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Die Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Erntemaschinen-Anbaugerät und ein Verfahren zum Steuern des Erntemaschinen-Anbaugeräts.
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Viele Erntemaschinen-Anbaugeräte beinhalten eine Zugeinheit mit einem an der Zugeinheit angebrachten Erntemaschinenvorsatz. Beispiele für solche Erntemaschinen-Anbaugeräte sind unter anderem ein selbstfahrender Schwader, ein Mähdrescher, ein selbstfahrender Feldhäcksler usw. Der Erntevorsatz kann sich quer oder allgemein senkrecht zu einer Fahrtrichtung der Zugeinheit erstrecken und eine Vorsatzbreite senkrecht zu der Zugeinheit überspannen. In einigen Implementierungen kann die Vorsatzbreite bis zu oder sogar größer als 15,24 m (fünfzig Fuß, 50') sein.
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Der Erntevorsatz kann eine maximal zulässige Erntegeschwindigkeit aufweisen, die die maximale Bodengeschwindigkeit ist, mit der die Erntemaschine Erntegut von einem Feld ohne Fehlfunktion oder Verstopfung ernten kann. Die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit kann je nach Art des Erntematerials, des Ernteertrags, der Art des Erntevorsatzes usw. variieren.
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Wenn das Erntemaschinen-Anbaugerät in einer geraden Vorwärtsrichtung fährt, fahren beide Enden des Erntemaschinenvorsatzes mit der gleichen Bodengeschwindigkeit wie die Zugeinheit. Beim Wenden wird jedoch aufgrund der großen Vorsatzbreite des Erntemaschinenvorsatzes das radial nach innen gerichtete Ende des Erntemaschinenvorsatzes verlangsamt oder weist eine negative oder rückwärtige Geschwindigkeit auf, während das radial nach außen gerichtete Ende des Erntemaschinenvorsatzes durch die Kurve auf eine erhöhte Geschwindigkeit beschleunigt wird. Da das radial äußere Ende des Erntemaschinenvorsatzes während der Kurve beschleunigt wird, kann die Bodengeschwindigkeit des radial äußeren Endes des Erntemaschinenvorsatzes die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit überschreiten.
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Es wird ein Erntemaschinen-Anbaugerät bereitgestellt. Das Erntemaschinen-Anbaugerät umfasst eine Zugeinheit und einen Erntemaschinenvorsatz. Die Zugeinheit erstreckt sich entlang einer zentral Längsachse der Zugeinheit zwischen einem vorderen Ende und einem hinteren Ende in Bezug auf eine Vorwärtsfahrtrichtung. Die Zugeinheit beinhaltet ein Antriebssystem, das betreibbar ist, um die Zugeinheit zu bewegen. Der Erntemaschinenvorsatz ist an der Zugeinheit befestigt. Der Erntemaschinenvorsatz erstreckt sich über eine Vorsatzbreite senkrecht zur zentralen Längsachse zwischen einer ersten Seitenkante und einer zweiten Seitenkante des Erntemaschinenvorsatzes. Eine Steuerung beinhaltet einen Prozessor und einen Speicher mit einem darauf gespeicherten Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus. Der Prozessor ist betreibbar, um den Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus auszuführen, um über eine Benutzereingabe eine maximal zulässige Erntegeschwindigkeit zu empfangen. Die Steuerung kann dann eine erste Bodengeschwindigkeit der ersten Seitenkante des Erntemaschinenvorsatzes bestimmen und eine zweite Bodengeschwindigkeit der zweiten Seitenkante des Erntemaschinenvorsatzes bestimmen. Die Steuerung kann dann bestimmen, ob entweder die erste Bodengeschwindigkeit oder die zweite Bodengeschwindigkeit größer als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit ist. Wenn eine der ersten Bodengeschwindigkeit oder der zweiten Bodengeschwindigkeit des Erntemaschinenvorsatzes größer als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit ist, kann die Steuerung das Antriebssystem dann steuern, um die Bodengeschwindigkeit von einer anfänglichen Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit auf eine reduzierte Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit zu verringern.
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In einem Aspekt der Offenbarung ist der Prozessor betreibbar, um den Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus auszuführen, um die reduzierte Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit zu berechnen. Die reduzierte Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit wird berechnet, um einer Geschwindigkeit der Zugeinheit zu entsprechen, die sowohl die erste Bodengeschwindigkeit als auch die zweite Bodengeschwindigkeit des Erntemaschinenvorsatzes auf jeweilige Werte begrenzt, die gleich oder kleiner als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit sind.
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In einem Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Erntemaschinen-Anbaugerät mindestens einen Sensor, der mit der Steuerung in Kommunikation steht. Der Sensor ist betreibbar, um Daten zu erfassen, die sich auf die erste Bodengeschwindigkeit und die zweite Bodengeschwindigkeit des Erntemaschinen-Anbaugeräts beziehen. In einer Implementierung kann der mindestens eine Sensor einen ersten Vorsatzgeschwindigkeitssensor und einen zweiten Vorsatzgeschwindigkeitssensor beinhalten. Der erste Vorsatzgeschwindigkeitssensor kann nahe der ersten Seitenkante des Erntemaschinenvorsatzes positioniert und betreibbar sein, um Daten zu erfassen, die sich auf die erste Bodengeschwindigkeit des Erntemaschinenvorsatzes beziehen. Der zweite Vorsatzgeschwindigkeitssensor kann nahe der zweiten Seitenkante des Erntevorsatzes positioniert und betreibbar sein, um Daten zu erfassen, die sich auf die zweite Bodengeschwindigkeit des Erntemaschinenvorsatzes beziehen.
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In einer weiteren Implementierung kann der mindestens eine Sensor betreibbar sein, um Daten zu erfassen, die sich auf einen Lenkwinkel der Zugeinheit beziehen. Der Prozessor ist betreibbar, um den Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus auszuführen, um einen Lenkwinkel der Zugeinheit aus den Daten zu berechnen, die von dem Sensor in Bezug auf den Lenkwinkel der Zugeinheit erfasst werden. In einer Implementierung kann der mindestens eine Sensor einen Lenkwinkelsensor beinhalten, der mit einem Lenkeingang gekoppelt ist.
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In einer weiteren Implementierung kann das Antriebssystem ein erstes Antriebsrad und ein zweites Antriebsrad beinhalten, die gegenüber der zentralen Längsachse des ersten Antriebsrads angeordnet sind. Der mindestens eine Sensor kann einen ersten Raddrehzahlsensor und einen zweiten Raddrehzahlsensor beinhalten. Der erste Raddrehzahlsensor kann betreibbar sein, um Daten zu erfassen, die sich auf eine Drehzahl des ersten Antriebsrads beziehen. Der zweite Raddrehzahlsensor kann betreibbar sein, um Daten zu erfassen, die sich auf eine Drehzahl des zweiten Antriebsrads beziehen. Der Prozessor ist betreibbar, um den Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus auszuführen, um einen Lenkwinkel der Zugeinheit aus den Daten zu berechnen, die von dem ersten Raddrehzahlsensor in Bezug auf die Drehzahl des ersten Antriebsrads und dem zweiten Raddrehzahlsensor in Bezug auf die Drehzahl des zweiten Antriebsrads erfasst werden.
