DE102022105291A1

DE102022105291A1 - Landwirtschaftliche Verteilmaschine zum Ausbringen von Verteilgut und Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine

Info

Publication number: DE102022105291A1
Application number: DE102022105291.5A
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: WO2023169848A1

Abstract

Landwirtschaftliche Verteilmaschine (100) zum Ausbringen von Verteilgut auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, umfassend wenigstens eine Vorratsbehältereinheit (10), welche in einen oder mehrere Vorratsbehälter (11), 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 des vorgehaltenen Verteilguts an einer Verteilmaschine weiter zu verbessern und/oder zu vereinfachen, ist eine Auswerteeinrichtung (200) vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, die Dichte des bevorrateten Verteilguts anhand der Erfassungsmittel (S1-S3) und unter Berücksichtigung von, insbesondere in elektronischer Weise hinterlegbarer und/oder abrufbarer, Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen 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 10.
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 dabei 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 eingesetzt, welche wenigstens eine Vorratsbehältereinheit, mit insbesondere zumindest einem Vorratsbehälter bzw. zumindest einer Behälterkammer, aufweisen.
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 Vorratsbehältereinheit, insbesondere mit wenigstens einer Behälterkammer, 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 haben jedoch bisher den Nachteil, dass anhand derartiger Erfassungsmittel nur die Masse bzw. das Füllgewicht des in der Vorratsbehältereinheit befindlichen und/oder eingefüllten Verteilguts bestimmbar ist. Aufgrund unterschiedlicher Arten und/oder Sorten von auszubringenden Verteilgütern, welche sich in Abhängigkeit vom Volumen in der Masse bzw. im Füllgewicht unterscheiden können, kann dies zu einer Fehlinterpretation einer aktuell vorgehaltenen Verteilgutmenge führen. Die Bestimmung des Füllvolumens und/oder des Füllstands, bei variierenden Verteilgütern, ist anhand derartiger Erfassungsmittel bisher nicht ohne weiteres, insbesondere nicht ohne zusätzliche Füllstandsüberwachungsmittel, möglich.
In einer Vielzahl von Situationen könnte die Erfassung des Verteilguts jedoch weiter verbessert und/oder vereinfacht werden, wenn neben und/oder anstatt der in der Vorratsbehältereinheit vorgehaltenen Masse bzw. des Füllgewichts das vorgehaltene Volumen bzw. das Füllvolumen des Verteilguts bekannt ist und/oder überwacht wird. Dies ist insbesondere für Befüllvorgänge der Verteilmaschine besonders vorteilhaft. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, die Ermittlung und/oder Bestimmung des vorgehaltenen Verteilguts an einer Verteilmaschine weiter 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 Dichte des bevorrateten Verteilguts anhand der Erfassungsmittel und unter Berücksichtigung von, insbesondere in elektronischer Weise hinterlegbarer und/oder abrufbarer, Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen zu ermitteln.
In Folge dieser Maßnahme ist das Volumen der jeweiligen in der Vorratsbehältereinheit vorgehaltenen Verteilgüter in besonders einfacher Weise anhand gemeinsamer, insbesondere gleichartig und/oder von außen angeordneter, Erfassungsmittel bestimmbar. Insbesondere ist dadurch erreicht, dass das Volumen von unterschiedlichen Verteilgütern, welche zwischen unterschiedlichen Ausbringvorgängen variieren können, ermittelbar ist. 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 der Dichte des jeweiligen Verteilguts zu berücksichtigen. Die auf die Vorratsbehältereinheit bezogenen Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen 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 jeweilige Dichte und damit das Volumen des Verteilguts 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 jeweilige Dichte und/oder das Füllvolumen 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 „Volumen“ ist nachfolgend, sofern nicht anders explizit angegeben, vorzugsweise das in der Vorratsbehältereinheit vorgehaltene und/oder eingefüllte Füllvolumen des Verteilguts zu verstehen. Alternativ oder zusätzlich kann der Begriff „Volumen“ nachfolgend, sofern nicht anders explizit angegeben, auch einen Füllstand der Vorratsbehältereinheit meinen.
