts (64) abdeckt.An arrangement for controlling the height of a harvesting attachment (20) for harvesting stalk-like crops, a mulching device (64) with a processing tool (66) for comminuting plant stumps (94) being attached to the harvesting attachment (20) in a height-adjustable manner and following the ground contour, and the arrangement a control device (62) which is connected to an actuator (60) for controlling the height of the header (20) and which controls the actuator (60) as a function of signals from a sensor (78) for detecting ground contours, the sensitive area of which essentially width of the mulcher (64).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung der Höhe eines Emtevorsatzes zur Ernte stängelartigen Ernteguts, wobei am Erntevorsatz ein Mulchgerät mit einem Bearbeitungswerkzeug zur Zerkleinerung von Pflanzenstümpfen höhenbeweglich und der Bodenkontur folgend angebracht ist und die Anordnung eine Steuereinrichtung umfasst, welche mit einem Aktor zur Kontrolle der Höhe des Erntevorsatzes verbunden und konfiguriert ist, den Aktor abhängig von Signalen eines Sensors zur Erfassung von Bodenkonturen zu kontrollieren.The invention relates to an arrangement for controlling the height of a harvesting attachment for harvesting stalk-like crops, with a mulching device having a processing tool for chopping up plant stumps being attached to the harvesting attachment in a height-adjustable manner and following the ground contour, and the arrangement comprising a control device which is equipped with an actuator for controlling the height of the header and is configured to control the actuator depending on signals from a sensor for detecting ground contours.

Stand der TechnikState of the art

Zur Ernte von stängelartigem Erntegut werden üblicherweise für die Getreideernte Schneidwerke und für die Maisernte Pflücker oder Maismähvorsätze verwendet. Diese Erntevorsätze werden an selbstfahrenden Erntemaschinen, wie Mähdreschern oder Feldhäckslern montiert und fördern im Erntebetrieb das abgeschnittene Erntegut in einen Einzugsförderer der Erntemaschine.To harvest stalk-like crops, headers are usually used for grain harvesting and headers or corn headers for corn harvesting. These harvesting attachments are mounted on self-propelled harvesting machines, such as combine harvesters or forage harvesters, and convey the crop that has been cut off into a feed conveyor of the harvesting machine during harvesting.

Unterhalb von Emtevorsätzen zur Maisernte werden in vielen Fällen Mulchgeräte zur Zerkleinerung und/oder Zerfaserung der nach der Ernte auf dem Feld verbleibenden Pflanzenstümpfe angebracht, sei es zur Schonung der Reifen der auf dem Feld fahrenden Fahrzeuge, zur Verbesserung der Verrottung der Pflanzenreste oder zur Vernichtung des Überwinterungsraumes des Maiszünslers (Ostrinia nubilalis). Ein Maismähvorsatz mit einem derartigen Mulchgerät wird in der EP 3 269 223 A1 gezeigt. Das um die Querachse frei schwenkbar am Erntevorsatz angebrachte Mulchgerät wird durch eine Feder oder einen Aktor nach unten vorgespannt und folgt mit einer Kufe der Bodenkontur. Somit kann das Mulchgerät in einem bestimmten Winkelbereich nach oben verschwenken, wenn ein Fremdkörper, wie ein Stein, auf dem Boden liegt. Dieser Winkelbereich ist jedoch aus mechanischen Gründen nach oben hin begrenzt, da das Mulchgerät anderenfalls an anderen Teilen des Erntevorsatzes anschlagen würde.In many cases, mulching devices are attached below the headers for the maize harvest to shred and/or fiberize the plant stumps remaining on the field after the harvest, be it to protect the tires of the vehicles driving on the field, to improve the rotting of the plant remains or to destroy the Wintering area of the European corn borer (Ostrinia nubilalis). A corn header with such a mulcher is in the EP 3 269 223 A1 shown. The mulching device, which can be freely pivoted about the transverse axis on the harvesting attachment, is pretensioned downwards by a spring or an actuator and follows the contours of the ground with a skid. Thus, the mulching device can pivot upwards in a certain angular range when a foreign body, such as a stone, lies on the ground. However, this angular range has an upper limit for mechanical reasons, since the mulching device would otherwise hit other parts of the harvesting attachment.

Anders als bei Schneidwerken für die Getreideernte ist bei der Maisernte aufgrund des dichten Blätterdachs der Pflanzen in der Regel keine Beobachtung des Feldbodens durch den Fahrer der Erntemaschine möglich und somit kann der Fahrer, falls Steine oder andere Fremdkörper auf dem Feld liegen sollten, keinen Notstopp oder ein Ausheben des Erntevorsatzes veranlassen. Es sind somit ungünstige Bedingungen denkbar, in denen relativ große Steine oder andere Fremdkörper auf dem Feld liegen und das Mulchgerät bei einem Überfahren des Steins oder Fremdkörpers derart weit nach oben verschwenkt, dass es an seinen oberen Anschlag in Anlage gerät. Das führt dazu, dass die gesamte Last des Erntevorsatzes auf dem Mulchgerät ruht und letzteres beschädigt wird. Zudem können in einem derartigen Fall die Bearbeitungswerkzeuge des Mulchgeräts beschädigt werden, was analog auf für den Antriebsstrang der Bearbeitungswerkzeuge gilt.In contrast to cutterbars for grain harvesting, the driver of the harvesting machine is generally unable to observe the field soil when harvesting corn due to the dense leaf canopy of the plants. If there are stones or other foreign objects in the field, the driver cannot make an emergency stop or cause the harvesting attachment to be lifted out. Unfavorable conditions are therefore conceivable, in which relatively large stones or other foreign bodies lie on the field and the mulching device pivots so far upwards when driving over the stone or foreign body that it comes into contact with its upper stop. This results in the entire header load resting on the mulcher, damaging the latter. In addition, the processing tools of the mulching device can be damaged in such a case, which applies analogously to the drive train of the processing tools.

Die eigentlichen Emtevorsätze für Mais sind gegen Beschädigungen durch Steine relativ unempfindlich, da sie im Falle von Maispflückem in einer gewissen Höhe über dem Boden geführt werden und im Falle von Maismähvorsätzen durch bodenseitige Kufen gegen Steine unempfindlich sind. Daher stellte sich im bisherigen Stand der Technik, bei dem die Maiserntevorsätze nicht mit Mulchern bestückt waren, das erwähnte Problem der Beschädigung der Mulcher durch Fremdkörper auch nicht und lässt sich mit an sich bekannten Höhenfühlern zur selbsttätigen Höhensteuerung des Erntevorsatzes nicht lösen. Derartige Höhenfühler wirken mechanisch mit dem Boden zusammen, um die Höhe des Erntevorsatzes über dem Boden zu erfassen und ein entsprechendes Signal einer Steuereinrichtung zuzuführen, die einen Aktor zur Höhenverstellung im Sinne eines Einhaltens eines Sollwerts der Höhe ansteuert ( EP 1 911 342 A2 , DE 10 2018 105 858 A1 , EP 3 622 798 A1 ). Dieser Höhenfühler wird möglichst weit vom am Erntevorsatz befestigt, damit eine möglichst frühe Reaktion auf Höhenänderungen erfolgen kann, und somit vor den Emteeinheiten. Daher wird der Höhenfühler jedoch in seitlicher Richtung gegenüber den einlaufenden Pflanzenreihen derart versetzt (an der Unterseite eines Halmteilers) am Erntevorsatz angebracht, dass er dort mit dem Boden zusammenwirkt, wo keine Pflanzen einlaufen, während das Mulchgerät in seitlicher Richtung genau dort sitzt, wo die Pflanzen einlaufen und somit die Stoppeln zu bearbeiten sind.The actual harvesting attachments for corn are relatively insensitive to damage from stones, since in the case of corn pickers they are guided at a certain height above the ground and in the case of corn mowing attachments they are insensitive to stones due to skids on the ground. Therefore, in the prior art, in which the corn harvesting attachments were not equipped with mulchers, the aforementioned problem of damage to the mulchers by foreign objects did not arise and cannot be solved with known height sensors for automatic height control of the harvesting attachment. Such height sensors interact mechanically with the ground in order to detect the height of the header above the ground and to supply a corresponding signal to a control device which controls an actuator for adjusting the height in the sense of maintaining a target value for the height ( EP 1 911 342 A2 , DE 10 2018 105 858 A1 , EP 3 622 798 A1 ). This height sensor is attached to the harvesting attachment as far away as possible, so that the earliest possible reaction to changes in height can take place, and thus in front of the harvesting units. Therefore, however, the height sensor is mounted on the header offset laterally to the incoming crop rows (on the underside of a crop divider) so that it interacts with the ground where no crops are incoming, while the mulcher sits laterally exactly where the Plants come in and the stubble has to be processed.