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In einer anderen Ausführungsform kann die Zugeinheit ein erstes lenkbares Rad und ein zweites lenkbares Rad beinhalten, das gegenüber der zentralen Längsachse des ersten lenkbaren Rads angeordnet ist. Der mindestens eine Sensor kann einen ersten lenkbaren Radwinkelsensor und einen zweiten lenkbaren Radwinkelsensor beinhalten. Der erste lenkbare Radwinkelsensor kann betreibbar sein, um Daten zu erfassen, die sich auf einen Winkel des ersten lenkbaren Rads in Bezug auf die zentrale Längsachse beziehen. Der zweite lenkbare Radwinkelsensor kann betreibbar sein, um Daten zu erfassen, die sich auf einen Winkel des zweiten lenkbaren Rads in Bezug auf die zentrale Längsachse beziehen. Der Prozessor kann betreibbar sein, um den Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus auszuführen, um einen Lenkwinkel der Zugeinheit aus den Daten zu berechnen, die von dem ersten lenkbaren Radwinkelsensor in Bezug auf den Winkel des ersten lenkbaren Rads relativ zu der zentralen Längsachse und dem zweiten lenkbaren Radwinkelsensor in Bezug auf den Winkel des zweiten lenkbaren Rads relativ zu der zentralen Längsachse erfasst werden.
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In einem Aspekt der Offenbarung kann der Prozessor betreibbar sein, um den Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus auszuführen, um einen Krümmungsradius eines Fahrwegs der Zugeinheit und eine Winkelgeschwindigkeit der Zugeinheit auf dem Fahrweg zu berechnen. Die Steuerung kann dann die erste Bodengeschwindigkeit und die zweite Bodengeschwindigkeit des Erntemaschinenvorsatzes aus dem Krümmungsradius des Fahrwegs der Zugeinheit und der Winkelgeschwindigkeit der Zugeinheit auf dem Fahrweg berechnen. Die Steuerung kann den Krümmungsradius des Fahrwegs und/oder die Winkelgeschwindigkeit aus den Abmessungen des Erntemaschinenvorsatzes und der Zugeinheit, dem Lenkwinkel und der Geschwindigkeit der Zugeinheit berechnen.
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Des Weiteren wird ein Verfahren zum Steuern eines Erntemaschinen-Anbaugeräts bereitgestellt. Das Erntemaschinen-Anbaugerät weist eine Zugeinheit und einen an der Zugeinheit angebrachten Erntemaschinenvorsatz auf. Der Erntemaschinenvorsatz erstreckt sich senkrecht zu einer Fahrtrichtung der Zugeinheit. Das Verfahren beinhaltet das Definieren einer maximal zulässigen Erntegeschwindigkeit und dann das Steuern eines Antriebssystems der Zugeinheit, um die Zugeinheit mit einer anfänglichen Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit zu bewegen. Eine Steuerung kann eine erste Bodengeschwindigkeit einer ersten Seitenkante des Erntemaschinenvorsatzes mit einer Steuerung bestimmen und eine zweite Bodengeschwindigkeit einer zweiten Seitenkante des Erntemaschinenvorsatzes bestimmen. Die Steuerung kann dann bestimmen, ob entweder die erste Bodengeschwindigkeit oder die zweite Bodengeschwindigkeit größer als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit ist. Wenn sowohl die erste Bodengeschwindigkeit als auch die zweite Bodengeschwindigkeit des Erntemaschinenvorsatzes gleich oder kleiner als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit sind, kann die Steuerung das Antriebssystem der Zugeinheit weiterhin steuern, um die Zugeinheit mit der anfänglichen Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit zu bewegen. Wenn eine der ersten Bodengeschwindigkeit oder der zweiten Bodengeschwindigkeit des Erntemaschinenvorsatzes größer als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit ist, kann die Steuerung dann das Antriebssystem der Zugeinheit steuern, um die anfängliche Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit auf eine reduzierte Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit zu verringern.
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In einem Aspekt der Offenbarung beinhaltet das Verfahren das Berechnen der reduzierten Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit. Die Steuerung berechnet die reduzierte Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit, um einer Geschwindigkeit der Zugeinheit zu entsprechen, die sowohl die erste Bodengeschwindigkeit als auch die zweite Bodengeschwindigkeit des Erntevorsatzes auf jeweilige Werte begrenzt, die gleich oder kleiner als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit sind.
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In einem Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren das Erfassen von Daten in Bezug auf die erste Bodengeschwindigkeit und die zweite Bodengeschwindigkeit des-r Erntemaschinen-Anbaugeräts beinhalten, wobei mindestens ein Sensor mit der Steuerung in Verbindung steht.
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In einem Aspekt der Offenbarung kann das Verfahren beinhalten, dass die Steuerung einen Krümmungsradius eines Fahrwegs der Zugeinheit berechnet und eine Winkelgeschwindigkeit der Zugeinheit auf dem Fahrweg mit der Steuerung mithilfe der von dem mindestens einen Sensor erfassten Daten berechnet. Die Steuerung kann dann die erste Bodengeschwindigkeit und die zweite Bodengeschwindigkeit des Erntemaschinenvorsatzes aus dem Krümmungsradius des Fahrwegs der Zugeinheit und der Winkelgeschwindigkeit der Zugeinheit auf dem Fahrweg berechnen.
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Dementsprechend verlangsamen das Erntemaschinen-Anbaugerät und das hierin beschriebene Verfahren das Erntemaschinen-Anbaugerät automatisch, wenn sich entweder die erste Seitenkante oder die zweite Seitenkante des Erntevorsatzes schneller als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit bewegt. Zum Beispiel kann die Steuerung während eines Wendemanövers der Zugeinheit, wenn ein radial nach außen gerichtetes Ende des Erntemaschinenvorsatzes auf eine Geschwindigkeit beschleunigt wird, die größer als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit ist, die Fahrgeschwindigkeit der Zugeinheit auf die reduzierte Zugeinheit-Bodengeschwindigkeit reduzieren, um das radial nach außen gerichtete Ende des Erntemaschinenvorsatzes auf die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit zu verlangsamen, wodurch verhindert wird, dass der Erntemaschinenvorsatz verstopft und anderweitig aufgrund einer übermäßigen Geschwindigkeit während des Wendemanövers nicht funktioniert.
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Die vorstehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erkenntnisse ergeben sich ohne weiteres aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Modi zur Durchführung der Erkenntnisse in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.
- 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Erntemaschinen-Anbaugeräts.
- 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf das Erntemaschinen-Anbaugerät.
- 3 ist eine schematische Draufsicht auf das eine Kurve nach links ausführende Erntemaschinen-Anbaugerät.
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Der Durchschnittsfachmann erkennt, dass Begriffe wie „oben“, „unten“, „nach oben“, „unten“ usw. für die Figuren beschreibend verwendet werden und keine Beschränkungen des Umfangs der Offenbarung darstellen, wie in den beigefügten Ansprüchen definiert. Ferner können die Erkenntnisse hierin als funktionelle und/oder logische Blockkomponenten und/oder verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl an Hardware-, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die zur Ausführung der erforderlichen Funktionen konfiguriert sind.