Weiterhin ist im Folgenden unter dem Begriff „Vorratsbehältereinheit“, sofern nicht anders explizit angegeben, ein auf der Verteilmaschine angeordneter Behälter oder eine Behälterkammer zu verstehen, welche zum Aufnehmen und/oder Vorhalten von Verteilgut vorgesehen ist. Alternativ dazu kann unter der „Vorratsbehältereinheit“ auch eine Baugruppe mit mehreren an der Verteilmaschine angeordneten Vorratsbehältern oder Behälterkammern, wie beispielsweise Mehrkammerbehälter, verstanden werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verteilmaschine ist anhand der Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge und/oder einem Füllvolumen 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 einer leeren Vorratsbehältereinheit, insbesondere bei Leergewicht, abbilden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante können die jeweiligen Behälterschwerpunkte die Schwerpunkte des in der Vorratsbehältereinheit befindlichen Verteilguts abbilden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante können die Behälterschwerpunkte auch einen Gesamtschwerpunkt aus den Schwerpunkten des jeweiligen Verteilguts und der Vorratsbehältereinheit abbilden. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass anhand der Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen eine Vielzahl von Positionen und/oder Lagen der jeweiligen Behälterschwerpunkte vorgebbar ist, welche jeweils unterschiedlichen Füllständen der Vorratsbehältereinheit zugeordnet sind. Mit anderen Worten, kann die Position und/oder Lage des Behälterschwerpunktes bei einer vollen Vorratsbehältereinheit eine andere Position und/oder Lage aufweisen, als beispielsweise bei einer halb vollen Vorratsbehältereinheit. Die Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen können beispielsweise in Form einer elektronisch hinterlegten Funktionskurve und/oder Tabelle, beispielsweise als Lookup Table, ausgeführt sein. Weiterhin kann die Dichte und/oder das Volumen aus einer Funktion und/oder Gleichung bestehend aus den Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen und den Sensorsignalen der Erfassungsmittel bestimmbar sein. Weiterhin können die Geometrieinformationen auch die Form und/oder Größe der Vorratsbehältereinheit elektronisch abbilden.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verteilmaschine ist die Position und/oder Lage der jeweiligen Behälterschwerpunkte in einer auf ein Füllvolumen, insbesondere einen Füllstand der Vorratsbehältereinheit zugeordneten Weise hinterlegt. Die Vorratsbehältereinheit weißt bei unterschiedlichen Füllvolumen, insbesondere Füllständen, unterschiedliche Positionen und/oder Lagen für den Behälterschwerpunkt auf. Die unterschiedlichen Behälterschwerpunkte, welche jeweils einem anderen Füllvolumen, insbesondere Füllstand, zugeordnet sind, sind dabei anhand der Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen hinterlegbar und/oder bestimmbar. Beispielsweise kann sich der Behälterschwerpunkt einer weniger gefüllten Vorratsbehältereinheit in vertikaler Richtung weiter unten befinden, während sich der Behälterschwerpunkt einer vollständig gefüllten Vorratsbehältereinheit in vertikaler Richtung weiter oben befindet.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verteilmaschine ist die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, die Dichte des Verteilguts anhand einer mittels der Erfassungsmittel bestimmbaren Masse des bevorrateten und/oder eingefüllten Verteilguts, vorzugsweise anhand eines Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes, zu berechnen. Die für die Berechnung relevanten und/oder betrachteten Gewichts- und/oder Kräftekomponenten resultieren hierbei insbesondere aus der Gewichtskraft des vorgehaltenen und/oder eingefüllten Verteilguts. Auf der Basis dieser Kräftekomponenten und/oder der Gewichtskraft resultieren definierte Sensorsignale und/oder Sensorsignalkombinationen der mehreren Erfassungsmittel, welche von der Auswerteeinrichtung eindeutig identifiziert und zur Bestimmung der Dichte und/oder des Volumens eindeutig zugeordnet werden können. Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass zur Erfassung und/oder Ermittlung der Dichte und damit des Volumens keine weiteren, insbesondere anderen und/oder von Innen an der Vorratsbehältereinheit angeordneten, Erfassungsmittel notwendig sind. Die Dichte und damit das Volumen des Verteilguts sind damit in besonders einfacher Weise bestimmbar.
