DE102022107924A1

DE102022107924A1 - Verfahren zum Betreiben eines landwirtschaftlichen Maschinensystems und landwirtschaftliches Maschinensystem zum Bearbeiten einer landwirtschaftlichen Nutzfläche

Info

Publication number: DE102022107924A1
Application number: DE102022107924.4A
Authority: DE
Inventors: Florian Rahe; Jörn Albert
Original assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Current assignee: Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date: 2022-04-04
Filing date: 2022-04-04
Publication date: 2023-10-05

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines landwirtschaftlichen Maschinensystems (100), welches zum Bearbeiten einer landwirtschaftlichen Nutzfläche geeignet ist, und welches wenigstens ein Bodenbearbeitungsgerät (20), insbesondere einen Pflug, ein Positionserfassungssystem (14) und ein elektronisches Datenverarbeitungssystem (30) aufweist, wobei das Datenverarbeitungssystem (30) dazu ausgebildet ist, einzustellende Arbeitsbreiten (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20), insbesondere des Pflugs; und/oder Fahrspuren (FF1, FF2) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche für das Maschinensystem (100) in Abhängigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts (20), insbesondere des Pflugs, und/oder einer Geometrie der Nutzfläche zu bestimmen. Um das Arbeitsergebnis derartiger Maschinensysteme (100), insbesondere mit Nachlaufgeräten (50), weiter zu verbessern, ist vorgesehen, dass bei der Bestimmung der Arbeitsbreiten (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20) und/oder der Fahrspuren (FF1, FF2) ein mit dem Maschinensystem (100), insbesondere dem Pflug, koppelbares Nachlaufgerät (50), welches vorzugsweise nach Art einer Packerwalze ausgebildet ist, berücksichtigt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines landwirtschaftlichen Maschinensystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein landwirtschaftliches Maschinensystem zum Bearbeiten einer landwirtschaftlichen Nutzfläche gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.
Auf dem Gebiet der Landwirtschaft sind eine Vielzahl von Varianten gezogener, angebauter und/oder selbstfahrender Maschinensysteme und/oder Arbeitsmaschinen bekannt. Hierzu zählen unter anderem auch zur Bodenbearbeitung einer landwirtschaftlichen Nutzfläche vorgesehene Bodenbearbeitungsgeräte nach Art von Pflügen, Grubbern oder dergleichen, welche beispielsweise zum Lockern, Verdichten und/oder Wenden eines Ackerbodens geeignet sind.
Innerhalb gattungsgemäßer Maschinensysteme werden in der Praxis neben derartiger Bodenbearbeitungsgeräte häufig auch sogenannte Nachlaufgeräte eingesetzt, welche zur, insbesondere unmittelbaren, Nachbearbeitung bzw. Nachbehandlung der vom Bodenbearbeitungsgerät bereits bearbeiteten Bereiche der Nutzfläche vorgesehen sind. Ein derartiges landwirtschaftliches Maschinensystem, bestehend aus wenigstens einem Bodenbearbeitungsgerät und wenigstens einem Nachlaufgerät, ist beispielsweise in den Druckschriften DE 36 39 661 A1 oder DE 43 41 123 C1 offenbart. Ein gattungsgemäßes Nachlaufgerät, beispielsweise nach Art einer Packerwalze, ist insbesondere in der DE 870 30 10 U1 beschrieben.
Darüber hinaus hat sich bei der Verwendung moderner landwirtschaftlicher Bodenbearbeitungsgeräte der Einsatz von Spurplanungs- und/oder Spurführungssystemen durchgesetzt, mittels denen weitestgehend automatisiert neben Arbeitsbreiteneinstellungen des Bodenbearbeitungsgerätes auch auf die Nutzfläche abgestimmte Fahrspuren bzw. Fahrtrouten für das Maschinensystem, insbesondere das Bodenbearbeitungsgerät, bestimmt werden. Ein solches Maschinensystem ist beispielsweise in der Druckschrift EP 2 918 155 B1 beschrieben. Demnach umfasst das Maschinensystem neben wenigstens einem Bodenbearbeitungsgerät, insbesondere einem Pflug, ein Positionserfassungssystem und ein elektronisches Datenverarbeitungssystem. Anhand des Datenverarbeitungssystems werden dabei die einzustellenden Arbeitsbreiten des Bodenbearbeitungsgeräts, insbesondere des Pflugs, und/oder die Fahrspuren für das Maschinensystem, in Abhängigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts, insbesondere des Pflugs, und/oder einer Geometrie der Nutzfläche bestimmt.