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Begriffe hinsichtlich des Ausmaßes, wie z. B. „allgemein“, „im Wesentlichen“ oder „annähernd“, werden von Durchschnitts-Fachleuten so verstanden, dass sie sich auf angemessene Bereiche außerhalb eines gegebenen Wertes oder einer gegebenen Ausrichtung beziehen, z. B. allgemeine Toleranzen oder Positionsbeziehungen im Zusammenhang mit der Herstellung, Montage und Verwendung der beschriebenen Ausführungsformen.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, ist ein Erntemaschinen-Anbaugerät im Allgemeinen als 20 bezeichnet. Unter Bezugnahme auf 1 ist die beispielhafte Implementierung des in den Figuren gezeigten und hierin beschriebenen Erntemaschinen-Anbaugeräts 20 als ein selbstfahrender Schwader konfiguriert. Es ist jedoch zu beachten, dass die Erkenntnisse dieser Offenbarung auf andere Maschinen als den hier gezeigten und dargestellten beispielhaften selbstfahrenden Schwader angewendet werden können. Beispielsweise kann das Erntemaschinen-Anbaugerät 20 alternativ als ein Mähdrescher, ein selbstfahrender Feldhäcksler, ein Traktor usw. konfiguriert sein.
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Das Erntemaschinen-Anbaugerät 20 beinhaltet eine Zugeinheit 22 und einen Erntemaschinenvorsatz 24. Unter Bezugnahme auch auf 2 erstreckt sich die Zugeinheit 22 entlang einer zentralen Längsachse 26 zwischen einem vorderen Ende 28 und einem hinteren Ende 30 in Bezug auf eine Richtung der Vorwärtsfahrtrichtung 32. In der beispielhaften Implementierung, die in den Figuren gezeigt und hierin beschrieben ist, ist der Erntemaschinenvorsatz 24 in der Nähe des vorderen Endes 28 der Zugeinheit 22 angebracht. Es versteht sich jedoch, dass in anderen Implementierungen der Erntemaschinenvorsatz 24 an dem hinteren Ende 30 der Zugeinheit 22 angebracht sein kann.
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Unter Bezugnahme auf 1 beinhaltet die Zugeinheit 22 einen Rahmen 34, auf dem eine Kabine 36 gelagert ist. Die Kabine 36 beinhaltet eine Bedienerstation, von der aus ein Bediener das Erntemaschinen-Anbaugerät 20 steuern kann. Die Kabine 36 beinhaltet die verschiedenen Steuerungen, Anzeigen, Eingabevorrichtungen usw., die für den Bediener erforderlich sind, um das Erntemaschinen-Anbaugerät 20 zu steuern.
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Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet die Zugeinheit 22 ein Antriebssystem 38, das betreibbar ist, um die Zugeinheit 22 zu bewegen. Das Antriebssystem 38 beinhaltet einen Antriebsmotor 40, der von dem Rahmen 34 getragen wird. Der Antriebsmotor 40 kann unter anderem einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor, eine Kombination aus beiden oder eine andere Vorrichtung beinhalten, die in der Lage ist, Drehmoment zu erzeugen, um die Zugeinheit 22 und den Erntevorsatz 24 anzutreiben. In der beispielhaften Implementierung, die in den Figuren gezeigt und hierin beschrieben ist, beinhaltet das Antriebssystem 38 ein erstes Antriebsrad 42 und ein zweites Antriebsrad 44, die jeweils an dem Rahmen 34 benachbart zu dem vorderen Ende 28 des Rahmens 34 montiert sind. Das erste Antriebsrad 42 und das zweite Antriebsrad 44 sind einander gegenüberliegend quer zur zentralen Längsachse 26 angeordnet. Das erste Antriebsrad 42 und das zweite Antriebsrad 44 sind um eine Querachse 46 drehbar. Die Querachse 46 ist senkrecht zur zentralen Längsachse 26 des Rahmens 34 angeordnet. Das erste Antriebsrad 42 und das zweite Antriebsrad 44 sind in einer nach vorne gerichteten Ausrichtung fixiert, sodass das erste Antriebsrad 42 und das zweite Antriebsrad 44 nicht um eine jeweilige vertikale Achse schwenken.
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Wie in 2 gezeigt, beinhaltet die Zugeinheit 22 in der hierin beschriebenen beispielhaften Implementierung der Zugeinheit 22 ein Hydraulikfluidsystem 48 und das Antriebssystem 38 beinhaltet ein vorderes Differentialhydraulikantriebssystem 50. Das Hydraulikfluidsystem 48 stellt einen Fluss eines Hydraulikfluids zu dem vorderen Differentialhydraulikantriebssystem 50 bereit, um das erste Antriebsrad 42 und das zweite Antriebsrad 44 zu drehen. Das vordere Differentialhydraulikantriebssystem 50 ist betreibbar, um das erste Antriebsrad 42 mit einer ersten Drehzahl und das zweite Antriebsrad 44 mit einer zweiten Drehzahl anzutreiben.
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Das Hydraulikfluidsystem 48 beinhaltet eine Pumpe 52. Die Pumpe 52 ist betreibbar, um das Hydraulikfluid zu zirkulieren. Die Pumpe 52 kann mit der Antriebsmaschine 40 verbunden sein und von dieser angetrieben werden. Die Pumpe 52 kann eine einzelne Pumpe oder mehrere Pumpen beinhalten. Während sich die detaillierte Beschreibung einzeln auf die Pumpe 52 bezieht und 2 nur eine einzelne Pumpe 52 zeigt, versteht es sich, dass die Pumpe 52 mehr als eine Pumpe beinhalten kann. Zum Beispiel kann die Pumpe 52 eine erste Pumpe zum Antreiben des ersten Antriebsrads 42, eine zweite Pumpe zum Antreiben des zweiten Antriebsrads 44, eine dritte Pumpe für ein hinteres Lenksystem 53 und eine vierte Pumpe für Hilfskomponenten und/oder -systeme, wie etwa unter anderem den Erntemaschinenvorsatz 24, beinhalten. Es versteht sich, dass die Zugeinheit 22 mit anderen zusätzlichen Pumpen für andere Systeme und/oder Vorrichtungen ausgestattet sein kann.
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Das Hydraulikfluidsystem 48 beinhaltet ferner einen Tank 54. Das Hydraulikfluidsystem 48 verbindet die Pumpe 52, das vordere Differentialhydraulikantriebssystem 50 und den Tank 54 miteinander. Der Tank 54 ist in Fluidverbindung mit dem Hydraulikfluidsystem 48 und der Pumpe 52 angeordnet. Daher versteht es sich, dass die Pumpe 52 Hydraulikfluid aus dem Tank 54 ansaugt, das Hydraulikfluid durch das Hydraulikfluidsystem 48 zirkuliert, einschließlich des vorderen Differentialhydraulikantriebssystems 50, des hinteren Lenksystems 53, möglicherweise anderer Systeme der Zugeinheit 22 und zurück zu dem Tank 54, um einen Fluidkreislauf zu vervollständigen. Es ist ersichtlich, dass die verschiedenen Hydraulikkomponenten und/oder Hydrauliksysteme des Erntemaschinen-Anbaugeräts 20 über Leitungen und/oder Kanäle verbunden sein können, die in den Figuren nicht gezeigt oder dargestellt oder hier nicht speziell beschrieben sind.