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.
In einer anderen Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verteilmaschine ist die Vorratsbehältereinheit, insbesondere der Vorratsbehälter bzw. die Behälterkammer, derart ausgebildet, dass sich die Positionen und/oder Lagen der jeweiligen Behälterschwerpunkte in lateraler Richtung, vorzugsweise parallel und/oder quer zu einer Fahrtrichtung, unterscheiden. Damit sind die Positionen und/oder Lagen der Behälterschwerpunkte in Abhängigkeit des vorgehaltenen Füllvolumens des Verteilguts und bezogen auf einen Referenzpunkt auf der Verteilmaschine, insbesondere auf ein globales und/oder auf ein der Verteilmaschine zugeordnetes Koordinatensystem, eindeutig hinterlegbar und/oder bestimmbar. Je nach Ausführungsform kann die Vorratsbehältereinheit dabei derart ausgebildet sein, dass sich die Position und/oder Lage des Behälterschwerpunktes mit einem sich veränderlichem Füllstand parallel zur Fahrtrichtung und/oder zu einer Längsachse der Vorratsbehältereinheit verändert. Alternativ oder zusätzlich kann die Vorratsbehältereinheit dabei auch derart ausgebildet sein, dass sich die Position und/oder Lage des Behälterschwerpunktes mit einem sich veränderlichen Füllstand quer zur Fahrtrichtung und/oder Längsachse der Vorratsbehältereinheit verändert. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verteilmaschine ist die Vorratsbehältereinheit, insbesondere der Vorratsbehälter bzw. die Behälterkammer, hierfür zumindest teilweise asymmetrisch ausgebildet.
In einer weiteren Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verteilmaschine weist die Vorratsbehältereinheit mehrere zumindest im Wesentlichen vertikale Abschnitte auf, wobei mehrere oder alle der vertikalen Abschnitte unterschiedlich geneigt und/oder, insbesondere in unterschiedliche räumliche Richtungen, ausgerichtet sind. Mit andere Worten ist die Vorratsbehältereinheit dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass sich die Behälterschwerpunkte eines ersten Abschnitts entlang einer ersten gemeinsamen Ebene befinden bzw. platziert sind, während sich die Behälterschwerpunkte wenigstens eines weiteren oder anderen Abschnitts entlang einer weiteren oder anderen gemeinsamen Ebene befinden bzw. platziert sind. Die erste Ebene, welche dem ersten Abschnitt zugeordnet ist, kann beispielsweise zumindest in etwa senkrecht und/oder quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet sein, während die weitere oder andere Ebene, welche dem weiteren oder anderen Abschnitt zugeordnet ist, beispielsweise zumindest in etwa parallel zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist.