Zur vorausschauenden Erfassung der Bodenkontur wurde auch vorgeschlagen, an der Erntemaschine oder am Erntegerät eine Sensoranordnung anzubringen, die berührungslos die Bodenkonturen vor einem Erntevorsatz der Erntemaschine erfasst, wozu man elektromagnetische Signale eines Frequenzbereichs verwendet, die das Erntegut durchdringen, z. B. Radarstrahlen, Ultraschall, Infrarotlicht, Mikrowellen, und vom Erdboden reflektiert werden, um den Erntevorsatz selbsttätig gesteuert der Bodenkontur folgen zu lassen und ihn über eventuelle Hindernisse hinwegzuheben ( EP 1 269 823 A1 , DE 10 2005 015 615 A1 ). Hier wird, analog zu den bekannten Höhenfühlern, lediglich die Höhe des - nicht mit einem Mulcher ausgestatteten - Erntevorsatzes gegenüber dem Boden kontrolliert. Zudem sind derartige, vorausschauende Sensoren aufgrund des großen Abstands zwischen dem Sensor und der sensierten Fläche relativ aufwändig und kostspielig, wenn sie in der Lage sein sollen, die benötigte Auflösung bereitzustellen.For anticipatory detection of the ground contour, it was also proposed to attach a sensor arrangement to the harvesting machine or harvesting device, which detects the ground contours in front of a header of the harvesting machine without contact, for which purpose electromagnetic signals of a frequency range are used that penetrate the harvested crop, e.g. B. radar beams, ultrasound, infrared light, microwaves, and reflected from the ground to allow the harvesting attachment to follow the ground contour automatically and to lift it over any obstacles ( EP 1 269 823 A1 , DE 10 2005 015 615 A1 ). Here, analogous to the well-known height sensors, only the height of the harvesting attachment - which is not equipped with a mulcher - in relation to the ground is checked. In addition, such forward-looking sensors are relatively complex and expensive due to the large distance between the sensor and the sensed area, if they are to be able to provide the required resolution.

Aufgabetask

Es wird demnach angestrebt, das erwähnte Problem der Beschädigung der Mulcher durch Fremdkörper zu vermeiden oder zu vermindern.Efforts are therefore made to avoid or reduce the aforementioned problem of the mulcher being damaged by foreign objects.

Lösungsolution

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre der Patentansprüche 1 und 9 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.According to the invention, this object is achieved by the teaching of patent claims 1 and 9, with the further patent claims listing features which further develop the solution in an advantageous manner.

Es wird eine Anordnung zur Steuerung der Höhe eines Erntevorsatzes zur Ernte stängelartigen Emteguts vorgeschlagen. Am Erntevorsatz ist ein Mulchgerät mit einem Bearbeitungswerkzeug zur Zerkleinerung von Pflanzenstümpfen höhenbeweglich und der Bodenkontur folgend angebracht. Die Anordnung umfasst eine Steuereinrichtung, welche mit einem Aktor zur Kontrolle der Höhe des Erntevorsatzes verbunden und konfiguriert ist, den Aktor abhängig von Signalen eines Sensors zur Erfassung von Bodenkonturen zu kontrollieren, dessen sensitiver Bereich im Wesentlichen die Breite (oder die gesamte Breite) des Mulchgeräts abdeckt.An arrangement for controlling the height of a header for harvesting stem-like crops is proposed. A mulching device with a processing tool for chopping up plant stumps is height-adjustable and attached to the ground contour following on the harvesting attachment. The arrangement comprises a control device which is connected to an actuator for controlling the height of the header and is configured to control the actuator depending on signals from a sensor for detecting ground contours, the sensitive area of which is essentially the width (or the entire width) of the mulching device covers.

Auf diese Weise werden durch den Sensor innerhalb der Breite des Mulchgeräts liegende Erhebungen im Boden und somit auch Fremdkörper wie Steine erfasst und gegebenenfalls wird durch die Steuereinrichtung selbsttätig der Aktor kommandiert, den Erntevorsatz anzuheben, um eine Beschädigung des Mulchgeräts durch die Erhebung zu vermeiden.In this way, the sensor detects elevations in the ground within the width of the mulching device and thus also foreign objects such as stones, and if necessary the actuator is automatically commanded by the control device to raise the header in order to prevent the mulching device from being damaged by the elevation.

Der sensitive Bereich des Sensors kann innerhalb der Konturen des Erntevorsatzes liegen, d.h. nicht vorausschauend arbeitend, was es ermöglicht, auf aufwändige, berührungslos und vorausschauend arbeitende Sensoren zu verzichten. Denkbar wäre aber auch die Verwendung derartiger, vorausschauender Sensoren, wie sie an sich im Stand der Technik bekannt sind ( EP 1 269 823 A1 , DE 10 2005 015 615 A1 ).The sensitive area of the sensor can lie within the contours of the harvesting attachment, ie not working with foresight, which makes it possible to dispense with complex, non-contact sensors that work with foresight. However, it would also be conceivable to use forward-looking sensors of this type, as are known per se in the prior art ( EP 1 269 823 A1 , DE 10 2005 015 615 A1 ).

Der Sensor und die Steuereinrichtung können konfiguriert sein, den Aktor (nur dann) in einem Sinne eines Anhebens des Erntevorsatzes anzusteuern, falls die Höhe einer durch den Sensor erfassten Erhebung über dem Boden größer als ein konstruktiv vorgesehener Höhenverstellbereich des Mulchgeräts ist. Hierbei wird der Aktor derart angesteuert, dass der Erntevorsatz und somit auch das Mulchgerät, wenn es über die Erhebung hinweg fährt, derart hoch angeordnet sind, dass das Mulchgerät nicht beschädigt wird.The sensor and the control device can be configured to actuate the actuator (only then) in a sense of raising the header if the height of an elevation above the ground detected by the sensor is greater than a structurally provided height adjustment range of the mulching device. Here, the actuator is controlled in such a way that the header and thus also the mulching device, when it moves over the elevation, are arranged so high that the mulching device is not damaged.