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Die Pumpe 52 liefert unter Druck stehendes Fluid an einen ersten Hydraulikmotor 56 und einen zweiten Hydraulikmotor 58. Der erste Hydraulikmotor 56 ist mit dem ersten Antriebsrad 42 gekoppelt und betreibbar, um das erste Antriebsrad 42 zu drehen, um die landwirtschaftliche Maschine anzutreiben. Der zweite Hydraulikmotor 58 ist mit dem zweiten Antriebsrad 44 gekoppelt und betreibbar, um das zweite Antriebsrad 44 zu drehen, um die landwirtschaftliche Maschine anzutreiben. Wie Fachleuten bekannt ist, können das erste Antriebsrad 42 und das zweite Antriebsrad 44 gleichzeitig in der gleichen Drehrichtung und mit der gleichen Drehgeschwindigkeit um die Querachse 46 gedreht werden, um die Zugeinheit 22 je nach Drehrichtung vorwärts oder rückwärts anzutreiben. Zusätzlich können das erste Antriebsrad 42 und das zweite Antriebsrad 44 mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten um die Querachse 46 in der gleichen Drehrichtung oder mit gleichen oder unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten um die Querachse 46 in entgegengesetzten Drehrichtungen gedreht werden, um die Zugeinheit 22 zu drehen.
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Das vorstehend beschriebene Antriebssystem 38 ist lediglich eine beispielhafte Implementierung. Es versteht sich, dass das Antriebssystem 38 von der hier beschriebenen beispielhaften Implementierung des vorderen Differentialhydraulikantriebssystems 50 abweichen kann und ein beliebiges System beinhalten kann, das in der Lage ist, die Zugeinheit 22 relativ zur Bodenfläche zu bewegen.
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Unter Bezugnahme auf 2 kann die beispielhafte Implementierung der Zugeinheit 22 ferner ein erstes lenkbares Rad 60 und ein zweites lenkbares Rad 62 beinhalten. Das erste lenkbare Rad 60 und das zweite lenkbare Rad 62 sind drehbar an dem Rahmen 34 in der Nähe des hinteren Endes 30 des Rahmens 34 angebracht. Das erste lenkbare Rad 60 und das zweite lenkbare Rad 62 sind um jeweilige vertikale Achsen drehbar. Das erste lenkbare Rad 60 und das rechte lenkbare Rad können als Lenkrollen konfiguriert sein. Wie hierin verwendet, sollte der Begriff „Lenkrolle“ so verstanden werden, dass er ein Rad beinhaltet, das in der Lage ist, sich um volle dreihundertsechzig Grad (360°) um eine jeweilige im Allgemeinen vertikale Achse zu drehen. Somit sind sowohl das erste lenkbare Rad 60 als auch das zweite lenkbare Rad 62 um volle dreihundertsechzig Grad (360°) um eine jeweilige im Allgemeinen vertikale Achse drehbar. Das erste lenkbare Rad 60 und das zweite lenkbare Rad 62 können auf geeignete Weise an dem Rahmen 34 befestigt sein. Beispielsweise können das erste lenkbare Rad 60 und das zweite lenkbare Rad 62 jeweils über einen jeweiligen Arm an dem Rahmen 34 befestigt sein. Der Arm beinhaltet eine obere Welle, die um die im Allgemeinen vertikale Achse drehbar ist. Die jeweilige Lenkrolle ist an einem unteren distalen Ende des Arms befestigt. Typischerweise ist eine im Allgemeinen horizontale Drehachse der jeweiligen Lenkrolle in Längsrichtung von der im Allgemeinen vertikalen Achse versetzt, sodass die Lenkrolle dazu neigt, der im Allgemeinen vertikalen Achse zu folgen. Es versteht sich, dass das erste lenkbare Rad 60 und das zweite lenkbare Rad 62 auf eine andere Weise als hier beschrieben an dem Rahmen 34 angebracht sein können.
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Ein erstes Seitenstellglied 64 verbindet das erste lenkbare Rad 60 und den Rahmen 34 und ist konfiguriert, um eine Position des ersten lenkbaren Rads 60 zu steuern. In ähnlicher Weise verbindet ein zweites Seitenstellglied 66 das zweite lenkbare Rad 62 und den Rahmen 34 und ist konfiguriert, um eine Position des zweiten lenkbaren Rads 62 zu steuern. In der in 2 gezeigten und hier beschriebenen beispielhaften Ausführungsform beinhaltet jeder des ersten Seitenstellglieds 64 und des zweiten Seitenstellglieds 66 einen doppeltwirkenden Hydraulikzylinder. Das erste Seitenstellglied 64 und das zweite Seitenstellglieds 66 können gesteuert werden, um eine Position des ersten lenkbaren Rads 60 und des zweiten lenkbaren Rads 62 aus- und einzufahren, um einen Lenkeffekt für die Zugeinheit 22 bereitzustellen. Es versteht sich, dass die Zugeinheit 22 anders als hierin beschrieben konfiguriert sein kann und keine lenkbaren Hinterräder beinhalten kann. Beispielsweise kann die Zugeinheit 22 in anderen Implementierungen nicht lenkbare Lenkrollen beinhalten.
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Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet die Zugeinheit 22 ein Lenksteuersystem 68, das betreibbar ist, um eine Lenkbefehlseingabe von einem Bediener zu empfangen. Das Lenksteuersystem 68 beinhaltet eine Lenkeingabevorrichtung 70. Der Bediener verwendet die Lenkeingabevorrichtung 70, um die Lenkbefehlseingabe einzugeben. Die Lenkeingabevorrichtung 70 kann unter anderem ein Lenkrad, Lenkhebel, einen Joystick, einen Touchscreen usw. beinhalten.
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Das Lenksteuerungssystem 68 kann einen Lenksensor 72 beinhalten, der mit der Lenkeingabevorrichtung 70 gekoppelt ist. Der Lenksensor 72 ist betreibbar, um Daten zu erfassen, die sich auf einen Lenkwinkel 74 der Zugeinheit 22 beziehen. Der Lenksensor 72 ist betriebsfähig, um die Lenkbefehlseingabe der Lenkeingabevorrichtung 70 zu erfassen und ein Sensorsignal, das die Lenkbefehlseingabe anzeigt, an eine Steuerung 76 auszugeben. Der Lenksensor 72 kann jede Art und/oder Konfiguration eines Sensors beinhalten, der zum Erfassen der Lenkbefehlseingabe von der Lenkeingabevorrichtung 70 geeignet ist, und kann von der spezifischen Art der verwendeten Lenkeingabevorrichtung 70 abhängen. Die spezifische Art und/oder Funktionsweise des Lenksensors 72 ist für die Erkenntnisse dieser Offenbarung nicht relevant, ist in der Fachwelt gut bekannt und wird daher hier nicht ausführlich beschrieben.
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Die Steuerung 76 kommuniziert mit dem Lenksensor 72 und empfängt das Sensorsignal, das die Lenkbefehlseingabe von der Lenkeingabevorrichtung 70 angibt. Die Steuerung 76 erzeugt ein vorderes Lenksteuersignal und ein hinteres Lenksteuersignal auf Grundlage des Sensorsignals für die Lenkbefehlseingabe. Das vordere Lenksteuersignal steuert die Lenkung, die durch das erste Antriebsrad 42 und das zweite Antriebsrad 44 bereitgestellt wird. Das hintere Lenksteuersignal steuert die Lenkung, die durch das erste lenkbare Rad 60 und das zweite lenkbare Rad 62 bereitgestellt wird.
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Unter Bezugnahme auf 2 kann die Zugeinheit 22 ferner einen Zugeinheit-Geschwindigkeitssensor 78 beinhalten. Der Zugeinheit-Geschwindigkeitssensor 78 ist betreibbar, um eine Geschwindigkeit der Zugeinheit 22 zu erfassen und die erfasste Geschwindigkeit an die Steuerung 76 zu übermitteln. Der Zugeinheit-Geschwindigkeitssensor 78 kann eine beliebige Art und/oder Konfiguration eines Sensors beinhalten, der in der Lage ist, eine Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 zu erfassen und/oder zu bestimmen. Die spezifische Art und Konfiguration des Zugeinheit-Geschwindigkeitssensors 78 ist für die Erkenntnisse dieser Offenbarung nicht relevant, ist Fachleuten bekannt und wird daher hier nicht im Detail beschrieben.