Darüber hinaus ist eine erfindungsgemäße Verteilmaschine bevorzugt, bei welcher der Verteilmaschine, insbesondere der Auswerteeinrichtung, vorzugsweise werksseitig oder und/oder temporär, vor einem Einfüllen des Verteilguts in die Vorratsbehältereinheit ein Ziel-Füllvolumen vorgebbar ist. Das Erreichen des Ziel-Füllvolumens ist dabei besonders bevorzugt visuell und/oder akustisch signalisierbar. Das Ziel-Füllvolumen kann beispielsweise das maximal und/oder zulässig verwendbare Volumen der Vorratsbehältereinheit sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass Ziel-Füllvolumen vom Hersteller und/oder Anwender vorgebbar und/oder eingebbar ist. Insbesondere kann dabei eine, vorzugsweise über ein Eingabemittel wie einem Display oder dergl., vorgebbares Ziel-Füllvolumen vorgesehen sein. Somit kann beispielsweise der Anwender vorgeben, bis zu welchem Füllstand die Vorratsbehältereinheit mit dem jeweiligen Verteilgut befüllt werden soll und/oder darf. Darüber hinaus sind an der Verteilmaschine Mittel vorgesehen, welche dazu eingerichtet sind, das Erreichen des Ziel-Füllvolumens, beispielsweise während des Befüllvorgangs, visuell und/oder akustisch zu signalisieren. Derartige Mittel können beispielsweise aus einem oder mehreren Beleuchtungsmitteln, einem Display und/oder nach Art von einem oder mehrerer Lautsprechern oder dergl. ausgebildet sein.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verteilmaschine ist die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, die Art und/oder Sorte des bevorrateten und/oder eingefüllten Verteilguts anhand der ermittelbaren Dichte zu bestimmen. Die Auswerteeinrichtung ist dabei anhand der ermittelbaren Dichte insbesondere dazu eingerichtet, unterschiedliche Arten und/oder Sorten von Verteilgüter zu unterscheiden und/oder zu detektieren.
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 Dichte des bevorrateten Verteilguts anhand der Erfassungsmittel und unter Berücksichtigung von, insbesondere in elektronischer Weise hinterlegbarer und/oder abrufbarer, Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen 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.
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 Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge und/oder einem Füllvolumen abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts auf der Verteilmaschine bestimmt und/oder vorgegeben. Mit anderen Worten wird der Auswerteeinrichtung anhand der Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen vorgegeben, an welcher Position und/oder Lage ein Behälterschwerpunkt bei einer definierten vorgehaltenen Verteilgutmenge und/oder einem definierten Füllvolumen, insbesondere einem definierten Füllstand, zu erwarten ist. Die Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen können insbesondere eine Vielzahl von Positionen und/oder Lagen eines jeweiligen Behälterschwerpunktes abbilden, da sich dieser in Abhängigkeit einer aktuell vorgehaltenen Verteilgutmenge und/oder einem aktuell vorgehaltenen Füllvolumen, insbesondere in Abhängigkeit des Füllstands, verändert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der Erfassungsmittel zunächst eine Masse bzw. das Gewicht bzw. Füllgewicht des bevorrateten und/oder eingefüllten Verteilguts erfasst und/oder bestimmt. Bevorzugt wird anschließend anhand der Masse bzw. des Gewichts und der hinterlegbaren und/oder abrufbaren Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen, insbesondere des Behälterschwerpunkts, die Dichte des Verteilguts ermittelt und/oder berechnet. Mit anderen Worten berücksichtigt die Auswerteeinrichtung beim Ermitteln der Dichte und damit des Volumens sowohl die Sensorsignale der Erfassungsmittel als auch die vorgegebenen und/oder abgerufenen Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem der Verteilmaschine, insbesondere der Auswerteeinrichtung, vorzugsweise werksseitig und/oder temporär, vor einem Einfüllen des Verteilguts in die Vorratsbehältereinheit ein Ziel-Füllvolumen vorgegeben wird. Der Hersteller, Anwender und/oder Betreiber der Verteilmaschine kann somit beispielsweise ein maximales und/oder minimales Füllvolumen für das Verteilgut vorgeben. Bevorzugt wird dann ein Erreichen des Ziel-Füllvolumens visuell und/oder akustisch signalisiert. Sobald der Füllstand des Verteilguts im Vorratsbehälter das Ziel-Füllvolumen erreicht bzw. unter- und/oder überschreitet, kann dies die Auswerteeinrichtung visuell und/oder akustisch signalisieren. Weiterhin wäre auch eine Benachrichtigung, beispielsweise in Form einer Text-Nachricht oder dergl. auf einem mobilen Bedien- und/oder Anzeigemittel denkbar. Ferner wäre alternativ oder zusätzlich denkbar, dass externe Vorrichtungen, wie beispielsweise Befüllstationen automatisiert anhand des vorgegebenen Ziel-Füllvolumen angesteuert werden, um beispielsweise den Befüllvorgang zu stoppen, wenn das maximale Ziel-Füllvolumen erreicht und/oder überschritten ist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Art und/oder Sorte des bevorrateten und/oder eingefüllten Verteilguts über die Auswerteeinrichtung anhand der ermittelten Dichte bestimmt. Die Auswerteeinrichtung kann somit anhand der Dichte das eingefüllte und/oder vorgehaltene Verteilgut eindeutig identifizieren und/oder klassifizieren. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise bei Saatgut als Verteilgut auch das Tausendkorngewicht anhand der Dichte und/oder der Auswerteeinrichtung bestimmt werden.