Der Sensor kann einen mechanischen Abtaster umfassen, der an der Unterseite des Erntevorsatzes um eine sich quer zur Vorwärtsrichtung erstreckende Achse schwenkbar angebracht und gegen die Kraft einer Feder nach hinten und oben auslenkbar ist, wobei die Kraft der Feder derart bemessen ist, dass der Abtaster durch auf dem Feld stehende Pflanzenstoppel nicht oder zumindest weniger als durch einen starren Fremdkörper gleicher Höhe ausgelenkt wird, und der Sensor einen Fühler umfasst, der ein von der Position des Abtasters um dessen Drehachse abhängiges Signal abgibt, das zumindest zwei Werte annehmen kann. Der Abtaster wird somit durch den starren, auf dem Feld liegenden Fremdkörper stärker bewegt als durch die Stoppeln der abgeernteten Pflanzen. Der Fühler kann binär arbeiten, d.h. als Schalter ausgeführt sein und einschalten, wenn der Winkel des Abtasters einen Schwellenwert überschreitet (insbesondere, wenn die Höhe einer Erhebung größer als der Höhenverstellbereich des Mulchgeräts ist, wie im vorhergehenden Absatz erläutert), oder einen analogen oder stufigen Wert für den Winkel abgeben, d.h. als Potentiometer oder Kodierscheibe mit Lichtschranken ausgeführt sein. Im zweitgenannten Fall kann die Steuereinrichtung entscheiden, ob ein Schwellenwert (insbesondere, wenn die Höhe einer Erhebung größer als der Höhenverstellbereich des Mulchgeräts ist, wie im vorhergehenden Absatz erläutert) überschritten wird und ggf. den Aktor aktivieren.The sensor can comprise a mechanical scanner which is mounted on the underside of the header so that it can pivot about an axis extending transversely to the forward direction and can be deflected backwards and upwards against the force of a spring, the force of the spring being dimensioned in such a way that the scanner passes through stubble standing on the field is not deflected or at least less than deflected by a rigid foreign body of the same height, and the sensor comprises a sensor which emits a signal which is dependent on the position of the scanner about its axis of rotation and which can assume at least two values. The scanner is thus moved more by the rigid foreign body lying on the field than by the stubble of the harvested plants. The sensor can be binary, i.e. a switch that turns on when the angle of the scanner exceeds a threshold (particularly when the height of a bump is greater than the height adjustment range of the shredder, as discussed in the previous paragraph), or analog or stepped Deliver a value for the angle, ie be designed as a potentiometer or code disk with light barriers. In the latter case, the control device can decide whether a threshold value (in particular if the height of an elevation is greater than the height adjustment range of the mulching device, as explained in the previous paragraph) is exceeded and, if necessary, activate the actuator.

Der Abtaster kann rechteckig oder kammartig mit offenen oder durch Verschlussmittel geschlossenen Zwischenräumen geformt sein. Ein rechteckiger oder kammartiger, mit durch Verschlussmittel geschlossenen Zwischenräumen versehener Abtaster hat den Vorteil, dass vom Mulchgerät nach vom abgeschleuderte Steine aufgehalten werden, sodass hierfür kein separater Schutz erforderlich ist, wie er noch in DE 10 2020 202 976 A1 beschrieben wird. Ein kammartiger, mit offenen Zwischenräumen versehener Abtaster kann derart bemessen sein, dass der Abstand benachbarter Zinken kleiner als der Durchmesser eines Fremdkörpers ist, der zu einer Beschädigung des Mulchgeräts führen würde, d.h. der Abstand der Zinken ist vorzugsweise kleiner als der Höhenverstellbereich des Mulchgeräts.The scanner can be rectangular or comb-shaped with open spaces or closed by closure means. A rectangular or comb-like scanner with gaps closed by locking means has the advantage that stones thrown forward by the mulching device are stopped, so that no separate protection is required for this, as is still the case in DE 10 2020 202 976 A1 is described. A comb-like, open-spaced scanner may be dimensioned such that the spacing of adjacent tines is less than the diameter of a foreign object that would damage the shredder, ie the spacing of the tines is preferably less than the height adjustment range of the shredder.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der Sensor berührungslos mit elektromagnetischen und/oder akustischen Wellen als Transmissions- und/oder Reflexionssensor arbeiten.In another embodiment, the sensor can work without contact using electromagnetic and/or acoustic waves as a transmission and/or reflection sensor.

Hierzu kann der Sensor die Wellen nach unten abstrahlen und anhand der erfassten, reflektierten Wellen den Abstand des Reflexionspunkts und/oder mechanische Eigenschaften des Reflexionspunkts (z.B. den Gehalt an Steinen) detektieren, oder der Sensor kann die Wellen in Querrichtung über die gesamte Arbeitsbreite des Erntevorsatzes oder einen Teilbereich davon abstrahlen und nach Art einer Lichtschranke anhand reflektierter oder transmittierter Wellen eventuelle Erhebungen im Boden erkennen.For this purpose, the sensor can emit the waves downwards and, based on the detected, reflected waves, the distance of the reflection point and/or mechanical properties of the reflection point (e.g. the stone content), or the sensor can radiate the waves in the transverse direction over the entire working width of the harvesting attachment or a part of it and, like a light barrier, can detect any elevations in the ground based on reflected or transmitted waves .

Figurenlistecharacter list

In den Zeichnungen werden nachfolgend näher beschriebene Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht einer Erntemaschine mit einem daran angebrachten Emtevorsatz, an dem ein oder mehrere Mulchgeräte angebracht sind, mit einer Anordnung zur Steuerung der Höhe des Erntevorsatzes,
2 eine Draufsicht auf die Erntemaschine der 1,
3 eine seitliche Ansicht eines mechanischen Abtasters mit einem zugehörigen Fühler und einer Feder im Ruhezustand,
4 die Ansicht nach 3 mit ausgelenktem Abtaster,
5 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform des Abtasters der 1 bis 4,
6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des Abtasters der 1 bis 4,
7 eine Frontansicht des Abtasters der 6 mit einem Fremdkörper,
8 eine perspektivische Ansicht eines Verschlussmittels zur Anbringung am Abtaster der 6,
9 eine seitliche Ansicht einer Emteeinheit und eines Mulchgeräts im normalen Betrieb bei ebenem Boden,
10 die Ansicht nach 9 beim Überfahren eines kleineren Fremdkörpers,
11 die Ansicht nach 9 beim Erreichen eines größeren Fremdkörpers durch den Emtevorsatz,
12 die Ansicht nach 11, wenn das Mulchgerät über dem Fremdkörper ist,
13 eine Draufsicht auf eine Erntemaschine mit einer zweiten Ausführungsform der Anordnung zur Steuerung der Höhe des Erntevorsatzes,
14 eine Draufsicht auf eine Erntemaschine mit einer dritten Ausführungsform der Anordnung zur Steuerung der Höhe des Erntevorsatzes,
15 eine Draufsicht auf eine Erntemaschine mit einer vierten Ausführungsform der Anordnung zur Steuerung der Höhe des Erntevorsatzes,
16 eine Draufsicht auf eine Ernteeinheit der Erntemaschine mit einer fünften Ausführungsform eines Sensors zur Steuerung der Höhe des Emtevorsatzes.

Exemplary embodiments described in more detail below are shown in the drawings. Show it:

1 a side view of a harvesting machine with an attached harvesting header on which one or more mulching devices are attached, with an arrangement for controlling the height of the harvesting header,
2 a plan view of the harvester of FIG 1 ,
3 a side view of a mechanical scanner with an associated feeler and spring at rest,
4 according to the view 3 with deflected scanner,
5 a perspective view of a first embodiment of the scanner of FIG 1 until 4 ,
6 a perspective view of a second embodiment of the scanner of FIG 1 until 4 ,
7 a front view of the scanner of FIG 6 with a foreign body
8th a perspective view of a locking means for attachment to the scanner of FIG 6 ,
9 a side view of a harvesting unit and a mulcher in normal operation on level ground,
10 according to the view 9 when driving over a smaller foreign object,
11 according to the view 9 when reaching a larger foreign object through the harvesting attachment,
12 according to the view 11 , when the mulcher is over the foreign object,
13 a plan view of a harvesting machine with a second embodiment of the arrangement for controlling the height of the header,
14 a plan view of a harvesting machine with a third embodiment of the arrangement for controlling the height of the header,
15 a plan view of a harvesting machine with a fourth embodiment of the arrangement for controlling the height of the header,
16 a plan view of a harvesting unit of the harvesting machine with a fifth embodiment of a sensor for controlling the height of the harvesting attachment.

