DE102022105289A1

DE102022105289A1 - Landwirtschaftliche Verteilmaschine zum Ausbringen von Verteilgut und Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine

Info

Publication number: DE102022105289A1
Application number: DE102022105289.3A
Authority: DE
Inventors: Steffen Schmidt
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2022-03-07
Filing date: 2022-03-07
Publication date: 2023-09-07
Also published as: WO2023169847A1

Abstract

Landwirtschaftliche Verteilmaschine (100) zum Ausbringen von Verteilgut auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, umfassend wenigstens eine Vorratsbehältereinheit (10), welche in mehrere Vorratsbehälter (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, unterteilt und zum Vorhalten von Verteilgut vorgesehen ist, und mehrere, vorzugsweise gleichartige und/oder nach Art von Wiegesensoren ausgebildete, Erfassungsmittel (S1-S3), welche der Vorratsbehältereinheit (10) zugeordnet und dazu eingerichtet sind, das in der Vorratsbehältereinheit (10) befindliche Verteilgut zu erfassen. Um die Ermittlung und/oder Bestimmung der vorgehaltenen Verteilgutmengen an einer Verteilmaschine (100) zu verbessern und/oder zu vereinfachen, ist eine Auswerteeinrichtung (200) vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, die einzelne Verteilgutmengen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, anhand der Erfassungsmittel (S1-S3) und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Vorratsbehältern (11A-11C) zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegbar und/oder vorgebbar sind, zu ermitteln.

Description

Die Erfindung betrifft eine Landwirtschaftliche Verteilmaschine zum Ausbringen von Verteilgut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 5.
Auf dem Gebiet der Landwirtschaft sind eine Vielzahl von Varianten gezogener, getragener und/oder selbstfahrender Arbeitsmaschinen bekannt. Hierzu zählen unter anderem Verteilmaschinen, welche zum Ausbringen flüssiger und/oder granularer Verteilgüter entlang landwirtschaftlich genutzter Flächen vorgesehen sind. Je nach Anwendungsart können derartige Verteilmaschinen beispielsweise nach Art von Sä- und/oder Düngermaschinen oder als Feldspritzen ausgebildet sein. Das Verteilgut kann dabei je nach Art der Verteilmaschine und/oder Anwendung beispielsweise als körniges bzw. schüttgutartiges Saatgut und/oder Düngemittel oder als flüssiges Spritzmittel, wie beispielsweise Pflanzenschutzmittel oder dergl., ausgeführt sein.
In der landwirtschaftlichen Praxis werden häufig Verteilmaschinen gefordert, welche zum Vorhalten besonders großer Mengen und/oder unterschiedlicher Arten bzw. Sorten von Verteilgütern geeignet sind. In der Regel werden hierfür Verteilmaschinen mit wenigstens einer in mehrere Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, unterteilten Vorratsbehältereinheit eingesetzt.
In vielzähligen Betriebssituationen ist es dabei notwendig, die aktuelle Menge des Verteilguts bzw. eine aktuelle Verteilgutmenge, welche in der Vorratsbehältereinheit in einer bestimmten Situation vorgehalten wird, zu kennen und/oder zu bestimmen. Dies kann beispielsweise zur Füllstands- und/oder Verbrauchsüberwachung und/oder zum Betreiben verschiedenster Arbeitsaggregate der Verteilmaschine notwendig sein.
Aus der Druckschrift DE 10 2009 044 068 A1 ist eine Verteilmaschine mit einer in mehrere Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, unterteilte Vorratsbehältereinheit bekannt, welche mehrere der Vorratsbehältereinheit zugeordnete, insbesondere gleichartige und/oder nach Art von Wiegesensoren ausgebildete, Erfassungsmittel umfasst. Die Erfassungsmittel sind dabei dazu eingerichtet, das in der Vorratsbehältereinheit befindliche Verteilgut zu erfassen.
Derartige Verteilmaschinen mit unterteilten Vorratsbehältereinheiten haben jedoch bisher den Nachteil, dass mit derartig ausgeführten Erfassungsmitteln bisher nur die vorgehaltene Verteilgutmenge der gesamten Vorratsbehältereinheit erfassbar und/oder ermittelbar ist. Die in den einzelnen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, vorgehaltenen, insbesondere behälterkammerspezifischen, Verteilgutmengen können mit den, insbesondere gleichartig und/oder nach Art von Wiegesensoren ausgebildeten, Erfassungsmitteln bisher nicht ohne weiteres erfasst und/oder ermittelt werden. Insbesondere ist es bisher von Nachteil, dass die Ermittlung und/oder Bestimmung einzelner Verteilgutmengen innerhalb unterschiedlicher Vorratsbehälter bzw. Behälterkammern besonders aufwendig ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, die Ermittlung und/oder Bestimmung der vorgehaltenen Verteilgutmengen an einer Verteilmaschine zu verbessern und/oder zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verteilmaschine der eingangs genannten Art, wobei die Verteilmaschine eine Auswerteeinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die einzelne Verteilgutmengen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, anhand der Erfassungsmittel und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Vorratsbehältern zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegbar und/oder vorgebbar sind, zu ermitteln.