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 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorratsbehältereinheit in schematischer Darstellung;
3A ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorratsbehältereinheit in schematischer Perspektivansicht;
3B die Vorratsbehältereinheit aus der 3A in einer schematischen Ansicht von der Seite; und
3C die Vorratsbehältereinheit aus der 3A in einer schematischen Ansicht von vorne.

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 einen Vorratsbehälter 11 auf, welcher im Folgenden als Behälterkammer bezeichnet wird. In anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen kann die Vorratsbehältereinheit 10 auch in mehrere Behälterkammern 11 unterteilt sein. Die Behälterkammer 11 der Vorratsbehältereinheit 10 ist im unteren Bereich trichterförmig ausgebildet und weist eine Auslauföffnung 111 auf. Der Auslauföffnung 111 ist zum dosierten und/oder einstellbaren Ausbringen des sich in der Behälterkammer 11 befindlichen Verteilguts ein Dosierorgan 112 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 Behälterkammer 11 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 unterschiedlichen Ausbringvorgängen unterschiedliche Arten und/oder Sorten des Verteilguts ausgebracht und damit in die Vorratsbehältereinheit 10 eingefüllt und/oder vorgehalten werden.
Weiterhin ist zu erkennen, dass die Behälterkammer 11 eine Längsachse A1 aufweist, welche zumindest in etwa korrespondierend zu einer Fahrtrichtung F der Verteilmaschine 100 ausgerichtet und/oder ausgebildet ist.
Wie in der 1 B 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 Dichte des in der Behälterkammer 11 bevorrateten Verteilguts anhand der Erfassungsmittel S1-S3 und unter Berücksichtigung von, insbesondere in elektronischer Weise hinterlegbarer und/oder abrufbarer, Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen zu ermitteln. Die Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen können dabei auf einem elektronischen Datenspeicher, welcher der Auswerteeinrichtung 200 zugeordnet ist, abgespeichert und von diesem abgerufen werden.
Anhand der Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen kann die Auswerteeinrichtung 200 die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge und/oder einem Füllvolumen abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts SW1A-SW1C auf der Verteilmaschine 100 bestimmen und/oder vorgeben.
Unter der vorgehaltenen Verteilgutmenge ist hierbei die Masse, insbesondere das Füllgewicht, des in der Behälterkammer 11 befindlichen Verteilguts zu verstehen. Alternativ oder zusätzlich kann die vorgehaltene Verteilgutmenge und/oder das Volumen des Verteilguts auch als Füllstand der Behälterkammer 11 verstanden werden.