Eine in der 1 gezeigte landwirtschaftliche Erntemaschine 10 in der Art eines selbstfahrenden Feldhäckslers baut sich auf einem Rahmen 12 auf, der von vorderen und rückwärtigen Rädern 14 und 16 getragen wird. Die vorderen Räder 14 dienen als Hauptantriebsräder, während die rückwärtigen Räder 16 lenkbar sind. Die Bedienung der Erntemaschine 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus, von der aus ein Erntevorsatz 20 einsehbar ist. Mittels des Erntevorsatzes 20 vom Boden aufgenommenes Gut, z. B. Mais, wird über einen Einzugsförderer, der innerhalb eines Einzugsgehäuses 30 angeordnet ist, einer nicht eingezeichneten Häckseltrommel im Innern der Erntemaschine 10 zugeführt, die es in kleine Stücke häckselt und es einer (ebenfalls nicht eingezeichneten) Fördervorrichtung aufgibt. Das Gut verläßt die Erntemaschine 10 zu einem nebenher fahrenden Anhänger über einen um die Hochachse drehbaren und höhenverstellbaren Auswurfkrümmer 28. Zwischen der Häckseltrommel und der Fördervorrichtung kann eine nicht eingezeichnete Nachzerkleinerungsvorrichtung angeordnet sein. Obwohl die Erfindung hier an einem Feldhäcksler dargestellt wird, kann sie auch an Mähdreschern mit zugehörigen Emtevorsätzen in Form von Maispflückern Verwendung finden. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie vor, hinter, seitlich und oberhalb auf die Vorwärtsrichtung der Erntemaschine 10 und des Erntevorsatzes 20, die in der 1 nach links verläuft.one in the 1 The self-propelled forage harvester type agricultural harvesting machine 10 shown is built on a frame 12 which is supported by front and rear wheels 14 and 16 . The front wheels 14 serve as the main drive wheels, while the rear wheels 16 are steerable. The harvesting machine 10 is operated from a driver's cab 18 from which a header 20 can be seen. Goods picked up from the ground by means of the header 20, e.g. B. corn, is fed via a feed conveyor, which is arranged within a feeder housing 30, a not shown chopping drum inside the harvester 10, which chops it into small pieces and gives it to a (also not shown) conveying device. The crop leaves the harvesting machine 10 to a trailer traveling alongside via an ejection chute 28 which can be rotated about the vertical axis and is height-adjustable. Although the invention is shown here on a forage harvester, it can also be used on combine harvesters with associated headers in the form of corn pickers. In the following, directional information such as in front, behind, to the side and above refers to the forward direction of the harvesting machine 10 and the header 20, which are shown in FIG 1 runs to the left.

Zum Aufnehmen des Ernteguts dient der Erntevorsatz 20, der in Vorwärtsrichtung an der Frontseite der Erntemaschine 10 an dem Einzugsgehäuse 30 befestigt ist. Der Erntevorsatz 20 ist in der der dargestellten Ausführungsform ein an sich bekannter Maismähvorsatz, der einen Mittelteil und zwei (bezüglich der Vorwärtsrichtung der Erntemaschine 10) seitlich links und rechts neben dem Mittelteil angeordneten Seitenteile umfasst. Die Seitenteile sind zum Straßentransport nach oben schwenkbar am Mittelteil befestigt und können zum Ernteeinsatz hydraulisch heruntergeschwenkt werden, so dass sie beim Erntebetrieb parallel zum Mittelteil verlaufen.The harvesting attachment 20 , which is fastened to the intake housing 30 on the front side of the harvesting machine 10 in the forward direction, serves to pick up the harvested crop. In the embodiment shown, the harvesting attachment 20 is a known maize harvesting attachment, which comprises a middle part and two side parts arranged to the left and right of the middle part (with respect to the forward direction of the harvesting machine 10). The side sections are attached to the center section so that they can be swiveled upwards for road transport and can be hydraulically swiveled down for harvesting so that they run parallel to the center section during harvesting.

Der Erntevorsatz 20 ist in an sich bekannter Weise mit aus unteren Schneidscheiben und darüber angeordneten Förderscheiben mit um den Umfang verteilten Aussparungen zur Aufnahme von Pflanzenstängeln aufgebauten Ernteeinheiten 32, Teilerspitzen 34, Abdeckplatten und Fördermitteln ausgestattet, um das geerntete Gut der Häckseltrommel der Erntemaschine 10 zuzuführen. Der Erntevorsatz 20 zieht im Betrieb die Stängel des Mähguts in aufrechter Stellung ein, schneidet sie ab und führt sie über Querfördertrommeln und Abgabefördertrommeln dem mit Einzugswalzen ausgestatteten Einzugsgehäuse 30 und anschließend der Häckseltrommel der Erntemaschine 10 zu.The harvesting attachment 20 is, in a manner known per se, made up of lower cutting discs and conveyor discs arranged above them around the circumference distributed recesses for receiving plant stalks constructed harvesting units 32, divider tips 34, cover plates and conveyors equipped to feed the harvested crop of the chopper drum 10 of the harvester. During operation, the header 20 pulls in the stalks of the crop in an upright position, cuts them off and feeds them via cross conveyor drums and delivery conveyor drums to the intake housing 30 equipped with intake rollers and then to the chopping drum of the harvesting machine 10 .

Der Erntevorsatz 20 umfasst einen Trägerrahmen, der einen unteren Querträger 42 und einen oberen Querträger 44 aufweist. Der untere Querträger 42 erstreckt sich unten an der Rückseite des Erntevorsatzes 20 und umfasst drei Segmente, von denen jeweils eines dem Mittelteil und eines jedem Seitenteil zugeordnet ist. An der Vorderseite des unteren Querträgers 42 sind Getriebegehäuse 46 angeschraubt, die zum Antrieb jeweils einer Ernteeinheit 32 dienen. Eine Antriebswelle 48 zum Antrieb der Ernteeinheiten 32 über in den Getriebegehäusen 46 angeordnete Getriebe, die auch zum Antrieb der weiteren Fördermittel des Erntevorsatzes 20 dient und von einer Abtriebswelle der Erntemaschine 10 angetrieben wird, erstreckt sich in seitlicher Richtung innerhalb des hohlen unteren Querträgers 42.The header 20 includes a support frame having a lower cross member 42 and an upper cross member 44 . The lower cross member 42 extends down the rear of the header 20 and includes three segments, one associated with the center portion and one with each side portion. Gear housings 46 are screwed to the front side of the lower crossbeam 42 and serve to drive a harvesting unit 32 in each case. A drive shaft 48 for driving the harvesting units 32 via gears arranged in the gear housings 46, which also serves to drive the other conveying means of the header 20 and is driven by an output shaft of the harvesting machine 10, extends in the lateral direction within the hollow lower cross member 42.

Die Neigung des Einzugsgehäuses 30 um eine horizontal und quer zur Vorwärtsrichtung orientierte Drehachse 58, die beispielsweise mit der Drehachse der Häckseltrommel zusammenfallen kann, und somit die Höhe und Neigung des Erntevorsatzes 20 über dem Erdboden bestimmt, wird durch einen Aktor 60 bestimmt, der von einer Steuereinrichtung 62 kontrolliert wird.The inclination of the intake housing 30 about an axis of rotation 58 oriented horizontally and transversely to the forward direction, which can coincide with the axis of rotation of the chopper drum, for example, and thus determines the height and inclination of the header 20 above the ground, is determined by an actuator 60, which is controlled by a Control device 62 is controlled.

Der obere Querträger 44 erstreckt sich in seitlicher Richtung oberhalb des Einlasses des Einzugsgehäuses 30 über dessen Breite. Er ist durch einen optionalen, zweiten Aktor 48 mit einer rückwärtigen Rahmenanordnung 50 verbunden, die sich durch hakenförmige Tragelemente 52 an komplementären Tragelementen 54 des Einzugsgehäuses 30 abstützt. Der obere Querträger 44 ist durch sich vertikal erstreckende Träger und Verbindungsbleche mit dem unteren Querträger 42 verbunden. Die Rahmenanordnung 50 ist durch eine untere Schwenkachse 56 mit dem unteren Querträger 42 verbunden. Im Ergebnis ermöglicht es der zweite Aktor 48, den Erntevorsatz 20 mit den Querträgern 42, 44 gegenüber der Rahmenanordnung 50 um die Schwenkachse 56, die sich horizontal und quer zur Vorwärtsrichtung erstreckt, zu drehen. Die Rahmenanordnung 50 ist durch die Tragelemente 52 lösbar am Einzugsgehäuse 30 angebracht.The upper cross member 44 extends laterally above the inlet of the intake housing 30 across the width thereof. It is connected by an optional, second actuator 48 to a rear frame arrangement 50 which is supported by hook-shaped support elements 52 on complementary support elements 54 of the intake housing 30 . The upper cross member 44 is connected to the lower cross member 42 by vertically extending brackets and tie plates. The frame assembly 50 is connected to the lower cross member 42 by a lower pivot axis 56 . As a result, the second actuator 48 enables the header 20 with the cross members 42, 44 to rotate relative to the frame assembly 50 about the pivot axis 56 which extends horizontally and transversely to the forward direction. The frame assembly 50 is detachably attached to the feeder housing 30 by the support members 52 .