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Die Zugeinheit 22 kann ferner einen ersten Raddrehzahlsensor 80 und einen zweiten Raddrehzahlsensor 82 beinhalten. Der erste Raddrehzahlsensor 80 und der zweite Raddrehzahlsensor 82 sind betreibbar, um Daten zu erfassen, die sich auf den Lenkwinkel 74 der Zugeinheit 22 beziehen. Der erste Raddrehzahlsensor 80 ist betreibbar, um Daten zu erfassen, die sich auf eine Drehzahl des ersten Antriebsrads 42 beziehen. Der zweite Raddrehzahlsensor 82 ist betreibbar, um Daten zu erfassen, die sich auf eine Drehzahl des zweiten Antriebsrads 44 beziehen. Die Steuerung 76 kann die Daten von dem ersten Raddrehzahlsensor 80 und die Daten von dem zweiten Raddrehzahlsensor 82 verwenden, um den Lenkwinkel 74 der Zugeinheit 22 zu bestimmen.
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Die Zugeinheit 22 kann ferner einen ersten lenkbaren Radwinkelsensor 84 und einen zweiten lenkbaren Radwinkelsensor 86 beinhalten, die betreibbar sind, um Daten zu erfassen, die sich auf einen Lenkwinkel 74 der Zugeinheit 22 beziehen. Der erste lenkbare Radwinkelsensor 84 ist betreibbar, um Daten zu erfassen, die sich auf einen Winkel des ersten lenkbaren Rads 60 in Bezug auf die zentrale Längsachse 26 beziehen. Der zweite lenkbare Radwinkelsensor 86 ist betreibbar, um Daten zu erfassen, die sich auf einen Winkel des zweiten lenkbaren Rads 62 in Bezug auf die zentrale Längsachse 26 beziehen. Die Steuerung 76 kann die Daten von dem ersten lenkbaren Radwinkelsensor 84 und die Daten von dem zweiten lenkbaren Radwinkelsensor 86 verwenden, um den Lenkwinkel 74 der Zugeinheit 22 zu bestimmen.
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Die Steuerung 76 ist in Verbindung mit den verschiedenen Sensoren der Zugeinheit 22 und des Erntemaschinenvorsatzes 24 sowie des Antriebssystems 38 angeordnet. Die Steuerung 76 ist betriebsfähig, um Daten von den Sensoren zu empfangen und das Antriebssystem 38 zu steuern, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben. Obwohl die Steuerung 76 hier im Allgemeinen als eine einzelne Vorrichtung beschrieben wird, versteht es sich, dass die Steuerung 76 mehrere Vorrichtungen beinhalten kann, die miteinander verbunden sind, um Informationen zwischen ihnen zu teilen und/oder zu kommunizieren.
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Die Steuerung 76 kann alternativ als Lenksteuerung, Computer, Rechenvorrichtung, Steuereinheit, Steuermodul, Modul usw. bezeichnet werden. Die Steuerung 76 beinhaltet einen Prozessor 88, einen Speicher 90 und jegliche Software, Hardware, Algorithmen, Verbindungen, Sensoren usw., die erforderlich sind, um den Betrieb des Antriebssystems 38 zu verwalten und zu steuern. Daher kann ein Verfahren als Programm oder Algorithmus ausgelegt sein, das auf der Steuerung 76 betrieben werden kann. Es versteht sich, dass die Steuerung 76 eine beliebige Vorrichtung beinhalten kann, die in der Lage ist, Daten von verschiedenen Sensoren zu analysieren, Daten zu vergleichen, Entscheidungen zu treffen und die erforderlichen Aufgaben auszuführen.
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Wie hierin verwendet, entspricht der Begriff „Steuerung“ der gängigen Verwendung durch Fachleute auf dem Gebiet und bezeichnet eine verarbeitungs-, speicher- und kommunikationsfähige Computerkomponente, die zur Ausführung von Anweisungen (d. h. auf dem Speicher 90 gespeichert oder über die Kommunikationsfähigkeiten empfangen) zur Steuerung von oder Kommunikation mit einer oder mehreren Komponenten dient. In einigen Ausführungsformen kann die Steuerung 76 konfiguriert sein, um Eingabesignale in verschiedenen Formaten (z. B. als Hydrauliksignale, Spannungssignale, Stromsignale, CAN-Nachrichten, optische Signale, Funksignale) zu empfangen und Befehls- oder Kommunikationssignale in verschiedenen Formaten (z. B. als Hydrauliksignale, Spannungssignale, Stromsignale, CAN-Nachrichten, optische Signale, Funksignale) auszugeben.
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Die Steuerung 76 kann mit anderen Komponenten am Erntemaschinen-Anbaugerät 20 in Verbindung stehen, wie etwa hydraulischen Komponenten, elektrischen Komponenten und Bedienereingaben, der Lenkeingabevorrichtung 70 usw. in der Kabine 36 der Zugeinheit 22. Die Steuerung 76 kann durch einen Kabelbaum elektrisch mit diesen anderen Komponenten verbunden sein, sodass Nachrichten, Befehle und elektrische Energie zwischen der Steuerung 76 und den anderen Komponenten übertragen werden können. Obwohl auf die Steuerung 76 im Singular Bezug genommen wird, können die hier beschriebene Konfiguration und Funktionalität in alternativen Ausführungsformen mithilfe von Techniken, die dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind, auf mehrere Vorrichtungen aufgeteilt werden.
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Die Steuerung 76 kann als ein oder mehrere digitale Computer oder Host-Maschinen ausgeführt sein, die jeweils einen oder mehrere Prozessoren, einen Festspeicher (ROM), einen Direktzugriffsspeicher (RAM), einen elektrisch programmierbaren Festspeicher (EPROM), optische Laufwerke, magnetische Laufwerke usw., eine Hochgeschwindigkeitstakt-, Analog-Digital- (A/D) -Schaltung, eine Digital-Analog- (D/A-) Schaltung und beliebige erforderliche Eingangs-/Ausgangs- (E/A-) Schaltungen, E/A-Vorrichtungen und Kommunikationsschnittstellen sowie eine Signalkonditionierungs- und Pufferelektronik aufweisen.
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Der computerlesbare Speicher 90 kann ein beliebiges nichtflüchtiges/materielles Medium beinhalten, das an der Bereitstellung von Daten oder computerlesbaren Anweisungen beteiligt ist. Der Speicher 90 kann nichtflüchtig oder flüchtig sein. Nichtflüchtige Medien können beispielsweise optische oder magnetische Platten und andere dauerhafte Speicher beinhalten. Beispielhafte flüchtige Medien können einen dynamischen Arbeitsspeicher (DRAM) beinhalten, der einen Hauptspeicher bilden kann. Andere Beispiele von Ausführungsformen für Speicher beinhalten eine Diskette, eine flexible Disk oder eine Festplatte, ein Magnetband oder ein anderes magnetisches Medium, eine CD-ROM, DVD und/oder ein beliebiges anderes optisches Medium sowie andere mögliche Speichervorrichtungen, wie etwa Flash-Speicher.