Da sich die Position und/oder Lage des Behälterschwerpunkts SW1A-SW1C der Behälterkammer 11 mit sinkender und/oder steigender Verteilgutmenge bzw. sinkendem und/oder steigenden Volumen verändert, sind anhand der Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen eine Vielzahl von Behälterschwerpunkte SW1A-SW1C für die Behälterkammer 11 und das Verteilgut hinterlegt. Somit kann die Auswerteeinrichtung 200 die aktuelle Verteilgutmenge bzw. die Dichte und/oder das Volumen des Verteilguts in der Behälterkammer 11 auch bei sich veränderndem Füllstand besonders genau ermitteln und/oder bestimmen. Hierzu ist die Position und/oder Lage der jeweiligen Behälterschwerpunkte SW1A-SW1 C in einer auf das Füllvolumen, insbesondere den Füllstand der Vorratsbehältereinheit 10, zugeordneten Weise hinterlegt.
Die Auswerteeinrichtung 200 ist ferner dazu eingerichtet, die Dichte des Verteilguts anhand einer mittels der Erfassungsmittel S1-S3 bestimmbaren Masse des bevorrateten und/oder eingefüllten Verteilguts, insbesondere anhand eines Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes, zu berechnen. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Auswerteeinrichtung 200 dazu eingerichtet ist, die Art und/oder Sorte des bevorrateten und/oder eingefüllten Verteilguts anhand der ermittelbaren Dichte zu bestimmen.
Darüber hinaus ist vorgesehen, dass der Verteilmaschine 100, insbesondere der Auswerteeinrichtung 200, werksseitig und/oder temporär vor einem Einfüllen des Verteilguts in die Vorratsbehältereinheit 10 ein Ziel-Füllvolumen vorgebbar ist. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass das Ziel-Füllvolumen mittels eines mobilen Bedien- und/oder Anzeigemittels nach Art eines Touch-Displays eingebbar ist. Anhand der Verteilmaschine 100 zugeordneter Mittel, kann das Erreichen des Ziel-Füllvolumens beim Einfüllen und/oder Ausbringen des Verteilguts visuell und/oder akustisch signalisiert werden.
Die 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Vorratsbehältereinheit 10 mit einer asymmetrisch ausgebildeten Behälterkammer 11, in einer schematischen Darstellung. Insbesondere ist dabei zu erkennen, dass der untere Auslauf der Behälterkammer 11 asymmetrisch ausgebildet ist. Wie ebenfalls zu erkennen ist, sind anhand der Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen für die Behälterkammer 11 mehrere Behälterschwerpunkte SW1A-SW1C vorgegeben, welche sich entlang einer der Behälterkammer 11 zugeordneten Schwerpunktlinie 110 befinden und/oder angedeutet sind. Die Anzahl der vorgegebenen Behälterschwerpunkte SW1A-SW1C sei hierbei nur beispielhaft. In anderen Ausführungsbeispielen wären auch mehr oder weniger vorgegebene Behälterschwerpunkte SW1 A-SW1 C denkbar. Der jeweilige aktuelle Behälterschwerpunkt SW1A-SW1 C hängt hierbei vom aktuellen Füllstand bzw. der aktuell vorgehaltenen Verteilgutmenge und/oder dem Volumen des Verteilguts ab, welche sich in der Behälterkammer 11 befindet. Anhand diesem Ausführungsbeispiel ist außerdem zu erkennen, dass sich die Position und/oder Lage der Behälterschwerpunkte SW1A-SW1C bei sich veränderndem Füllstand nicht nur entlang bzw. korrespondierend zur Z-Achse und/oder einem Gravitationsvektor V, sondern auch zumindest abschnittsweise entlang bzw. korrespondierend zur X-Achse (senkrecht zum Gravitationsvektor V) verändert. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Behälterkammer 11 auch derart ausgebildet sein, dass sich die Position und/oder Lage der Behälterschwerpunkt SW1A-SW1C entlang bzw. korrespondierend zur Y-Achse verändert, wie nachfolgend näher beschrieben ist.