Rückwärtig jeder Emteeinheit 32 ist jeweils ein Mulchgerät 64 angebracht. Das Mulchgerät 64 ist mit seiner Drehachse in seitlicher Richtung rückwärtig von der Drehachse der zugehörigen Emteeinheit 32 angeordnet. Dort laufen im normalen Erntebetrieb die Pflanzen ein. Falls eine Emteeinheit 32 mehrere Pflanzenreihen aberntet, können ihr mehrere Mulchgeräte 64 zugeordnet werden, deren Drehachsen rückwärtig der zu erwartenden Einlaufstellen der Pflanzenreihen angeordnet sind. Es wäre auch denkbar, die Mulchgeräte 64 lückenlos oder mit kleinen Lücken über die ganze Arbeitsbreite des Erntevorsatzes 20 zu verteilen.A mulching device 64 is attached to the rear of each harvesting unit 32 . The mulching device 64 is arranged with its axis of rotation in the lateral direction rearward of the axis of rotation of the associated harvesting unit 32 . This is where the plants come in during normal harvesting operations. If a harvesting unit 32 harvests several rows of plants, it can be assigned several mulching devices 64, the axes of rotation of which are arranged to the rear of the expected inlet points of the rows of plants. It would also be conceivable to distribute the mulching devices 64 over the entire working width of the header 20 without gaps or with small gaps.

Das Mulchgerät 64 umfasst zwei sich diametral gegenüber liegende Bearbeitungswerkzeuge 66, die über radiale Arme starr mit einer mittigen Welle 68 verbunden sind. Anstelle starrer Arme könnten die Bearbeitungswerkzeuge 66 auch durch Ketten oder andere, flexible Elemente mit der Welle 68 verbunden sein. Die Bearbeitungswerkzeuge 66 sind als stumpfe Schlagkörper ausgeführt, d.h. kugel- oder zigarrenförmig geformt. Als Bearbeitungswerkzeuge 66 könnten alternativ oder zusätzlich schneidende Messer verwendet werden, wie sie üblicherweise unter Maispflückem eingebaut werden. Diese Messer können starr oder pendelnd mit der Welle 68 verbunden werden.The mulching device 64 comprises two diametrically opposite processing tools 66 which are rigidly connected to a central shaft 68 via radial arms. Instead of rigid arms, the processing tools 66 could also be connected to the shaft 68 by chains or other flexible elements. The processing tools 66 are designed as blunt impactors, i.e. spherical or cigar-shaped. As an alternative or in addition, cutting knives could be used as processing tools 66, such as are usually installed under corn pickers. These knives can be connected to the shaft 68 rigidly or in an oscillating manner.

Die Welle 68 ist an ihrem unteren Ende mit den Armen verbunden und an ihrem oberen Ende in einem Getriebe gelagert. Durch eine Hohlwelle des Getriebes erstreckt sich die Antriebswelle 48 und ist formschlüssig mit der Hohlwelle gekoppelt. Das Getriebe enthält Antriebselemente (nicht gezeigt), welche die Hohlwelle (und somit die Antriebswelle 48) und die Welle 68 antriebsmäßig verbinden, z.B. Kegelräder. Das Getriebe ist gegenüber der Antriebswelle 48 und dem unteren Querträger 42 um die Achse der Antriebswelle 48 frei schwenkbar gelagert. Das Getriebe und somit die Welle 68 können frei um die Drehachse der Antriebswelle 48 rotieren. Das Getriebe ist mit einem Abdeckblech 70 verbunden, das sich nach hinten und unten erstreckt und sich mit seinem rückwärtigen und unteren Ende auf dem Boden abstützt. Eine Feder oder ein Aktor (nicht gezeigt, s. aber EP 3 269 223 A1 ) können das Getriebe und somit die Welle 68 und das Abdeckblech 70 nach unten (in 1 im Uhrzeigersinn) vorspannen, um einen bestimmten Bodendruck zu erzeugen und sicherzustellen, dass das Mulchgerät 64 in einer gewünschten Orientierung gegenüber dem Boden bleibt. Das Mulchgerät 64 und dessen Anbringung wird in der EP 3 269 223 A1 , deren Offenbarung durch Verweis mit in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen wird, noch detaillierter beschrieben. Die Mulchgeräte 64 dienen zur Zerfaserung der nach dem Abernten im Feld verbleibenden Stoppeln der (Mais-) Pflanzen.The shaft 68 is connected to the arms at its lower end and journalled in a gear at its upper end. The drive shaft 48 extends through a hollow shaft of the transmission and is positively coupled to the hollow shaft. The transmission includes drive elements (not shown) drivingly connecting the quill (and thus the input shaft 48) and the shaft 68, such as bevel gears. The transmission is freely pivotable about the axis of the drive shaft 48 relative to the drive shaft 48 and the lower cross member 42 . The gear and thus the shaft 68 are free to rotate about the axis of rotation of the drive shaft 48 . The transmission is connected to a shroud 70 which extends rearwardly and downwardly and rests on the ground at its rearward and lower end. A spring or actuator (not shown, but see EP 3 269 223 A1 ) the gearbox and thus the shaft 68 and the cover plate 70 can be moved downwards (in 1 clockwise) to create a certain ground pressure and ensure that the mulching implement 64 remains in a desired orientation relative to the ground. The mulcher 64 and its attachment is in the EP 3 269 223 A1 , the disclosure of which is incorporated by reference into the present documents, is described in more detail. The mulching devices 64 serve to break up the stubble of the (maize) plants remaining in the field after harvesting.

Ein Höhensensor 74 erfasst die Stellung eines Höhenfühlers 76, der dem Mulchgerät 64 vorgelagert am Erntevorsatz 20 angebracht ist, in der dargestellten Ausführungsform an einer Teilerspitze 34. Ein optionaler Mulchgerätewinkelsensor 72 ist am Erntevorsatz 20 abgestützt und erfasst die Drehstellung des Abdeckbleches 70 und somit des Mulchgeräts 64 um seine Drehachse, die hier mit der Dreh- und Längsachse der Antriebswelle 48 zusammenfällt.A height sensor 74 detects the position of a height sensor 76 of the mulcher 64 in front mounted on the harvesting attachment 20, in the illustrated embodiment on a divider tip 34. An optional mulching device angle sensor 72 is supported on the harvesting attachment 20 and detects the rotational position of the cover plate 70 and thus of the mulching device 64 about its axis of rotation, which here coincides with the rotational and longitudinal axis of the Drive shaft 48 coincides.