In Folge dieser Maßnahme sind die in den jeweiligen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, befindlichen Verteilgutmengen in besonders einfacher Weise anhand gemeinsamer, insbesondere gleichartig und/oder von außen angeordneter, Erfassungsmittel bestimmbar. Insbesondere ist dadurch erreicht, dass die Verteilgutmengen einzeln innerhalb sämtlicher Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, der Vorratsbehältereinheit ermittelbar sind. Die Erfassungsmittel sind bevorzugt nach Art von kraft- bzw. belastungserfassenden Sensoren, wie beispielsweise Kraftsensoren, Dehnungsmessstreifen oder dergl., ausgebildet und vorzugsweise von außen an der wenigstens einen Vorratsbehältereinheit angeordnet. Besonders bevorzugt sind Erfassungsmittel, welche nach Art von Wiegesensoren bzw. Wägezellen ausgebildet sind. Die Erfassungsmittel sind dabei jeweils dazu eingerichtet, ein von der vorgehaltenen Verteilgutmenge abhängiges Sensorsignal an die Auswerteeinrichtung zu übergeben. Die Auswerteeinrichtung ist ferner dazu eingerichtet, die Sensorsignale entsprechend zu verarbeiten und zur Ermittlung einer einzelnen Verteilgutmenge oder der einzelnen Verteilgutmengen zu berücksichtigen. Die auf die Vorratsbehältereinheit, insbesondere die einzelnen Vorratsbehälter bzw. Behälterkammern, bezogenen Schwerpunktinformationen können dabei bereits vom Hersteller oder alternativ bzw. zusätzlich vom Anwender oder Betreiber vorgebbar und/oder, insbesondere auf einem elektronischen Speicher der Verteilmaschine und/oder der Auswerteeinrichtung, hinterlegbar sein.
Die Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die jeweiligen Verteilgutmengen während eines Befüllvorgangs der Vorratsbehältereinheit bzw. während dem Auffüllen des Verteilguts zu ermitteln und/oder zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet sein, die jeweiligen Verteilgutmengen während des Betriebs, insbesondere während dem Ausbringen (z.B. zur Füllstandsüberwachung), oder zwecks einer Kalibrierung des Steuer- und/oder Regelsystems, insbesondere von Sensoreinrichtungen, zu ermitteln und/oder zu bestimmen. Die Auswerteeinrichtung kann vorzugsweise wenigstens eine Rechnereinheit eines der Verteilmaschine zugeordneten Steuer- und/oder Regelsystems sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinrichtung auch Teil eines mobilen und/oder externen Bedien- und/oder Anzeigemittels, wie beispielsweise eines Smartphones, Bedienterminals, Notebooks, Hofrechners oder dergl. sein.
Die wenigstens eine Vorratsbehältereinheit ist vorzugsweise an einem Rahmen der Verteilmaschine angeordnet, wobei die Erfassungsmittel besonders bevorzugt zwischen dem Rahmen und der Vorratsbehältereinheit angeordnet sind. Alternativ dazu wäre denkbar, dass die Erfassungsmittel ausschließlich am Rahmen oder am Vorratsbehälter angeordnet sind.
Unter dem Begriff „Verteilgutmenge“ ist nachfolgend, sofern nicht anders explizit angegeben, vorzugsweise das Volumen oder die Masse und besonders bevorzugt das Füllgewicht der in einem der Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, vorgehaltenen Verteilgüter zu verstehen. Alternativ oder zusätzlich kann der Begriff „Verteilgutmenge“ nachfolgend, sofern nicht anders explizit angegeben, auch einen Füllstand wenigstens eines Vorratsbehälters, insbesondere einer Behälterkammer, meinen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verteilmaschine ist anhand der Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts auf der Verteilmaschine bestimmbar und/oder vorgebbar. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die jeweiligen Behälterschwerpunkte in einer von mehreren bevorzugten Ausführungsvarianten die Schwerpunkte eines leeren Vorratsbehälters, insbesondere bei Leergewicht, abbilden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante können die jeweiligen Behälterschwerpunkte die Schwerpunkte des in einem einzelnen Vorratsbehälter, insbesondere einer Behälterkammer, befindlichen Verteilguts abbilden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante können die Behälterschwerpunkte auch einen Gesamtschwerpunkt aus den Schwerpunkten des jeweiligen Verteilguts und des jeweiligen Vorratsbehälters abbilden. Die Behälterschwerpunkte, insbesondere deren Position und/oder Lage, werden bevorzugt für wenigstens einen, besonders bevorzugt für jeden, Vorratsbehälter der wenigstens einen Vorratsbehältereinheit bestimmt und/oder vorgegeben. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass anhand der Schwerpunktsinformationen eine Vielzahl von Positionen und/oder Lagen der jeweiligen Behälterschwerpunkte vorgebbar ist, welche jeweils unterschiedlichen Füllständen der Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, zugeordnet sind. Mit anderen Worten, kann die Position und/oder Lage des Behälterschwerpunktes bei einem vollen Vorratsbehälter bzw. einer vollen Behälterkammer eine andere Position und/oder Lage aufweisen, als bei einem halb vollen Vorratsbehälter bzw. einer halb vollen Behälterkammer. Die Schwerpunktsinformationen können beispielsweise in Form einer elektronisch hinterlegten Funktionskurve und/oder Tabelle, beispielsweise als Lookup Table, ausgeführt sein. Weiterhin kann die Verteilgutmenge aus einer Funktion und/oder Gleichung bestehend aus den Schwerpunktsinformationen und den Sensorsignalen der Erfassungsmittel bestimmbar sein.