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Die Steuerung 76 beinhaltet den materiellen, nichtflüchtigen Speicher 90, auf dem computerausführbare Anweisungen aufgezeichnet sind, einschließlich eines Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus 92. Der Prozessor 88 der Steuerung 76 ist konfiguriert, um den Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus 92 auszuführen. Der Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus 92 implementiert ein Verfahren zum Steuern des Erntemaschinen-Anbaugeräts 20, das nachfolgend ausführlich beschrieben wird.
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Unter Bezugnahme auf 2 überspannt der Erntemaschinenvorsatz 24 eine Vorsatzbreite 94 senkrecht zu der zentralen Längsachse 26 des Rahmens 34. Der Erntemaschinenvorsatz 24 erstreckt sich zwischen einer ersten Seitenkante 96 und einer zweiten Seitenkante 98. Die Konfiguration und der Betrieb des Erntemaschinenvorsatzes 24 hängt von der Art des zu erntenden Ernteguts ab. Beispielsweise beinhaltet die hier gezeigte und beschriebene Implementierung unter Bezugnahme auf 1 den Erntemaschinenvorsatz 24, der als ein draperartiges Schneidwerk zum Schneiden von Futtermittel oder anderen kleinen Halmfrüchten konfiguriert ist. Es versteht sich jedoch, dass der Erntemaschinenvorsatz 24 anders als die beispielhafte Implementierung konfiguriert sein kann, die in den Figuren gezeigt und hierin beschrieben ist, und dass der Umfang der Ansprüche nicht auf die beispielhafte Implementierung beschränkt ist.
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Der Erntemaschinenvorsatz 24 bewegt sich mit der Zugeinheit 22. Die erste Seitenkante 96 des Erntevorsatzes 24 bewegt sich mit einer ersten Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Seitenkante 98 des Erntevorsatzes 24 bewegt sich mit einer zweiten Bodengeschwindigkeit 102. Wenn sich die Zugeinheit 22 auf einer im Wesentlichen geraden Bahn bewegt, bewegen sich sowohl die erste Seitenkante 96 als auch die zweite Seitenkante 98 des Erntemaschinenvorsatzes 24 mit der gleichen relativen Bodengeschwindigkeit 106 wie die Zugeinheit 22. Somit entsprechen sowohl die erste Bodengeschwindigkeit 100 als auch die zweite Bodengeschwindigkeit 102 einander und der Bodengeschwindigkeit 106 der Zugeinheit 22. Wenn sich die Vorsatzbreite 94 jedoch von einer Breite 108 der Zugeinheit 22 unterscheidet, wenn die Zugeinheit eine Kurve fährt, bewegt sich ein radiales inneres Ende des Erntemaschinenvorsatzes 24 mit einer relativ geringeren Bodengeschwindigkeit oder sogar einer negativen Bodengeschwindigkeit relativ zu der Zugeinheit 22, während sich ein radiales äußeres Ende des Erntevorsatzes 24 mit einer höheren Bodengeschwindigkeit relativ zu der Zugeinheit 22 bewegt. Somit unterscheidet sich die erste Bodengeschwindigkeit 100 bei Ausführung einer Kurve von der zweiten Bodengeschwindigkeit 102 und der Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22.
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Unter Bezugnahme auf 3 ist das Erntemaschinen-Anbaugerät 20 gezeigt, wie es eine Kurve nach links ausführt. Die Zugeinheit 22 bewegt sich auf einem bogenförmigen Fahrweg 104 mit einem Primärradius 110. Der Erntemaschinenvorsatz 24 steht zu jedem beliebigen Zeitpunkt im Allgemeinen senkrecht zu einer Tangente 112 des bogenförmigen Fahrwegs 104. Somit bewegt sich die erste Seitenkante 96 entlang eines inneren bogenförmigen Wegs 114 mit einem ersten Radius 116, der deutlich geringer als der Primärradius 110 ist. Aus diesem Grund bewegt sich die erste Seitenkante 96 bei der Ausführung der Kurve nach links um einen geringeren Abstand als die Zugeinheit 22 und die zweite Seitenkante 98 und bewegt sich darüber mit einer geringeren relativen Bodengeschwindigkeit relativ zur Zugeinheit 22 und der zweiten Seitenkante 98. Somit ist die erste Bodengeschwindigkeit 100 kleiner als die zweite Bodengeschwindigkeit 102. Im Gegensatz dazu bewegt sich die zweite Seitenkante 98 entlang eines äußeren bogenförmigen Wegs 118 mit einem zweiten Radius 120, der deutlich größer als der Primärradius 110 oder der erste Radius 116 ist. Aus diesem Grund bewegt sich die zweite Seitenkante 98 beim Ausführen einer Kurve nach links um einen größeren Abstand als die Zugeinheit 22 oder die erste Seitenkante 96 und bewegt sich daher mit einer schnelleren relativen Bodengeschwindigkeit als die Zugeinheit 22 und die erste Seitenkante 96. Somit ist die zweite Bodengeschwindigkeit 102 größer als die erste Bodengeschwindigkeit 100. Es versteht sich, dass die vorstehend beschriebenen relativen Bodengeschwindigkeiten für eine Kurve nach rechts umgekehrt ablaufen.
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Die Zugeinheit 22 beinhaltet mindestens einen Sensor, der mit der Steuerung 76 kommuniziert und betreibbar ist, um Daten zu erfassen, die sich auf die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 des Erntegeräts 20 beziehen. Wie in 2 gezeigt, kann/können der/die Sensor/en zum Erfassen von Daten, die sich auf die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 beziehen, unter anderem den Lenksensor 72, den Zugeinheit-Geschwindigkeitssensor 78, den ersten Raddrehzahlsensor 80, den zweiten Raddrehzahlsensor 82, den ersten lenkbaren Radwinkelsensor 84, den zweiten Radwinkelsensor oder eine Kombination davon beinhalten.
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In einer Implementierung beinhaltet der mindestens eine Sensor zum Erfassen von Daten, die sich auf die erste Bodengeschwindigkeit 100 der ersten Seitenkante 96 des Erntemaschinenvorsatzes 24 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 der zweiten Seitenkante 98 des Erntemaschinenvorsatzes 24 beziehen, einen ersten Vorsatzgeschwindigkeitssensor 122 und einen zweiten Vorsatzgeschwindigkeitssensor 124. Der erste Vorsatzgeschwindigkeitssensor 122 ist nahe der ersten Seitenkante 96 des Erntemaschinenvorsatzes 24 positioniert und betreibbar, um Daten zu erfassen, die sich auf die erste Bodengeschwindigkeit 100 des Erntemaschinenvorsatzes 24 beziehen. Der zweite Vorsatzgeschwindigkeitssensor 124 ist nahe der zweiten Seitenkante 98 des Erntemaschinenvorsatzes 24 positioniert und betreibbar, um Daten zu erfassen, die sich auf die zweite Bodengeschwindigkeit 102 des Erntemaschinenvorsatzes 24 beziehen. Der erste Vorsatzgeschwindigkeitssensor 122 und der zweite Vorsatzgeschwindigkeitssensor 124 können jede Art von Sensor beinhalten, der in der Lage ist, relative Bodengeschwindigkeit zu erfassen, wie etwa, ohne darauf beschränkt zu sein, einen Abstandssensor, einen GPS-Sensor usw.