Der Mulchgerätewinkelsensor 72 und der Sensor 74 sind mit der Steuereinrichtung 62 verbunden, welche den ersten Aktor 48 und den zweiten Aktor 60 basierend auf den Signalen des Höhensensors 74 und des Mulchgerätewinkelsensors 72 kontrolliert. Durch die beiden Aktoren 48 und 60 stehen zwei Freiheitsgrade (nämlich die Drehwinkel um die Achsen 56 und 58) zur Verfügung, die es ermöglichen, einerseits das Mulchgerät 64 in einer geeigneten Arbeitshöhe bzw. mit einem geeigneten Arbeitswinkel mit einer Neigung des Winkels der Welle 68 (von z.B. ca. 30° gegenüber der Vertikalen nach hinten und oben) über dem Erdboden laufen zu lassen und andererseits die Ernteeinheiten 32 mit einem geeigneten Winkel gegenüber dem Erdboden auszurichten, sodass die Drehachsen der Ernteeinheiten 32 beispielsweise gegenüber der Vertikalen in einem Winkel von 10° nach vorn und oben geneigt sein können, und zugleich der Erntevorsatz 20 in einer geeigneten Höhe über dem Boden geführt wird. Die Steuereinrichtung 62 nutzt somit die Signale des Höhensensors 74 und des Mulchgerätewinkelsensors 72, um die Aktoren 48, 60 derart anzusteuern, dass die gewünschten Winkel (bzw. diesen Winkeln entsprechende Werte des Höhensensors 74 und des Mulchgerätewinkelsensors 72) erreicht werden. Hierzu sei auf die Offenbarung der DE 10 2018 105 858 A1 , und der EP 3 622 798 A1 verwiesen. Bei einer vereinfachten Ausführungsform entfallen der erste Aktor 48 und der Mulchgerätewinkelsensor 72 und der Aktor 60 wird durch die Steuereinrichtung 62 derart angesteuert, dass die vom Sensor 74 gemessene Höhe einer vorgegebenen Höhe entspricht. Es sei angemerkt, dass mehrere Höhenfühler 76 mit Sensoren 74 über die Breite des Erntevorsatzes 20 verteilt sein und von der Steuereinrichtung 62 zur Ansteuerung eines Aktors (nicht gezeigt) verwendet werden können, der den Erntevorsatz 20 gegenüber dem Einzugsgehäuse 30 um eine sich horizontal und in Vorwärtsrichtung erstreckende Achse verstellt.The mulcher angle sensor 72 and the sensor 74 are connected to the controller 62 which controls the first actuator 48 and the second actuator 60 based on the signals from the height sensor 74 and the mulcher angle sensor 72 . The two actuators 48 and 60 provide two degrees of freedom (namely the angle of rotation about the axes 56 and 58), which make it possible on the one hand to position the mulching device 64 at a suitable working height or at a suitable working angle with an inclination of the angle of the shaft 68 (e.g. approx. 30° backwards and upwards relative to the vertical) and on the other hand to align the harvesting units 32 at a suitable angle relative to the ground, so that the axes of rotation of the harvesting units 32 are, for example, at an angle of 10° relative to the vertical ° can be inclined forwards and upwards, and at the same time the header 20 is performed at a suitable height above the ground. The control device 62 thus uses the signals from the height sensor 74 and the mulching device angle sensor 72 to control the actuators 48, 60 in such a way that the desired angles (or values of the height sensor 74 and the mulching device angle sensor 72 corresponding to these angles) are achieved. For this, refer to the revelation of DE 10 2018 105 858 A1 , and the EP 3 622 798 A1 referred. In a simplified embodiment, the first actuator 48 and the mulching device angle sensor 72 are omitted and the actuator 60 is controlled by the control device 62 in such a way that the height measured by the sensor 74 corresponds to a predetermined height. It should be noted that a plurality of height sensors 76 with sensors 74 can be distributed across the width of the header 20 and can be used by the control device 62 to control an actuator (not shown) that rotates the header 20 horizontally and in Forward direction extending axis adjusted.

Unterhalb der Ernteeinheiten 32 ist ein (zusätzlicher) Sensor 78 vorgesehen, der zur Erfassung von Bodenkonturen dient, insbesondere von eventuellen Erhebungen wie Fremdkörpern und insbesondere Steinen auf dem Feld, die zu einer Beschädigung des Mulchgeräts 64 führen könnten. Der Sensor 78 ist signalübertragend mit der Steuereinrichtung 62 verbunden, die den Aktor 60 bei Ansprechen des Sensors 78 anweist, den Erntevorsatz 20 anzuheben.Below the harvesting units 32 there is an (additional) sensor 78 which is used to detect ground contours, in particular any elevations such as foreign objects and in particular stones in the field which could damage the mulching device 64 . The sensor 78 is connected in a signal-transmitting manner to the control device 62 which, when the sensor 78 responds, instructs the actuator 60 to raise the harvesting attachment 20 .

Die 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform des Sensors 78, der einen mechanischen Abtaster 80 umfasst, der als rechteckiges Element aus Blech oder einem anderen geeigneten Material ausgeführt ist. Am oberen Ende des Abtasters 80 ist ein Verstärkungselement 82 mit kreisförmigem Querschnitt angeordnet, das massiv oder hohl ausgeführt sein kann. Zwei oder mehr Konsolen 88 haltern das Verstärkungselement 82 und somit den Abtaster 80 um eine sich quer zur Vorwärtsrichtung V der Erntemaschine 10 erstreckende Achse, die mit der Längsachse des Verstärkungselements 82 zusammenfällt, drehbar am Erntevorsatz 20 fest. Eine oder mehrere Federn 84, die hier als Torsionsfedern ausgeführt sind, spannen den Abtaster 80 nach unten vor, sodass er gegen die Kraft der Feder(n) 84 nach hinten und oben ausweichen kann. Ein elektrischer oder elektronischer Fühler 86 dient dazu, die Position des Abtasters 80 um seine Drehachse zu erfassen, wie in den 3 und 4 gezeigt. Wenn die Auslenkung des Abtasters 80 nach hinten und oben aus der Ruheposition, wie sie in der 3 dargestellt ist, einen Schwellenwert überschreitet, wie in der 4 gezeigt, spricht der Fühler 86 an und gibt ein entsprechendes elektrisches Signal an die Steuereinrichtung 62. Der Fühler 86 kann als mechanischer Tastschalter oder als induktiver Näherungssensor ausgeführt sein, oder man könnte ihn durch ein mit dem Abtaster 80 gekoppeltes Potentiometer oder eine Kodierscheibe mit einer Lichtschranke ersetzen, um auch Zwischenstellungen des Abtasters 80 erfassen zu können.the 1 until 5 12 show a first embodiment of the sensor 78 which includes a mechanical pickup 80 constructed as a rectangular member made of sheet metal or other suitable material. At the top of the scanner 80 is a reinforcing member 82 of circular cross-section, which may be solid or hollow. Two or more consoles 88 mount the reinforcement element 82 and thus the scanner 80 rotatably about an axis extending transversely to the forward direction V of the harvesting machine 10 and coinciding with the longitudinal axis of the reinforcement element 82 on the harvesting attachment 20 . One or more springs 84, which are designed here as torsion springs, bias the scanner 80 downwards, so that it can move backwards and upwards against the force of the spring(s) 84. An electrical or electronic sensor 86 serves to detect the position of the scanner 80 about its axis of rotation, as shown in FIGS 3 and 4 shown. If the deflection of the pickup 80 backwards and upwards from the rest position, as shown in FIG 3 is shown exceeds a threshold value, as in FIG 4 shown, the sensor 86 responds and sends a corresponding electrical signal to the control device 62. The sensor 86 can be designed as a mechanical pushbutton switch or as an inductive proximity sensor, or it could be a potentiometer coupled to the scanner 80 or a code disk with a light barrier replace in order to also be able to detect intermediate positions of the scanner 80.

Anhand der 2 ist erkennbar, dass sich der Abtaster 80 zumindest über den Teilbereich der Breite des Erntevorsatzes 20 erstreckt, in der sich Mulchgeräte 64 befinden. In Vorwärtsrichtung V befindet sich der Abtaster etwa an der Grenze zwischen dem vorderen Viertel und dem danach folgenden Viertel der Ernteeinheiten 32.Based on 2 it can be seen that the scanner 80 extends at least over the partial area of the width of the harvesting attachment 20 in which the mulching devices 64 are located. In the forward direction V, the scanner is located approximately at the boundary between the front quarter and the quarter following thereafter of the harvesting units 32.

Die Höhe des Abtasters 80 und der Winkel des Abtasters 80 um die Querachse, bei dem der Fühler 86 anspricht, sind derart gewählt, dass die Steuereinrichtung 62 den Aktor 60 genau dann in einem Sinne eines Anhebens des Erntevorsatzes 20 ansteuert, falls die Höhe einer durch den Sensor erfassten Erhebung 92 (vgl. die 9 bis 12) über dem Boden größer als ein konstruktiv vorgesehener Winkel- bzw. Höhenverstellbereich des Mulchgeräts 64 ist. Hierzu sei auf die 9 bis 12 verwiesen.The height of the scanner 80 and the angle of the scanner 80 about the transverse axis at which the sensor 86 responds are selected in such a way that the control device 62 then controls the actuator 60 in a sense of raising the harvesting attachment 20 if the height of a through the elevation 92 detected by the sensor (cf. the 9 until 12 ) above the ground is greater than a structurally provided angle or height adjustment range of the mulching device 64. For this, go to the 9 until 12 referred.