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verteilmaschine sind die Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, derart angeordnet, dass deren Behälterschwerpunkte, insbesondere bezogen auf eine zumindest in etwa quer oder in Fahrtrichtung weisende gemeinsame Achse seitlich, versetzt sind. Die Vorratsbehälter und/oder deren Behälterschwerpunkte können hierbei in oder quer zur Fahrtrichtung zumindest nahezu zentrisch hintereinander angeordnet sein, während sie in die jeweils andere Richtung, insbesondere senkrecht dazu und/oder seitlich, zueinander versetzt sind. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass wenigstens ein Vorratsbehälter und/oder Behälterschwerpunkt versetzt zum wenigstens einen anderen Vorratsbehälter und/oder Behälterschwerpunkt angeordnet ist. Ferner kann eine gedachte gemeinsame Achse vorgesehen sein, welche in Längsrichtung der Vorratsbehältereinheit ausgerichtet ist, wobei die Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, bezogen auf die gemeinsame Achse jeweils unterschiedlich zur gemeinsamen Achse beabstandet sind. Ferner resultieren hieraus unterschiedliche Abstände zwischen den Vorratsbehältern, insbesondere der Behälterschwerpunkte, zu den Erfassungsmitteln. Eine derartige Ausführungsform hat den Vorteil, dass sich die resultierenden Kräfte und/oder Momente der jeweiligen Behälterschwerpunkte unterschiedlich auf die Erfassungsmittel und damit die Sensorsignale auswirken. Hiermit können die Verteilgutmengen unterschiedlicher Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, mit besonders hoher Genauigkeit erfasst und/oder bestimmt werden. Diese Ausführungsform ist damit für Verteilmaschinen und/oder Vorratsbehältereinheit mit mehr als zwei Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, besonders vorteilhaft.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verteilmaschine ist die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, die einzelnen Verteilgutmengen anhand eines Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes zu berechnen. Die für die Berechnung relevanten und/oder betrachteten Kräftekomponenten resultieren hierbei insbesondere aus den Gewichtskräften der einzelnen Verteilgutmengen, welche zu einem bestimmten Zeitpunkt in den unterschiedlichen Vorratsbehältern, vorzugsweise Behälterkammern, vorgehalten werden. Auf der Basis dieser Kräftekomponenten und/oder Gewichtskräfte resultieren definierte Sensorsignale und/oder Sensorsignalkombinationen der mehreren Erfassungsmittel, welche von der Auswerteeinrichtung eindeutig identifiziert und zur Bestimmung der Verteilgutmengen eindeutig zugeordnet werden können. Alternativ oder zusätzlich ist das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht hierbei bevorzugt anhand wenigstens einer vorgebbaren Schwerpunktachse bestimmbar. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das Momentengleichgewicht um die Schwerpunktachse berechnet und/oder bestimmt wird, wobei die Schwerpunktachse vorzugsweise die Drehachse des Momentengleichgewichts bildet. Des Weiteren ist hierbei besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Schwerpunktachse den Behälterschwerpunkt wenigstens eines Vorratsbehälters, insbesondere einer Behälterkammer, in wenigstens einer Ebene gesehen schneidet. Bei mehreren, insbesondere mehr als zwei, Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, kann vorgesehen sein, dass die Schwerpunktachse die Behälterschwerpunkte von wenigstens zwei Vorratsbehältern, insbesondere zwei Behälterkammern, in wenigstens einer Ebene gesehen schneidet. Hierdurch sind die resultierenden Kraftkomponenten des jeweiligen Behälterschwerpunktes, anhand dem die Schwerpunktachse definiert ist, vernachlässigbar. Die Ebene, anhand der die Schwerpunktachse definiert ist, ist besonders bevorzugt zumindest in etwa horizontal, insbesondere senkrecht zur Wirkungslinie der Erdanziehungskraft, insbesondere einem Gravitationsvektor, ausgerichtet.
In einer alternativen jedoch ebenso bevorzugten Ausführungsform kann das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht alternativ oder zusätzlich bezogen auf einen bestimmten Punkt, insbesondere einem der Behälterschwerpunkte, definiert werden. Diese Ausführungsform ist für Vorratsbehältereinheiten mit zwei Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, besonders bevorzugt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Betreiben der landwirtschaftlichen Verteilmaschine nach der eingangs genannten Art gelöst, wobei eine Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet ist, die einzelnen Verteilgutmengen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, anhand der, insbesondere nach Art von Wiegesensoren ausgebildeten, Erfassungsmittel und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Vorratsbehältern zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegt und/oder vorgegeben sind, zu ermitteln. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Verteilmaschine verwiesen.