Insofern ist es bereits bekannt, derartige Maschinensysteme in einer weitestgehend automatisierten Weise anhand der vom elektronischen Datenverarbeitungssystem berücksichtigten Bodenbearbeitungsgeräte zu betreiben. In einer Vielzahl von Anwendungsbereichen werden derartige Bodenbearbeitungsgerät jedoch gemeinsam mit Nachlaufgeräten, wie beispielsweise nach Art von Packerwalzen, eingesetzt, wobei bisher derartige Nachlaufgeräte bei der Bestimmung der Fahrspur und/oder der einzustellenden Arbeitsbreiten des Bodenbearbeitungsgeräts, insbesondere Pflugs, unberücksichtigt bleiben.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, das Arbeitsergebnis derartiger Maschinensysteme, insbesondere mit Nachlaufgeräten, weiter zu verbessern. Insbesondere soll hierbei ein Verfahren bereitgestellt werden, mit dem der weitestgehend automatisierte Betrieb gemeinsam genutzter Bodenbearbeitungsgeräte und Nachlaufgeräte weiter verbessert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei der Bestimmung der Arbeitsbreiten des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder der Fahrspuren ein mit dem Maschinensystem, insbesondere dem Pflug, koppelbares Nachlaufgerät, welches vorzugsweise nach Art einer Packerwalze ausgebildet ist, berücksichtigt wird.
In Folge dieser Maßnahme berücksichtigt das Datenverarbeitungssystem, insbesondere das Spurplanungs- und/oder Spurführungssystemen, sowohl das zumindest eine Bodenbearbeitungsgerät, als auch das wenigstens eine zumindest teilweise in Fahrtrichtung dahinter angeordnete, insbesondere angehängte, Nachlaufgerät. Das Nachlaufgerät ist dem Datenverarbeitungssystem vorzugsweise in auswählbarer Weise vorgebbar. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass das Datenverarbeitungssystem dazu eingerichtet ist, das Nachlaufgerät in automatisierter Weise zu erfassen und/oder vorzugeben. Insbesondere sind dabei die Art, Type, Spezifikation, Einstellungen oder dergl. des Nachlaufgeräts erfassbar und/oder vorgebbar. Diese Ausführungsform hat den entscheidenden Vorteil, dass während der Bearbeitung der Nutzfläche und der Steuerung- und/oder Regelung des Maschinensystems, insbesondere des Bodenbearbeitungsgeräts, zusätzlich das wenigstens eine Nachlaufgerät berücksichtigt wird. Dadurch ist erreicht, dass vom Nachlaufgerät nicht nachbearbeitete bzw. nicht nachbehandelte Bereiche auf der Nutzfläche zumindest nahezu vollständig ausgeschlossen sind.
Das Positionserfassungssystem kann wenigstens einen GPS-Empfänger bzw. eine GPS-Antenne umfassen, welche an einer dem Maschinensystem zugeordneten Zugmaschine, am Bodenbearbeitungsgerät und/oder am Nachlaufgerät angeordnet sein kann. Vorzugsweise ist wenigstens ein GPS-Empfänger sowohl an der Zugmaschine und/oder am Bodenbearbeitungsgerät, als auch an dem Nachlaufgerät angeordnet. Alternativ dazu wäre auch denkbar, dass der GPS-Empfänger ausschließlich an der Zugmaschine angeordnet ist. Der GPS-Empfänger kann auch dazu eingerichtet sein, in einem RTK-GPS-System verwendet zu werden.
Das elektronische Datenverarbeitungssystem kann Bestandteil der landwirtschaftlichen Zugmaschine und/oder des Bodenbearbeitungsgeräts sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Datenverarbeitungssystem Bestandteil eines externen Geräts sein, welches signalleitend oder drahtlos mit der Zugmaschine und/oder dem Bodenbearbeitungsgerät verbunden ist. Beispielsweise ist die elektronische Datenverarbeitungseinrichtung Bestandteil eines Terminals, beispielsweise eines ISOBUS-Terminals. Alternativ oder zusätzlich kann das elektronische Datenverarbeitungssystem auch Bestandteil einer dezentral angeordneten Rechnereinheit, beispielsweise nach Art eines Smartphones, eines Tablets, eines Personal-Computers und/oder eines Hofrechners, sein. Ferner wäre auch denkbar, dass das Datenverarbeitungssystem aus mehreren derartigen Bestandteilen zusammengesetzt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder die Fahrspur des Maschinensystems während der Bearbeitung der Nutzfläche, insbesondere automatisiert, vom Datenverarbeitungssystem eingestellt und/oder angepasst. Hierbei ist vorzugsweise eine am Bodenbearbeitungsgerät variabel einstellbare Arbeitsbreite vorgesehen, welche vom Datenverarbeitungssystem und anhand des Spurplanungs- und/oder Spurführungssystems entlang der Fahrspuren am Bodenbearbeitungsgerät bedarfsgerecht eingestellt wird. Die Arbeitsbreite wird dabei vorzugsweise vor und/oder nach dem Wechsel der Fahrspuren angepasst. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass die Arbeitsbreite einmalig oder mehrmalig entlang einer jeweiligen Fahrspur angepasst wird. Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass wenigstens eine der, insbesondere vorgeplanten und/oder vorgegebenen, Fahrspuren während der Bearbeitung der Nutzfläche eingestellt, angepasst und/oder korrigiert werden kann. Die Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder die Fahrspur des Maschinensystems wird dabei derart eingestellt und/oder angepasst, dass die vom Bodenbearbeitungsgerät bearbeiteten Bereich der Nutzfläche vom Nachlaufgerät zumindest teilweise unmittelbar und/oder während dem Befahren einer Folgefahrspur nachbearbeitet und/oder nachbehandelt werden.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Abhängigkeit des Nachlaufgeräts, vorzugsweise einer Position, Lage und/oder Arbeitsbreite des Nachlaufgeräts wenigstens eine maximale, minimale und/oder gemittelte Arbeitsbreite für das Bodenbearbeitungsgerät, insbesondere den Pflug, bestimmt. Dabei ist vorgesehen, dass die vom Nachlaufgerät abhängige maximale, minimale und/oder gemittelte Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgeräts bei der Bestimmung der einzustellenden Arbeitsbreiten und/oder der Fahrspuren berücksichtigt wird. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass eine Einbauposition und/oder Einbaulage des Nachlaufgeräts innerhalb des Maschinensystems bestimmt und/oder berücksichtigt wird. Alternativ oder zusätzlich können dabei auch die anhand des Spurplanungs- und/oder Spurführungssystems während der Bearbeitung der Nutzfläche zu erwartenden Positionen und/oder Lagen des Nachlaufgeräts auf der Nutzfläche bestimmt und/oder berücksichtigt werden. Ferner ist alternativ oder zusätzlich denkbar, dass eine, insbesondere manuell und/oder automatisiert, einstellbare oder fest vorgegebene Arbeitsbreite des Nachlaufgeräts bestimmt und/oder berücksichtigt wird. Mit anderen Worten, wird dem Bodenbearbeitungsgerät hierbei in Abhängigkeit des Nachlaufgeräts ein Akzeptanzbereich für die einstellbare Arbeitsbreite vorgegeben, welcher während der Bearbeitung der Nutzfläche eingehalten wird. Vorzugsweise ist hierbei vorgesehen, dass das Nachlaufgerät für die Einstellungen der Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder der Fahrspuren des Maschinensystems auf zumindest nahezu allen Bereichen der Nutzfläche berücksichtigt wird. Diese Ausführungsform ist für einen besonders präzisen Betrieb gemeinsam genutzter Bodenbearbeitungsgeräte und Nachlaufgeräte vorteilhaft.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgeräts zumindest im Nahbereich einer Feldgrenze und/oder eines Vorgewendes der Nutzfläche auf einen, insbesondere vom Datenverarbeitungssystem, definierten Arbeitsbreitenbereich, vorzugsweise eine vorgebbare maximale, minimale und/oder gemittelte Arbeitsbreite, beschränkt. Nahbereiche an den Feldgrenzen und/oder Vorgewenden stellen aufgrund des Wechsels der Fahrspuren bzw. der Wendemanöver des Maschinensystems besonders kritische Bereiche der Nutzfläche dar, welche bevorzugt mit hoher bzw. höherer Präzision zu bearbeiten sind. Daher kann hierbei vorgesehen sein, dass zur Bestimmung der Arbeitsbreiten des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder der Fahrspuren in den der Feldgrenze und/oder dem Vorgewende fernen Bereichen ausschließlich das Bodenbearbeitungsgerät und/oder die Geometrie der Nutzfläche berücksichtigt wird, während die zusätzliche Berücksichtigung des Nachlaufgeräts ausschließlich im und/oder für den Nahbereich der Feldgrenzen und/oder des Vorgewendes erfolgt. Somit kann die Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgeräts in den der Feldgrenzen und/oder dem Vorgewende fernen Bereichen größer bzw. kleiner sein, als die maximale bzw. minimale Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgeräts innerhalb der Nahbereiche. Ferner kann auch vorgesehen sein, dass die Arbeitsbreite des Bodenbearbeitungsgeräts in den der Feldgrenzen und/oder dem Vorgewende fernen Bereichen von einer gemittelten einzuhaltenden Arbeitsbreite abweichen darf bzw. kann, während die Arbeitsbreite im Nahbereich auf die gemittelte Arbeitsbreite, insbesondere auf einen vorgegebenen Akzeptanzbereich um die gemittelte Arbeitsbreite, eingestellt wird. Diese Ausführungsform weist eine besonders hohe Präzision bei gleichzeitig geringem Aufwand und/oder Ressourcenbedarf für das Datenverarbeitungssystem auf.