In den 3A-3C ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Vorratsbehältereinheit 10 in unterschiedlichen Perspektiven gezeigt. Wie bereits im vorangegangenen Ausführungsbeispiel beschrieben, ist die Vorratsbehältereinheit 10, insbesondere die Behälterkammer 11, hierbei durch die Asymmetrie derart ausgebildet, dass sich die Positionen und/oder Lagen der jeweiligen Behälterschwerpunkte SW1A-SW1C in lateraler Richtung, vorzugsweise parallel und/oder quer zur Fahrtrichtung F, unterscheiden. Die Vorratsbehältereinheit 10 weist hierbei mehrere zumindest im Wesentlichen vertikale Abschnitte AB1, AB2 auf, welche zueinander unterschiedlich geneigt und/oder ausgerichtet sind. Insbesondere ist in der 3B zu erkennen, dass der untere und/oder erste Abschnitt A1 bzw. der Auslauf der Behälterkammer 11 korrespondierend zur Fahrtrichtung F und/oder entlang einer X-Achse geneigt ist. Ebenso resultiert hieraus eine Schwerpunktlinie 110 der Behälterkammer 11, welche abschnittsweise korrespondierend zur Fahrtrichtung F und/oder entlang der X-Achse geneigt ist, womit sich der Behälterschwerpunkt SW1A-SW1C bei steigendem oder sinkendem Füllstand in Fahrtrichtung F und/oder entlang der angedeuteten X-Achse bzw. der XZ-Ebene verschiebt.
Wie anhand der 3C außerdem zu erkennen ist, ist der obere und/oder zweite Abschnitt A2 der Behälterkammer 11 und damit die Schwerpunktlinie 110 der Behälterkammer 11 quer zur Fahrtrichtung F und/oder entlang einer Y-Achse geneigt. Hieraus resultiert eine Schwerpunktlinie 110 der Behälterkammer 11, welche abschnittsweise in unterschiedliche räumliche Richtungen geneigt und/oder ausgerichtet ist, und damit auch einen Knick im Übergangsbereich oder zwischen den unterschiedlichen Abschnitten A1, A2 aufweist. Im oberen und/oder zweiten Abschnitt A2 der Behälterkammer 11 verschiebt sich der Behälterschwerpunkt SW1 A-SW1 C entlang der angedeuteten Y-Achse bzw. in einer senkrecht zur XZ-Ebene ausgerichteten YZ-Ebene. Hierdurch kann jeder Behälterschwerpunkt SW1 A-SW1 C einer eindeutigen Position und/oder Lage bzw. Koordinate zugeordnet und damit von der Auswerteeinrichtung 200 besonders gut detektiert werden.
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
11: Vorratsbehälter, Behälterkammer
110: Schwerpunktlinien der Behälterkammer
111: Auslauföffnung
112: Dosierorgan
20: Rahmen
21: Zugdeichsel
22: Laufräder
200: Auswerteeinrichtung
201: Signalleitungen
A1: Längsachse der Vorratsbehältereinheit
AB1: Erster Abschnitt der Behälterkammer
AB2: Zweiter Abschnitt der Behälterkammer
F: Fahrtrichtung
K: Koordinatensystem
S1: Erstes Erfassungsmittel, erster Wiegesensor
S2: Zweites Erfassungsmittel, zweiter Wiegesensor
S3: Drittes Erfassungsmittel, dritter Wiegesensor
SW1A-SW1 C: Behälterschwerpunkte bei unterschiedlichen Füllständen
V: Gravitationsvektor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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 einen oder mehrere Vorratsbehälter (11), 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 Dichte des bevorrateten Verteilguts anhand der Erfassungsmittel (S1-S3) und unter Berücksichtigung von, insbesondere in elektronischer Weise hinterlegbarer und/oder abrufbarer, Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen zu ermitteln.
Verteilmaschine (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge und/oder einem Füllvolumen abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts (SW1A-SW2C) auf der Verteilmaschine (100) bestimmbar und/oder vorgebbar ist.