Das Verteilgut wird hierbei mittels mehrerer, vorzugsweise gleichartiger, Erfassungsmittel, welche einer Vorratsbehältereinheit der Verteilmaschine zugeordnet sind, erfasst. Das Verteilgut wird dabei innerhalb mehrerer Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, in welche die Vorratsbehältereinheit unterteilt ist, vorgehalten.
Die Erfassungsmittel sind vorzugsweise dazu eingerichtet, die Masse, insbesondere das Füllgewicht, des Verteilguts, beispielsweise während und/oder nach einem Befüllvorgang und/oder einem Ausbringvorgang bzw. während dem Betrieb der Verteilmaschine zu erfassen.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts auf der Verteilmaschine bestimmt und/oder vorgegeben. Mit anderen Worten wird der Auswerteeinrichtung anhand der Schwerpunktsinformationen vorgegeben, an welcher Position und/oder Lage ein Behälterschwerpunkt bei einer definierten vorgehaltenen Verteilgutmenge, insbesondere einem definierten Füllstand, zu erwarten ist. Die Schwerpunktsinformationen können insbesondere eine Vielzahl von Positionen und/oder Lagen eines jeweiligen Behälterschwerpunktes abbilden, da sich dieser in Abhängigkeit einer aktuell vorgehaltenen Verteilgutmenge, insbesondere in Abhängigkeit des Füllstands, verändert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf der Basis des über die Erfassungsmittel erfassten Verteilguts und der Schwerpunktsinformationen, insbesondere der Position und/oder Lage der jeweiligen Behälterschwerpunkte, eine Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht bestimmt und/oder vorgegeben. Bevorzugt werden anhand des Kräfte- und/oder Momentengleichgewichts die einzelnen in den jeweiligen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, befindlichen Verteilgutmengen ermittelt. Mit anderen Worten berücksichtigt die Auswerteeinrichtung beim Ermitteln der Verteilgutmengen sowohl die Sensorsignale der Erfassungsmittel als auch die vorgegebenen und/oder abgerufenen Schwerpunktsinformationen.
In einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht bezüglich wenigstens eines Behälterschwerpunkts bestimmt und/oder vorgegeben. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Verteilmaschinen mit zwei unterschiedlichen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, vorteilhaft.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht bezüglich wenigstens einer Schwerpunktachse bestimmt und/oder vorgegeben wird, welche die Behälterschwerpunkte mehrerer Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, schneidet. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Verteilmaschinen mit mehr als zwei unterschiedlichen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, vorteilhaft.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, die einzelnen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, vorgehaltenen Verteilgutmengen anhand sich wiederholender, insbesondere iterativer, Rechenoperationen zumindest näherungsweise zu ermitteln. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen den, insbesondere iterativen, Rechenoperationen unterschiedliche Positionen und/oder Lagen für wenigstens einen Behälterschwerpunkt vorgegeben und/oder bestimmt werden. Mit anderen Worten werden hierbei zwischen den, insbesondere iterativen, Rechenoperationen jeweils unterschiedliche Positionen und/oder Lagen für einen jeweiligen Behälterschwerpunkt angenommen und/oder vorgegeben. Alternativ oder zusätzlich wird hierbei wenigstens eine Ausgangsdichte für das Verteilgut vorgegeben und/oder abgerufen. Beim gleichzeitigen Vorhalten unterschiedlicher Arten und/oder Sorten von Verteilgütern wäre es auch denkbar, mehrere unterschiedliche Ausgangsdichten vorzugeben. Darüber hinaus wäre es auch denkbar, dass die Dichte des Verteilguts über zusätzliche Sensoren, welche den jeweiligen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, zugeordnet sind, erfasst und/oder bestimmt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Die Zeichnungen zeigen

1A eine landwirtschaftliche Verteilmaschine mit einer Vorratsbehältereinheit in perspektivischer Darstellung von vorne;
1 B die Vorratsbehältereinheit in einer perspektivischer Darstellung von unten;
2 eine zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorratsbehältereinheit in schematischer Darstellung;
3 eine erfindungsgemäße Vorratsbehältereinheit mit zwei Behälterkammern in einem schematischen Berechnungsbeispiel;
4A eine erfindungsgemäße Vorratsbehältereinheit mit drei Behälterkammern in einem schematischen Berechnungsbeispiel;
4B die Vorratsbehältereinheit und das Berechnungsbeispiel aus 4A aus einer anderen Perspektive;
4C die Vorratsbehältereinheit und das Berechnungsbeispiel aus 4A und 4B in einer Ansicht von oben; und
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorratsbehältereinheit mit zwei Behälterkammern in schematischer Darstellung.