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Wie oben beschrieben, ist der Prozessor 88 betreibbar, um den Geschwindigkeitssteuerungsalgorithmus 92 auszuführen, um ein Verfahren zum Steuern des Erntemaschinen-Anbaugeräts 20 zu implementieren. Das Verfahren beinhaltet das Definieren einer maximal zulässigen Erntegeschwindigkeit. Die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit des Erntevorsatzes relativ zum Boden und wird als eine obere Grenze des ordnungsgemäßen Betriebs definiert. Mit anderen Worten kann der Betrieb des Erntevorsatzes 24 über der maximal zulässigen Erntegeschwindigkeit zu einer unsachgemäßen Funktion und/oder Verstopfung oder anderen Fehlfunktionen des Erntevorsatzes 24 führen. Die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit hängt von der spezifischen Art, Konfiguration und dem Betrieb des Erntevorsatzes 24 sowie von der Art des Ernteguts, dem Ernteertrag, den Feldbedingungen usw. ab. Beispielsweise kann die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit für die in den Figuren gezeigte beispielhafte Implementierung des draperartigen Vorsatzes ungefähr gleich fünf Meilen pro Stunde (5 mph), also 8 km/h, definiert sein.
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Die Steuerung 76 kann die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit über eine Benutzereingabe empfangen. Die Benutzereingabe kann unter anderem eine Tastatur, eine Touchscreen-Anzeige, ein Mikrofon oder eine andere Dateneingabevorrichtung beinhalten. Alternativ kann die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit verschiedenen Marken und Modellen der Ausrüstung zugeordnet sein und in einer Datendatei im Speicher 90 der Steuerung 76 gespeichert sein. Der Bediener oder die Steuerung 76 kann den Erntevorsatz 24 identifizieren und sich auf die im Speicher 90 der Steuerung 76 gespeicherte Datendatei beziehen, um die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit zu empfangen.
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Das Antriebssystem 38 der Zugeinheit 22 kann dann gesteuert werden, um die Zugeinheit 22 mit einer anfänglichen Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 zu bewegen. Das Antriebssystem 38 kann manuell durch den Bediener gesteuert werden. In anderen Implementierungen wird das Antriebssystem 38 automatisch durch die Steuerung 76 gesteuert. Die anfängliche Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 kann jede beliebige Betriebsgeschwindigkeit für die Zugeinheit 22 sein. In einer Implementierung kann die anfängliche Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 jedoch so definiert sein, dass sie einer Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 entspricht, die im Wesentlichen gleich oder geringfügig kleiner als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit ist.
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Daten in Bezug auf die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 des Erntemaschinen-Anbaugeräts 20 werden mit mindestens einem Sensor erfasst und an die Steuerung 76 übermittelt. Wie oben angemerkt, kann der mindestens eine Sensor, der verwendet wird, um die Daten in Bezug auf die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 zu erfassen, unter anderem den ersten Vorsatzgeschwindigkeitssensor 122, den zweiten Vorsatzgeschwindigkeitssensor 124, den Lenksensor 72, den Zugeinheit-Geschwindigkeitssensor 78, den ersten Raddrehzahlsensor 80, den zweiten Raddrehzahlsensor 82, den ersten lenkbaren Radwinkelsensor 84, den zweiten Radwinkelsensor oder eine Kombination der oben genannten beinhalten. Es versteht sich, dass eine andere Art von Sensor, der eine andere Art von Daten erfassen kann, ferner verwendet werden kann, um die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 zu berechnen oder anderweitig zu bestimmen.
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Die Steuerung 76 verwendet die Daten von dem mindestens einen Sensor, die sich auf die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 beziehen, um die erste Bodengeschwindigkeit 100 der ersten Seitenkante 96 des Erntemaschinenvorsatzes 24 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 der zweiten Seitenkante 98 des Erntemaschinenvorsatzes 24 zu berechnen oder anderweitig zu bestimmen. Die Art und Weise, in der die Steuerung 76 die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 bestimmen kann, kann abhängig von der spezifischen Art der erfassten Daten variieren. Ferner versteht es sich, dass es mehrere Prozesse zum Berechnen oder anderweitigen Bestimmen der ersten Bodengeschwindigkeit 100 und der zweiten Bodengeschwindigkeit 102 gibt und dass die Steuerung 76 eine beliebige Anzahl der verschiedenen Prozesse implementieren kann, um die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 zu berechnen.
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Wenn beispielsweise der Erntemaschinenvorsatz 24 mit dem ersten Vorsatzgeschwindigkeitssensor 122 und dem zweiten Vorsatzgeschwindigkeitssensor 124 ausgestattet ist, um die Geschwindigkeit der ersten Seitenkante 96 bzw. der zweiten Seitenkante 98 des Erntemaschinenvorsatzes 24 relativ zum Boden direkt zu erfassen, dann kann die Steuerung 76 diese Daten als eine direkte Angabe der ersten Bodengeschwindigkeit 100 bzw. der zweiten Bodengeschwindigkeit 102 verwenden. Alternativ kann die Steuerung 76, wenn der erste Vorsatzgeschwindigkeitssensor 122 und der zweite Vorsatzgeschwindigkeitssensor 124 zum Erfassen einer zurückgelegten Strecke konfiguriert sind, diese Daten mit Zeitdaten verwenden, um die erste Bodengeschwindigkeit 100 bzw. die zweite Bodengeschwindigkeit 102 zu berechnen.
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In weiteren Ausführungsformen kann die Steuerung 76 andere Daten verwenden, um die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 indirekt zu bestimmen oder zu berechnen. Beispielsweise kann die Steuerung 76 einen Lenkwinkel 74 der Zugeinheit 22 bestimmen oder anderweitig berechnen, und mithilfe bekannter Abmessungen der Zugeinheit 22 und des Erntemaschinenvorsatzes 24 kann die Steuerung 76 den primären Krümmungsradius 110 des Fahrwegs 104 der Zugeinheit 22 und eine Winkelgeschwindigkeit der Zugeinheit 22 auf dem Fahrweg 104 berechnen. Mithilfe des primären Krümmungsradius 110 des Fahrwegs 104 und der Winkelgeschwindigkeit der Zugeinheit 22 sowie der bekannten Abmessungen der Zugeinheit 22 und des Erntemaschinenvorsatzes 24 kann die Steuerung 76 die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 berechnen.
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Um den Lenkwinkel 74 der Zugeinheit 22 zu berechnen, kann die Steuerung 76 Daten von dem Lenksensor 72 als direkte Angabe des Lenkwinkels 74 der Zugeinheit 22 verwenden. In anderen Implementierungen kann die Steuerung 76 die Drehzahldaten von dem ersten Raddrehzahlsensor 80 und dem zweiten Raddrehzahlsensor 82 zusammen mit bekannten Abmessungen und Betriebseigenschaften der Zugeinheit 22 verwenden, um den Lenkwinkel 74 zu bestimmen oder anderweitig zu berechnen. In anderen Implementierungen kann die Steuerung 76 die Daten von dem ersten lenkbaren Radwinkelsensor 84 und dem zweiten lenkbaren Radwinkelsensor 86 verwenden, um den Lenkwinkel 74 der Zugeinheit 22 zu bestimmen oder anderweitig zu berechnen.