Die 6 zeigt eine zweite Ausführungsform des Abtasters 80, der nicht als Rechteck, sondern kammartig ausgeführt ist, d.h. aus sich vom Verstärkungselement 82 nach unten weisenden Zinken aufgebaut ist, die im unteren Endbereich nach hinten abgewinkelt sind. Die Zwischenräume zwischen den Zinken sind kleiner als der Durchmesser eines nachzuweisenden Fremdkörpers 92, wie in der 7 gezeigt. Die Zwischenräume zwischen den Zinken können durch ein oder mehrere Verschlussmittel 90, wie es in der 8 gezeigt wird, verschlossen werden. Das Verschlussmittel 90 kann aus Metall, Gummi oder einem beliebigen anderen Material hergestellt sein. Dadurch erhält man, wie auch bei der Ausführungsform des Abtasters nach 5, den Vorteil eines Schutzes gegen vom Mulchgerät 64 nach vorn abgeschleuderte Fremdkörper.the 6 FIG. 12 shows a second embodiment of the scanner 80 which is not designed as a rectangle but rather in the form of a comb, ie having prongs pointing downwards from the reinforcing element 82. FIG is built, which are angled backwards in the lower end area. The gaps between the tines are smaller than the diameter of a foreign object 92 to be detected, as in FIG 7 shown. The spaces between the tines can be closed by one or more closure means 90, as shown in FIG 8th is shown to be closed. The closure means 90 can be made of metal, rubber or any other material. As a result, as in the case of the embodiment of the scanner, 5 , the advantage of protection against foreign objects thrown forward by the mulcher 64 .

Im normalen Betrieb, d.h. bei ebenem Boden wird der Erntevorsatz 20 durch die Steuereinrichtung 62, basierend auf den Signalen des Höhensensors 74, in einer vorgegebenen Höhe über dem Boden geführt, wie in der 9 gezeigt. Das bodenkopierend mit seiner rückwärtigen Kufe auf dem Boden laufende Mulchgerät 64 nimmt eine Stellung ein, bei welcher die Welle 68 schräg nach hinten und oben geneigt ist. Der Abtaster 80 erstreckt sich fast vertikal, leicht nach hinten geneigt, nach unten. Die Kraft der Feder(n) 84 ist derart bemessen, dass die nach dem Abschneiden der oberen Teile der Pflanzen durch die Ernteeinheiten 32 im Boden verbleibenden Stoppeln 94 reversibel nach vorn umgebogen werden. Der Abtaster 80 bewegt sich somit nur wenig oder überhaupt nicht, wenn er gegen eine Stoppel 94 stößt und der Fühler 86 spricht auch nicht an,In normal operation, ie when the ground is level, the header 20 is guided by the control device 62, based on the signals from the height sensor 74, at a predetermined height above the ground, as in FIG 9 shown. The ground-copying mulching device 64 running on the ground with its rear skid occupies a position in which the shaft 68 is inclined obliquely backwards and upwards. The scanner 80 extends downward almost vertically, slightly inclined backwards. The force of the spring(s) 84 is dimensioned such that the stubble 94 remaining in the ground after the upper parts of the plants have been cut off by the harvesting units 32 are reversibly bent forward. The scanner 80 thus moves little or not at all when it encounters a stubble 94 and the sensor 86 does not respond either.

Falls kleinere Fremdkörper 92 auf dem Feld liegen, wie in der 8 gezeigt, bewegt sich der Abtaster 80 ebenfalls nicht oder nur geringfügig und der Fühler 86 spricht nicht an. Das Mulchgerät 64 wird durch den Fremdkörper 92 leicht angehoben, wenn die rückwärtige Kufe des Mulchgeräts 64 darüber hinwegläuft, ohne dass eine Beschädigung des Mulchgeräts 64 zu befürchten wäre.If smaller foreign bodies 92 are on the field, as in FIG 8th shown, the scanner 80 also does not move or moves only slightly and the sensor 86 does not respond. The mulching device 64 is slightly lifted by the foreign body 92 when the rear skid of the mulching device 64 runs over it, without there being any risk of the mulching device 64 being damaged.

Bei größeren Fremdkörpern 92, wie in der 11 gezeigt, bewegt sich der Abtaster 80 jedoch in einem derart großen Maße nach hinten und oben, dass der Fühler 86 anspricht und die Steuereinrichtung 62 den Aktor 60 veranlasst, den Erntevorsatz 20 anzuheben, wie in der 12 gezeigt. Das Mulchgerät 64 wird somit über den Fremdkörper 92 hinweggehoben, ohne dass es beschädigt wird.For larger foreign bodies 92, as in the 11 However, as shown, the scanner 80 moves rearwardly and upwardly to such a large extent that the sensor 86 responds and the controller 62 causes the actuator 60 to raise the header 20, as in FIG 12 shown. The mulching device 64 is thus lifted over the foreign body 92 without being damaged.

Wenn der Fremdkörper 92 durch das Mulchgerät 64 überfahren wurde, was die Steuereinrichtung 62 anhand des Signals des Fühlers 86 und der aktuellen Geschwindigkeit V der Erntemaschine 10 erkennt, da der Abtaster 80 nach Überfahren des Fremdkörpers 62 durch die Wirkung der Feder 84 wieder nach unten zurückgeht, und die Steuereinrichtung 62 nach Erhalt dieses Signals vom Fühler 86 eine von der aktuellen Geschwindigkeit V der Erntemaschine 10 abhängige Zeit abwartet, bis der Fremdkörper 92 hinter dem Mulchgerät 64 liegen sollte, wird die Steuereinrichtung 62 den Aktor 60 anweisen, den Erntevorsatz 20 wieder in die vorige Betriebsposition zu verbringen.If the foreign body 92 has been run over by the mulching device 64, which the control device 62 recognizes from the signal from the sensor 86 and the current speed V of the harvesting machine 10, since the sensor 80 goes back down again after the foreign body 62 has been run over by the action of the spring 84 , and the control device 62, after receiving this signal from the sensor 86, waits for a time dependent on the current speed V of the harvesting machine 10 until the foreign body 92 should be behind the mulching device 64, the control device 62 will instruct the actuator 60 to move the header 20 back in to spend the previous operating position.

Die 13 und 14 zeigen andere Ausführungsformen des Sensors 78, die als berührungslose Sensoren ausgeführt sind und jeweils Wellen nach unten abstrahlen und vom Boden reflektierte Wellen empfangen. Bei den Wellen kann es sich um Schallwellen, z.B. Ultraschall, oder elektromagnetische Wellen eines beliebigen Frequenzbereichs handeln. Die Sensoren 78 sind somit als berührungslos arbeitende Abstandssensoren ausgeführt, wozu auf den Stand der Technik nach EP 1 269 823 A1 und DE 10 2005 015 615 A1 verwiesen sei.the 13 and 14 14 show other embodiments of the sensor 78, which are designed as non-contact sensors and respectively radiate waves downwards and receive waves reflected from the ground. The waves can be sound waves, eg ultrasound, or electromagnetic waves of any desired frequency range. The sensors 78 are thus designed as non-contact distance sensors, for which purpose according to the state of the art EP 1 269 823 A1 and DE 10 2005 015 615 A1 be referred.