Die Vorratsbehältereinheit 10 einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine 100, hier beispielsweise einer Sämaschine, ist auf einem Rahmen 20 angeordnet. Auf der Vorderseite des Rahmens 20 ist eine Zugdeichsel 21 die an eine Kuppeleinrichtung eines Ackerschleppers anzuordnen ist, angeordnet, während auf der Rückseite des Rahmens 20 die Laufräder 22 angeordnet sind. Auf der Rückseite des Rahmens 20 kann in nicht dargestellter weise eine Säschiene mit Säscharen mittels einer geeigneten Kupplungsvorrichtung angeordnet werden. Die Vorratsbehältereinheit 10 weist mehrere Vorratsbehälter 11A, 11B, 11C auf, welche im Folgenden als Behälterkammern bezeichnet werden. Die Behälterkammern sind in diesem Ausführungsbeispiel in eine erste bzw. vordere Behälterkammer 11A, eine zweite bzw. mittlere Behälterkammer 11B und eine dritte bzw. hintere Behälterkammer 11C unterteilt. Wie die anderen Ausführungsbeispiele zeigen, kann die erfindungsgemäße Vorratsbehältereinheit 10 auch in weniger oder mehr Behälterkammern 11A-11C unterteilt sein. Die Behälterkammern 11 A-11C der Vorratsbehältereinheit 10 sind in dem unteren Bereich trichterförmig ausgebildet und weisen jeweils eine Auslauföffnung 111A-111 C auf. Der jeweiligen Auslauföffnung 111A-111C ist ein Dosierorgan 112A-112C zum dosierten Ausbringen des sich in der jeweiligen Behälterkammer 11A-11C befindlichen Verteilguts zugeordnet.
An dieser Stelle sei nochmal explizit erwähnt, dass die dargestellte gezogene Verteilmaschine 100 in einer alternativen Ausführungsform auch von einer Zugmaschine getragen bzw. an dieser angebaut und/oder aufgebaut ausgebildet sein kann. Weiterhin wäre alternativ dazu auch eine selbstfahrende Verteilmaschine 100 denkbar.
Je nach Anwendungsart und/oder Ausführung der Verteilmaschine 100 kann innerhalb der Behälterkammern 11A-11C granulares bzw. schüttgutartiges und/oder flüssiges Verteilgut vorgehalten und/oder bevorratet werden. Das Verteilgut kann insbesondere als Saatgut, Düngemittel oder Pflanzenschutzmittel oder dergl. ausgeführt sein. Ebenso ist denkbar, dass in den unterschiedlichen Behälterkammern 11A-11C gleiche oder ungleiche Arten bzw. Sorten von Verteilgut befinden.
Weiterhin ist zu erkennen, dass die unterschiedlichen Behälterkammern 11A-11C in einer Fahrtrichtung F der Verteilmaschine 100 und/oder entlang einer gemeinsamen Achse A1 bzw. Längsachse gesehen, hintereinander angeordnet sind. Alternativ hierzu wäre auch eine Anordnung denkbar, bei der die unterschiedlichen Behälterkammern 11A-11C seitlich nebeneinander bzw. quer zur Fahrtrichtung F angeordnet sind.
Wie in der 1B besser zu sehen ist, sind der Vorratsbehältereinheit 100, hier als Wiegesensoren ausgebildete, Erfassungsmittel S1-S3 zugeordnet, wobei alternativ oder zusätzlich auch andere Arten von Kraft erfassenden Sensoren, wie beispielsweise Dehnungsmesstreifen oder dergl., denkbar wären. Die Erfassungsmittel S1-S3 sind außerhalb der Vorratsbehältereinheit 10 angeordnet, wobei eines der Erfassungsmittel S1 im vorderen Bereich und die anderen Erfassungsmittel S2, S3 im hinteren Bereich und seitlich versetzt angeordnet sind. Mittels dieser als Wiegesensoren ausgebildeten Erfassungsmittel S1-S3 kann das sich in der Vorratsbehältereinheit 10 befindliche Verteilgut erfasst werden. Wie in den Figuren ebenfalls zu erkennen ist, ist eine erfindungsgemäße Auswerteeinrichtung 200 vorgesehen, welche der Verteilmaschine 100 zugeordnet und signalleitend mit den Erfassungsmitteln S1-S3 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinrichtung 200 über Signalleitungen 201 mit den Erfassungsmitteln S1-S3 verbunden, wobei alternativ oder zusätzlich auch eine kabellose Verbindung zwischen der Auswerteeinrichtung 200 und den Erfassungsmitteln S1-S3 denkbar wäre. Die Auswerteeinrichtung 200 ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, die einzeln in den jeweiligen Behälterkammern 11A-11C befindlichen Verteilgutmengen anhand der Erfassungsmittel S1-S3 und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Behälterkammern zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegbar und/oder vorgebbar sind, zu ermitteln. Die Schwerpunktsinformationen können dabei auf einem elektronischen Datenspeicher, welcher der Auswerteeinrichtung 200 zugeordnet ist, abgespeichert und von diesem abgerufen werden.
Anhand der Schwerpunktsinformationen kann die Auswerteeinrichtung 200 die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts SW1-SW3 auf der Verteilmaschine 100 bestimmen und/oder vorgeben.
Unter der vorgehaltenen Verteilgutmenge ist hierbei die Masse, insbesondere das Füllgewicht, des in der jeweiligen Behälterkammer 11A-11C befindlichen Verteilguts zu verstehen. Alternativ oder zusätzlich kann die vorgehaltene Verteilgutmenge auch als Füllstand der jeweiligen Behälterkammer 11A-11C verstanden werden.