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Es versteht sich, dass die Steuerung 76 andere Prozesse verwenden kann, um den Lenkwinkel 74 zu berechnen, und dass die Steuerung 76 mehrere verschiedene Prozesse in Kombination verwenden kann, um den Lenkwinkel 74 zu berechnen. Ferner hängen die zur Berechnung des Lenkwinkels 74 verwendeten mathematischen Operationen von den verwendeten spezifischen Daten ab. Diese mathematischen Operationen und Gleichungen sind Fachleuten bekannt und werden daher hier nicht im Detail beschrieben. Zusätzlich sind die mathematischen Operationen und Gleichungen, die zum Berechnen des primären Krümmungsradius 110 des Fahrwegs 104 und der Winkelgeschwindigkeit der Zugeinheit 22 aus dem Lenkwinkel 74 und der Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 sowie zum Berechnen der ersten Bodengeschwindigkeit 100 und der zweiten Bodengeschwindigkeit 102 aus dem primären Krümmungsradius 110 und der Winkelgeschwindigkeit verwendet werden, dem Fachmann bekannt und werden daher hierin nicht im Detail beschrieben.
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Sobald die Steuerung 76 die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 bestimmt hat, kann die Steuerung 76 dann jede der ersten Bodengeschwindigkeit 100 und der zweiten Bodengeschwindigkeit 102 mit der maximal zulässigen Erntegeschwindigkeit vergleichen. Die Steuerung 76 vergleicht die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 mit der maximal zulässigen Erntegeschwindigkeit, um zu bestimmen, ob entweder die erste Bodengeschwindigkeit 100 oder die zweite Bodengeschwindigkeit 102 größer als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit ist oder ob sowohl die erste Bodengeschwindigkeit 100 als auch die zweite Bodengeschwindigkeit 102 gleich oder kleiner als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit sind.
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Wenn die Steuerung 76 bestimmt, dass sowohl die erste Bodengeschwindigkeit 100 als auch die zweite Bodengeschwindigkeit 102 des Erntemaschinenvorsatzes 24 gleich oder kleiner als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit sind, kann die Steuerung 76 das Antriebssystem 38 der Zugeinheit 22 weiterhin steuern, um die Zugeinheit 22 bei der anfänglichen Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 zu bewegen.
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Wenn die Steuerung 76 bestimmt, dass eine der ersten Bodengeschwindigkeit 100 oder der zweiten Bodengeschwindigkeit 102 des Erntemaschinenvorsatzes 24 größer als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit ist, dann kann die Steuerung 76 eine reduzierte Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 berechnen. Die Steuerung 76 kann die reduzierte Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 auf eine beliebige geeignete Weise berechnen. Zum Beispiel kann die Steuerung 76 die anfängliche Fahrgeschwindigkeit der Zugeinheit 22 um ein vordefiniertes Inkrement reduzieren, um die reduzierte Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 zu definieren oder zu berechnen, die erste Bodengeschwindigkeit 100 bzw. die zweite Bodengeschwindigkeit 102 neu zu bestimmen und dann zu bestimmen, ob die reduzierte Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 ausreichend reduziert wurde, um sowohl die erste Bodengeschwindigkeit 100 als auch die zweite Bodengeschwindigkeit 102 auf Werte zu begrenzen, die gleich oder kleiner als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit sind. Wenn die reduzierte Bodengeschwindigkeit sowohl die erste Bodengeschwindigkeit 100 als auch die zweite Bodengeschwindigkeit 102 auf Werte begrenzt hat, die gleich oder kleiner als die maximal zulässige Bodengeschwindigkeit sind, dann kann die Steuerung 76 die Steuerung der Zugeinheit 22 bei der reduzierten Bodengeschwindigkeit 22 aufrechterhalten, bis der Lenkwinkel 74 geändert wird. Wenn die reduzierte Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 sowohl die erste Bodengeschwindigkeit 100 als auch die zweite Bodengeschwindigkeit 102 nicht auf einen Wert begrenzt, der gleich oder kleiner als die maximal zulässige Bodengeschwindigkeit ist, dann kann die Steuerung 76 ferner die anfängliche Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 um das vordefinierte Inkrement reduzieren, um die reduzierte Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 neu zu definieren oder neu zu berechnen, und den oben beschriebenen Prozess wiederholen.
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In einer anderen Implementierung kann die Steuerung 76 die reduzierte Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 berechnen, um einer Geschwindigkeit zu entsprechen, die sowohl die erste Bodengeschwindigkeit 100 als auch die zweite Bodengeschwindigkeit 102 des Erntemaschinenvorsatzes 24 auf entsprechende Werte begrenzt, die gleich oder kleiner als die maximal zulässige Erntegeschwindigkeit sind. Die Steuerung 76 kann die reduzierte Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 unter Verwendung des Lenkwinkels 74 der Zugeinheit 22 und der bekannten Abmessungen der Zugeinheit 22 und des Erntemaschinenvorsatzes 24 berechnen. Sobald die reduzierte Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 berechnet ist, kann die Steuerung 76 das Antriebssystem 38 steuern, um die Zugeinheit 22 bei der reduzierten Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 zu bewegen, bis der Lenkwinkel 74 geändert wird.
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Die Steuerung 76 kann den Lenkwinkel 74 der Zugeinheit 22 verfolgen und die reduzierte Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 auf Grundlage von Änderungen der ersten Bodengeschwindigkeit 100 und/oder der zweiten Bodengeschwindigkeit 102 kontinuierlich ändern. Zusätzlich versteht es sich, dass die Steuerung 76 die Zugeinheit 22 steuern kann, sich mit der anfänglichen Bodengeschwindigkeit der Zugeinheit 22 zu bewegen, sobald sich die Zugeinheit 22 in einer im Allgemeinen geraden Linie bewegt, in der die erste Bodengeschwindigkeit 100 und die zweite Bodengeschwindigkeit 102 im Wesentlichen der Bodengeschwindigkeit 106 der Antriebseinheit 22 entsprechen.
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Wie hierin verwendet, wird „z. B.“ verwendet, um Beispiele nicht einschränkend auflisten zu müssen, und dies hat die gleiche Bedeutung wie andere illustrative Formulierungen, wie z. B. „einschließlich“, „einschließlich, aber nicht beschränkt auf und „einschließlich ohne Einschränkung“. Wie hierin verwendet, soweit nicht anderweitig eingeschränkt oder geändert, bezeichnen Listen mit Elementen, die durch konjunktive Ausdrücke (z. B. „und“) getrennt sind und denen auch der Ausdruck „eine oder mehrere von“ oder „mindestens eine von“ vorangestellt ist, Konfigurationen oder Anordnungen, die möglicherweise einzelne Elemente der Liste oder eine Kombination daraus umfassen. Zum Beispiel bezeichnet „mindestens eines von A, B und C“ und „eines oder mehrere von A, B und C“ jeweils die Möglichkeiten von nur A, nur B, nur C oder einer beliebigen Kombination von zwei oder mehr von A, B und C (A und B; A und C; B und C; oder A, B und C). Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen beinhalten, sofern der Kontext dies nicht klar ausschließt. Darüber hinaus sind „umfasst“, „beinhaltet“ und ähnliche Formulierungen dazu bestimmt, das Vorhandensein bestimmter Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten anzugeben, schließen aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Vorgänge, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon aus.
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Die detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren sind unterstützend und beschreibend für die Offenbarung, aber der Umfang der Offenbarung ist allein durch die Ansprüche definiert. Obwohl einige der besten Modi und anderen Ausführungsformen zum Ausführen der beanspruchten Erkenntnisse ausführlich beschrieben wurden, existieren verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zum Ausführen der in den beigefügten Ansprüchen definierten Offenbarung.