Bei der Ausführungsform nach 13 ist jedes der Mulchgeräte 64 mit einem derartigen Sensor 78 ausgestattet. Da die Detektion des Fremdkörpers 92 bei der Ausführungsform der 13 erst relativ spät erfolgt, kann es sinnvoll sein, dort nicht nur den Aktor 60 durch die Steuereinrichtung 62 anzuweisen, den Erntevorsatz 20 anzuheben, sondern zudem (oder nur) einen Aktor (nicht gezeigt, s. aber EP 3 269 223 A1 ) anzuweisen, das betroffene Mulchgerät 64 anzuheben (oder die Aktoren aller Mulchgeräte 64 entsprechend zu kommandieren), wenn der Sensor 78 einen Fremdkörper 92 erkennen sollte, dessen Größe einen Schwellenwert überschreitet.In the embodiment according to 13 each of the mulching devices 64 is equipped with such a sensor 78 . Since the detection of the foreign body 92 in the embodiment of 13 takes place relatively late, it can make sense to instruct not only the actuator 60 there by the control device 62 to raise the header 20, but also (or only) an actuator (not shown, see but EP 3 269 223 A1 ) to raise the affected mulcher 64 (or command the actuators of all mulchers 64 accordingly) if the sensor 78 should detect a foreign object 92 that is larger than a threshold size.

Bei der Ausführungsform nach 14 ist an den kleineren Teilerspitzen 34, den Ernteeinheiten 32 vorgelagert, jedem Mulchgerät jeweils ein Sensor 78 zugeordnet. In seitlicher Richtung sind die Sensoren 78 jeweils bezüglich der Arbeitsbreite jedes Mulchgeräts 64 mittig positioniert. Die Arbeitsweise der Ausführungsformen der 13 und 14 entsprechen jener nach den 9 bis 12, d.h. beim Erfassen eines Fremdkörpers 92, der bei gegebenem Bewegungsbereich des Mulchgeräts 64 zu dessen Beschädigung führen könnte, wird der Steuereinrichtung 62 signalisiert, den Aktor 60 anzuweisen, den Erntevorsatz 20 anzuheben.In the embodiment according to 14 a sensor 78 is assigned to each mulching device on the smaller divider tips 34 upstream of the harvesting units 32 . In the lateral direction, the sensors 78 are each positioned centrally with respect to the working width of each mulching device 64 . The operation of the embodiments of 13 and 14 correspond to those after the 9 until 12 , ie when detecting a foreign body 92, which could lead to its damage in a given range of movement of the mulching device 64, the control device 62 is signaled to instruct the actuator 60 to raise the header 20.

Der Sensor 78 der 13 und 14 muss nicht unbedingt als Abstandssensor ausgeführt sein, sondern kann bei einer anderen Ausführungsform oder zusätzlich zur Ermittlung des Abstands zum Boden derart gestaltet sein, dass er harte Objekte auf dem Boden erkennen kann, was beispielsweise möglich ist, wenn er als Ultraschall- oder Radarsensor ausgeführt ist, denn harte Objekte reflektieren die Wellen in einem anderen Maße als weiche Objekte, wie der Boden oder Wurzeln. Im Fall der Erkennung eines harten Objekts, das auf dem Boden liegt, würde der Aktor 60 und/oder der Aktor zum Anheben des Mulchgeräts 64 aktiviert.The sensor 78 of 13 and 14 does not necessarily have to be designed as a distance sensor, but in another embodiment or in addition to determining the distance to the ground can be designed in such a way that it can detect hard objects on the ground, which is possible, for example, if it is designed as an ultrasonic or radar sensor , because hard objects reflect the waves to a different extent than soft objects such as the ground or roots. In the event of detecting a hard object lying on the ground, the actuator 60 and/or the actuator to raise the mulcher 64 would be activated.

Bei den Ausführungsformen der 15 und 16 sind die Sensoren 78 (oder ein einziger Sensor 78) als eine Art von (Licht-) Schranke ausgeführt, d.h. umfassen einen Sender und einen Empfänger für akustische oder elektromagnetische Wellen eines beliebigen Wellenlängenbereichs. Die Sensoren 78 sind den Ernteeinheiten 32 vorgelagert und an Halmteilern 34 angebracht. Falls ein Fremdkörper 92 hinreichender Größe auf dem Feld liegen sollte und den Weg zwischen Sender und Empfänger unterbricht, wird der Steuereinrichtung 62 signalisiert, den Aktor 60 anzuweisen, den Erntevorsatz 20 anzuheben. Bei der Ausführungsform nach 15 erstreckt sich der sensierte Bereich über die Breite des Erntevorsatzes 20 und bei der Ausführungsform nach 16 im über einen Teil der Arbeitsbreite einer Ernteeinheit 32, um im Wesentlichen die Arbeitsbreite der zugehörigen Mulchgeräte 64 abzudecken. Bei dieser Ausführungsform könnte der Sensor 78, analog zur Ausführungsform der 13 und 14, als in seitlicher Richtung wirkender Reflexionssensor mit sich über die gesamte Arbeitsbreite des Erntevorsatzes oder eines Teilbereichs davon erstreckendem, sensitiven Bereich ausgeführt sein und einen Fremdkörper 92 anhand der von ihm reflektierten Wellen erkennen.In the embodiments of 15 and 16 the sensors 78 (or a single sensor 78) are designed as a type of (light) barrier, ie they comprise a transmitter and a receiver for acoustic or electromagnetic waves of any desired wavelength range. The sensors 78 are located in front of the harvesting units 32 and are attached to crop dividers 34 . If a foreign body 92 of sufficient size should lie on the field and interrupt the path between transmitter and receiver, the control device 62 is signaled to instruct the actuator 60 to raise the header 20 . In the embodiment according to 15 extends the sensed area across the width of the header 20 and in the embodiment 16 in over part of the working width of a harvesting unit 32 in order to essentially cover the working width of the associated mulching devices 64 . In this embodiment, the sensor 78, analogous to the embodiment of 13 and 14 , be designed as a laterally acting reflection sensor with a sensitive area extending over the entire working width of the header or a portion thereof, and detect a foreign body 92 on the basis of the waves reflected by it.

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EP 1269823 A1 [0006, 0011, 0038]
DE 102005015615 A1 [0006, 0011, 0038]
DE 102020202976 A1 [0014]

Claims

Arrangement for controlling the height of a harvesting attachment (20) for harvesting stalk-like harvested crops, a mulching device (64) with a processing tool (66) for comminuting plant stumps (94) being attached to the harvesting attachment (20) so that it can be adjusted in height and follows the ground contour, and the arrangement is a Control device (62) which is connected to an actuator (60) for controlling the height of the header (20) and is configured to control the actuator (60) as a function of signals from a sensor (78) for detecting ground contours, characterized in that that the sensitive area of the sensor (78) essentially covers the width of the mulching device (64).

arrangement according to claim 1 , wherein the sensitive area of the sensor (78) lies within the contours of the header (20).

arrangement according to claim 1 or 2 , wherein the sensor (78) and the control device (62) are configured to control the actuator (60) in a sense of raising the header (20) if the height of an elevation above the ground detected by the sensor (78) is greater than is a structurally provided height adjustment range of the mulching device (64).

Arrangement according to one of Claims 1 until 3 wherein the sensor (78) comprises a mechanical pickup (80) pivotally mounted on the underside of the header (20) about an axis extending transversely to the forward direction (V) and rearward and upward against the force of a spring (84). can be deflected, the force of the spring (84) is dimensioned in such a way that the scanner (80) is not deflected by plant stubble (94) in the field, or at least is deflected less than by a rigid foreign body (92) of the same height, and the sensor ( 78) comprises a sensor (86) which emits a signal which is dependent on the position of the scanner (80) about its axis of rotation and which can assume at least two values.

arrangement according to claim 4 wherein the scanner (80) is rectangular or comb-shaped with open spaces or closed by closure means (90).

Arrangement according to one of Claims 1 until 3 , wherein the sensor (78) works without contact with electromagnetic and/or acoustic waves as a transmission and/or reflection sensor.

arrangement according to claim 6 , wherein the sensor (78) emits the waves downwards and the distance of the reflection point and/or mechanical properties of the reflection point can be detected on the basis of the detected, reflected waves.

arrangement according to claim 6 , wherein the sensor (78) emits the waves in the transverse direction over the entire working width of the header (20) or a portion thereof and detects any elevations or foreign bodies (92) in the ground based on reflected or transmitted waves.

Self-propelled harvesting machine (10) with an arrangement according to one of the preceding claims.