Da sich die Position und/oder Lage des Behälterschwerpunkts SW1-SW3 einer jeweiligen Behälterkammer 11A-11C mit sinkender und/oder steigender Verteilgutmenge verändert, sind anhand der Schwerpunktsinformationen eine Vielzahl von Behälterschwerpunkten SW1-SW3 für jede der Behälterkammern 11A-11C hinterlegt. Somit kann die Auswerteeinrichtung 200 die aktuelle Verteilgutmenge einer jeweiligen Behälterkammer 11A-11C auch bei sich veränderndem Füllstand besonders genau ermitteln und/oder bestimmen.
Eine weitere erfindungsgemäße Vorratsbehältereinheit 10 ist in schematisch angedeuteter weise in der 2 gezeigt. Wie hier zu erkennen ist, sind die unterschiedlichen Behälterkammern 11A-11C derart angeordnet, dass deren Behälterschwerpunkte SW1-SW3, insbesondere bezogen auf die etwa in Fahrtrichtung F weisende Längsachse A1 seitlich, versetzt sind. Bezogen auf ein gedachtes, globales Koordinatensystem K ist die Längsachse A1 korrespondierend zur X-Achse ausgerichtet, wobei die Behälterkammern 11A-11C in Richtung der Y-Achse zueinander versetzt sind. Die Z-Achse des Koordinatensystems K ist korrespondierend zur Erdanziehung, welche anhand eines Gravitationsvektoren V angedeutet ist, ausgerichtet. Alternativ zu diesem Ausführungsbeispiel wäre auch denkbar, dass nur wenigstens eine der Behälterkammern 11A-11C versetzt ist, während die anderen Behälterkammern 11A-11C zentrisch bzw. symmetrisch zueinander angeordnet sind.
In der 3 ist ein Berechnungsbeispiel, welche von der Auswerteeinrichtung 200 durchgeführt wird, anhand einer Vorratsbehältereinheit 10 mit zwei unterschiedlichen Behälterkammern 11A, 11B gezeigt. Die Auswerteeinrichtung 200 ist hierbei dazu eingerichtet, die einzelnen in den Behälterkammern 11A, 11B befindlichen Verteilgutmengen anhand eines Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes zu berechnen. Hierzu wird insbesondere eine Schwerpunktachse A2 bzw. ein Punkt definiert, welcher den Drehpunkt für das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht definiert. Aus den vorgehaltenen Verteilgutmengen resultieren die an den Schwerpunkten SW1, SW2 angreifenden Kraftkomponenten FK1, FK2, welche von der Auswerteeinrichtung 200 zu ermitteln und/oder zu bestimmen sind. Die Berechnung der Kraftkomponenten FK1, FK2 und damit der Verteilgutmengen kann dabei anhand der fest vorgegebenen Abstände a, b, c (Abmessungen an der Verteilmaschine 100) und der Sensorsignale der Erfassungsmittel S1-S3, wie durch die Gleichungen G1 angedeutet, durchgeführt werden. Wie anhand der Gleichung G1 eindeutig festzustellen ist, wird der entsprechende Punkt bzw. Drehpunkt des Kräfte- und/oder Momentengleichgewichts in einem ersten Schritt zur Berechnung der ersten Kraftkomponente FK1 (Füllgewicht in ersten Behälterkammer 11A) auf den Behälterschwerpunkt SW2 der zweiten Behälterkammer 11B gelegt. In einem zweiten Schritt wird der Punkt bzw. Drehpunkt zur Berechnung der zweiten Kraftkomponente FK2 (Füllgewicht in zweiter Behälterkammer 11B) auf den Behälterschwerpunkt SW1 der ersten Behälterkammer 11A gelegt. Hierbei sei explizit erwähnt, dass die Positionen der Erfassungsmittel S1-S3 auch an anderer Stelle denkbar wären, beispielsweise kann in einem anderen Ausführungsbeispiel wenigstens eines der Erfassungsmittel S1-S3 auch zwischen den Behälterkammern 11A, 11B angeordnet sein.