Verteilmaschine (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Position und/oder Lage der jeweiligen Behälterschwerpunkte (SW1A-SW2C) in einer auf ein Füllvolumen, insbesondere einen Füllstand der Vorratsbehältereinheit (10), zugeordneten Weise hinterlegt ist.
Verteilmaschine (100) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, die Dichte des Verteilguts anhand einer mittels der Erfassungsmittel (S1-S3) bestimmbaren Masse des bevorrateten und/oder eingefüllten Verteilguts, vorzugsweise anhand eines Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes, zu berechnen.
Verteilmaschine (100) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsbehältereinheit (10), insbesondere der Vorratsbehälter (11) bzw. die Behälterkammer, derart ausgebildet ist, dass sich die Positionen und/oder Lagen der jeweiligen Behälterschwerpunkte (SW1A-SW2C) in lateraler Richtung, vorzugsweise parallel und/oder quer zu einer Fahrtrichtung, unterscheiden.
Verteilmaschine (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsbehältereinheit (10), insbesondere der Vorratsbehälter (11) bzw. die Behälterkammer, zumindest teilweise asymmetrisch ausgebildet ist.
Verteilmaschine (100) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsbehältereinheit (10) mehrere zumindest im Wesentlichen vertikale Abschnitte aufweist, wobei mehrere oder alle der vertikalen Abschnitte unterschiedlich geneigt und/oder, insbesondere in unterschiedliche räumliche Richtungen, ausgerichtet sind.
Verteilmaschine (100) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 1 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilmaschine (110), insbesondere der Auswerteeinrichtung (200), bevorzugt werksseitig und/oder temporär, vor einem Einfüllen des Verteilguts in die Vorratsbehältereinheit (10) ein Ziel-Füllvolumen vorgebbar ist, wobei ein Erreichen des Ziel-Füllvolumens besonders bevorzugt visuell und/oder akustisch signalisierbar ist.
Verteilmaschine (100) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 1 und/oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, die Art und/oder Sorte des bevorrateten und/oder eingefüllten Verteilguts anhand der ermittelbaren Dichte zu bestimmen.
Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine (100), insbesondere einer Verteilmaschine (100) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche, 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 wenigstens einem Vorratsbehälter (11), insbesondere einer Behälterkammer, der Vorratsbehältereinheit (10) vorgehalten wird; gekennzeichnet durch eine Auswerteeinrichtung (200), welche dazu eingerichtet ist, die Dichte des bevorrateten Verteilguts anhand der Erfassungsmittel (S1-S3) und unter Berücksichtigung von, insbesondere in elektronischer Weise hinterlegbarer und/oder abrufbarer, Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge und/oder einem Füllvolumen abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts (SW1A-SW2C) auf der Verteilmaschine (100) bestimmt und/oder vorgegeben wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 10 und/oder 11, gekennzeichnet, durch die nachfolgenden Schritte: - Erfassen und/oder Bestimmen einer Masse des bevorrateten und/oder eingefüllten Verteilguts anhand der Erfassungsmittel (S1-S3); und - Ermitteln und/oder Berechnen der Dichte des Verteilguts anhand der Masse des Verteilguts und der hinterlegbaren und/oder abrufbaren Geometrie- und/oder Schwerpunktsinformationen, insbesondere des Behälterschwerpunkts (SW1A-SW2C).
Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilmaschine (100), insbesondere der Auswerteeinrichtung (200), bevorzugt werksseitig und/oder temporär, vor einem Einfüllen des Verteilguts in die Vorratsbehältereinheit (10) ein Ziel-Füllvolumen vorgegeben wird, wobei ein Erreichen des Ziel-Füllvolumens besonders bevorzugt visuell und/oder akustisch signalisiert wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Art und/oder Sorte des bevorrateten und/oder eingefüllten Verteilguts über die Auswerteeinrichtung (200) anhand der ermittelten Dichte bestimmt wird.