Die 4A bis 4C zeigen ein Berechnungsbeispiel für eine Vorratsbehältereinheit 10 mit drei unterschiedlichen Behälterkammern 11A-11C. Hierbei zeigt die 4A die Behälterkammern 11A-11C von der Seite bzw. entlang der X-Achse des Koordinatensystems K gesehen. Die 4B zeigt die Behälterkammern 11A-11C in einer Ansicht von hinten bzw. entlang der Y-Achse des Koordinatensystems K gesehen. 4C zeigt die Behälterkammern 11A-11C in Draufsicht bzw. entlang der Z-Achse des Koordinatensystems K gesehen. Die Auswerteeinrichtung 200 ist hierbei dazu eingerichtet, die einzelnen in den Behälterkammern 11A, 11B, 11C befindlichen Verteilgutmengen anhand des Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes zu berechnen. Hierzu wird insbesondere die Schwerpunktachse A2 (in 4C zu sehen) vorgegeben, welche die Drehachse für das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht definiert. In Draufsicht bzw. auf eine zwischen der X- und Y-Achse eingespannte Ebene gesehen, schneidet die Schwerpunktachse A2 die Behälterschwerpunkte SW2, SW3 der Behälterkammern 11B, 11B. Alternativ dazu wäre ebenfalls denkbar, dass die Schwerpunktachse A2 derart angeordnet und/oder ausgerichtet ist, dass sie den Behälterschwerpunkt SW1, SW2, SW3 einer einzigen Behälterkammer 11A, 11B, 11C schneidet. Für die von der Schwerpunktachse A2 geschnittenen Behälterschwerpunkte SW2, SW3 können die resultierenden Kraftkomponenten FK2, FK3 und/oder Momente von zumindest nahezu null angenommen und damit vernachlässigt werden. Die Berechnung der Kraftkomponente FK1 und damit der Verteilgutmenge bzw. des Füllgewichts in der Behälterkammer 11A kann dabei anhand der fest vorgegebenen Abstände a-d, f-x (Abmessungen an der Verteilmaschine 100) und der Sensorsignale der Erfassungsmittel S1-S3, wie durch die Gleichungen G2 angedeutet, durchgeführt werden. Die Berechnung der anderen Kraftkomponenten FK1, FK2 und damit der Verteilgutmengen bzw. der Füllgewichte in den Behälterkammern 11B, 11A kann analog dazu berechnet werden.
Die 5 zeigt ein Berechnungsprinzip einer Vorratsbehältereinheit 10 mit asymmetrischen bzw. unterschiedlich ausgebildeten Behälterkammern 11A, 11 B. Insbesondere ist dabei zu erkennen, dass die unteren Ausläufe der Behälterkammern 11A, 11B asymmetrisch ausgebildet sind. Wie ebenfalls zu erkennen ist, sind anhand der Schwerpunktsinformationen für jeden der beiden Behälterkammern 11A, 11B jeweils mehrere Behälterschwerpunkte SW1A-SW2C vorgegeben, welche sich entlang einer den jeweiligen Behälterkammern 11A, 11B zugeordneten Schwerpunktlinie 110A, 110B befinden. Die Anzahl der vorgegebenen Behälterschwerpunkte SW1A-SW2C sei hierbei nur beispielhaft. In anderen Ausführungsbeispielen wären auch mehr oder weniger vorgegebene Behälterschwerpunkte SW1A-SW2C denkbar. Der jeweilige aktuelle Behälterschwerpunkt SW1A-SW2C hängt hierbei vom aktuellen Füllstand bzw. der aktuell vorgehaltenen Verteilgutmenge ab, welche sich in der jeweiligen Behälterkammer 11A, 11B befindet. In diesem Ausführungsbeispiel ist eindeutig zu erkennen, dass sich die Position und/oder Lage der Behälterschwerpunkte SW1A-SW2C bei sich veränderndem Füllstand nicht nur entlang bzw. korrespondierend zur Z-Achse und/oder dem Gravitationsvektor V, sondern auch zumindest abschnittsweise entlang bzw. korrespondierend zur X-Achse (senkrecht zum Gravitationsvektor V) verändern. Alternativ oder zusätzlich dazu können die Behälterkammern 11A, 11B auch derart ausgebildet sein, dass sich die Position und/oder Lage der Behälterschwerpunkt SW1A-SW2C entlang bzw. korrespondierend zur Y-Achse verändern.
Die Auswerteeinrichtung 200 ist hierbei zusätzlich dazu eingerichtet, die einzelnen innerhalb der jeweiligen Behälterkammern 11A, 11B vorgehaltenen Verteilgutmengen anhand sich wiederholender, insbesondere iterativer, Rechenoperationen zu ermitteln. Mit jedem Iterationsschritt wird von der Auswerteeinrichtung 200 eine andere Position und/oder Lage der Behälterschwerpunkt SW1A-SW2C angenommen. Die insbesondere iterativen Rechenoperationen werden dabei so wiederholt, bis die jeweiligen Verteilgutmengen bzw. Füllgewichte zumindest näherungsweise korrekt bestimmt sind. Alternativ oder zusätzlich kann hierbei vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung 200 zur Berechnung der Verteilgutmengen eine Ausgangsdichte für die jeweiligen Verteilgüter bestimmt und/oder vorgibt, welche innerhalb der Rechenoperationen berücksichtigt wird.
Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind. Weiterhin versteht es sich, dass in den Figuren gezeigte Geometrien nur beispielhaft sind und auch in beliebigen anderen Ausgestaltungen möglich sind.
Bezugszeichenliste

10: Vorratsbehältereinheit
100: Verteilmaschine
11A: Erster Vorratsbehälter, erste Behälterkammer
110A, 110B: Schwerpunktlinien der jeweiligen Behälterkammern
111A-111C: Auslauföffnungen
112A-112C: Dosierorgane
11B: Zweiter Vorratsbehälter, zweite Behälterkammer
11C: Dritter Vorratsbehälter, dritte Behälterkammer
20: Rahmen
21: Zugdeichsel
22: Laufräder
200: Auswerteeinrichtung
201: Signalleitungen
A1: Gemeinsame Achse, Längsachse der Vorratsbehältereinheit
A2: Schwerpunktachse
a, b, c, d, e, f, x: Abstände
F: Fahrtrichtung
FK1, FK2, FK3: Kraftkomponenten
G1, G2: Gleichungen
K: Globales Koordinatensystem
Is1, Is2, Is3: Abstände
Ik1: Abstände
S1: Erstes Erfassungsmittel, erster Wiegesensor
SW1-SW3: Behälterschwerpunkte
SW1A-SW2C: Behälterschwerpunkte bei unterschiedlichen Füllständen
S2: Zweites Erfassungsmittel, zweiter Wiegesensor
S3: Drittes Erfassungsmittel, dritter Wiegesensor
V: Gravitationsvektor
B: Winkel zwischen Längsachse und Schwerpunktachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009044068 A1 [0005]

Claims

Landwirtschaftliche Verteilmaschine (100) zum Ausbringen von Verteilgut auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, umfassend; - wenigstens eine Vorratsbehältereinheit (10), welche in mehrere Vorratsbehälter (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, unterteilt und zum Vorhalten von Verteilgut vorgesehen ist; und - mehrere, vorzugsweise gleichartige und/oder nach Art von Wiegesensoren ausgebildete, Erfassungsmittel (S1-S3), welche der Vorratsbehältereinheit (10) zugeordnet und dazu eingerichtet sind, das in der Vorratsbehältereinheit (10) befindliche Verteilgut zu erfassen; gekennzeichnet durch eine Auswerteeinrichtung (200), welche dazu eingerichtet ist, die einzelne Verteilgutmengen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, anhand der Erfassungsmittel (S1-S3) und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Vorratsbehältern (11A-11C) zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegbar und/oder vorgebbar sind, zu ermitteln.
Verteilmaschine (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts (SW1-SW3) auf der Verteilmaschine (100) bestimmbar und/oder vorgebbar ist.
Verteilmaschine (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsbehälter (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, derart angeordnet sind, dass deren Behälterschwerpunkte (SW1-SW3), insbesondere bezogen auf eine zumindest in etwa quer oder in Fahrtrichtung (F) weisende gemeinsame Achse (A1) seitlich, versetzt sind.
Verteilmaschine (100) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, die einzelnen Verteilgutmengen anhand eines Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes zu berechnen, wobei das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht vorzugsweise anhand wenigstens einer vorgebbaren Schwerpunktachse (A2) bestimmbar ist, welche besonders vorzugsweise den Behälterschwerpunkt (SW1-SW3) wenigstens eines Vorratsbehälters (11A-11C), insbesondere einer Behälterkammer, in wenigstens einer Ebene gesehen schneidet.
Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine (100), welche zum Ausbringen von Verteilgut auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche vorgesehen ist, mit dem Schritt: - Erfassen des Verteilguts mittels mehrerer, vorzugsweise gleichartiger und/oder nach Art von Wiegesensoren ausgebildeter, Erfassungsmittel (S1-S3), welche einer Vorratsbehältereinheit (10) der Verteilmaschine (100) zugeordnet sind, wobei das Verteilgut in mehreren Vorratsbehältern (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, in welche die Vorratsbehältereinheit (10) unterteilt ist, vorgehalten wird; gekennzeichnet durch eine Auswerteeinrichtung (200), welche dazu eingerichtet ist, die einzelnen Verteilgutmengen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, anhand der Erfassungsmittel (S1-S3) und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Vorratsbehältern (11A-11C) zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegt und/oder vorgegeben sind, zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts (SW1-SW3) auf der Verteilmaschine (100) bestimmt und/oder vorgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet, durch zumindest einen der nachfolgenden Schritte: - Bestimmen und/oder Vorgeben eins Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes auf der Basis des über die Erfassungsmittel (S1-S3) erfassten Verteilguts und der Schwerpunktsinformationen, insbesondere der Position und/oder Lage der jeweiligen Behälterschwerpunkte (SW1-SW3); und/oder - Ermitteln der einzelnen in den jeweiligen Vorratsbehältern (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, befindlichen Verteilgutmengen anhand des Kräfte- und/oder Momentengleichgewichts.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht bezüglich wenigstens eines Behälterschwerpunkts (SW1-SW3) bestimmt und/oder vorgegeben wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht bezüglich wenigstens einer Schwerpunktachse (A2) bestimmt und/oder vorgegeben wird, welche die Behälterschwerpunkte (SW1-SW3) mehrerer Vorratsbehälter (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, schneidet.
Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, die einzelnen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, vorgehaltenen Verteilgutmengen anhand sich wiederholender, insbesondere iterativer, Rechenoperationen zumindest näherungsweise zu ermitteln, wobei zwischen den, insbesondere iterativen, Rechenoperationen bevorzugt unterschiedliche Positionen und/oder Lagen für wenigstens einen Behälterschwerpunkt (SW1-SW3) vorgegeben und/oder bestimmt werden, und wobei besonders bevorzugt wenigstens eine Ausgangsdichte für das Verteilgut vorgegeben und/oder abgerufen wird.