Bevorzugt ist zwischen dem Maschinensystem, insbesondere dem Bodenbearbeitungsgerät, und dem Nachlaufgerät wenigstens eine Kopplungsvorrichtung, insbesondere Fangvorrichtung, ausgebildet, welche dazu eingerichtet ist, das Nachlaufgerät zumindest abschnittsweise entlang der Nutzfläche mit dem Maschinensystem, insbesondere dem Bodenbearbeitungsgerät, zu koppeln. Die Kopplungsvorrichtung ist vorzugsweise zumindest teilweise an dem Bodenbearbeitungsgerät und/oder dem Nachlaufgerät angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann die Kopplungsvorrichtung auch an einer dem Maschinensystem zugeordneten Zugmaschine angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist die Kopplungsvorrichtung nach Art einer Fangvorrichtung bzw. eines Fangarms ausgebildet, mittels welcher das Maschinensystem, insbesondere das Bodenbearbeitungsgerät und/oder die Zugmaschine, form- und/oder kraftschlüssig mit dem Nachlaufgerät verbindbar ist. Die Fangvorrichtung kann besonders bevorzugt zumindest teilweise nach Art eines Fanghakens oder dergleichen ausgebildet sein. Die Kopplungsvorrichtung ist insbesondere dazu vorgesehen, das Nachlaufgerät vor dem Wechseln der Fahrspuren und/oder vor den Wendemanövern von dem Maschinensystem, vorzugsweise dem Bodenbearbeitungsgerät und/oder der Zugmaschine, zu lösen und anschließend wieder miteinander zu verbinden.
In einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wenigstens eine geeignete Abstellposition für das Nachlaufgerät, an welcher das Nachlaufgerät während Wendemanövern, insbesondere während einem Wechsel der Fahrspuren, vom Maschinensystem, insbesondere dem Bodenbearbeitungsgerät entkoppelt wird, bestimmt. Zur Bestimmung der Abstellposition werden dabei die einzustellenden Arbeitsbreiten des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder die Fahrspuren des Maschinensystems vom Datenverarbeitungssystem berücksichtigt. Alternativ oder zusätzlich werden die einzustellenden Arbeitsbreiten des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder die Fahrspuren unter Berücksichtigung wenigstens einer Abstellposition des Nachlaufgeräts bestimmt und/oder angepasst. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass das Nachlaufgerät automatisiert anhand des elektronischen Datenverarbeitungssystems, insbesondere eines dem Maschinensystems zugeordneten Steuer- und/oder Regelsystems, gelöst wird. Alternativ oder zusätzlich dazu kann auch vorgesehen sein, dass die jeweilige Abstellposition einem Bediener in visueller und/oder akustischer Weise signalisiert wird, damit der Bediener das Nachlaufgerät an der vorgesehenen und/oder vorgegebenen Abstellposition lösen kann. Durch diese Ausführungsform ist erreicht, dass während der Bearbeitung der Nutzfläche stets eine optimale Abstellposition für das Nachlaufgerät verwendet wird, welche für ein optimales Arbeitsergebnis vorteilhaft ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist wenigstens eine Verstelleinrichtung vorgesehen, welche der Kopplungsvorrichtung zugeordnet und dazu eingerichtet ist, die Kopplungsvorrichtung, vorzugsweise eine Winkellage und/oder Länge der Kopplungsvorrichtung, in Abhängigkeit der einzustellenden Arbeitsbreiten des Bodenbearbeitungsgeräts, der Fahrspuren des Maschinensystems und/oder der Abstellposition des Nachlaufgeräts zu verstellen. Der Verstelleinrichtung ist bevorzugt wenigstens eine Aktorik, insbesondere ein Stellantrieb, zugeordnet, welche dazu eingerichtet ist, die Kopplungsvorrichtung zu verstellen, insbesondere zu verschwenken. Die Aktorik, insbesondere der Stellantrieb, kann beispielsweise zwischen dem Nachlaufgerät oder dem Bodenbearbeitungsgerät und der Kopplungsvorrichtung angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich ist auch denkbar, dass wenigstens eine Aktorik, insbesondere ein Stellantrieb, am Bodenbearbeitungsgerät und/oder an der Zugmaschine und am Nachlaufgerät angeordnet ist. Ferner sind alternativ oder zusätzlich mehrere am Nachlaufgerät und/oder an dem Bodenbearbeitungsgerät angeordnete Kopplungsvorrichtungen denkbar, wobei den mehreren Kopplungsvorrichtungen eine gemeinsame Aktorik oder jeweils einzelne Aktoren, insbesondere Stellantriebe, zugeordnet sind. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass die Kopplungsvorrichtung verstellbar, insbesondere verschwenkbar, und/oder längenveränderlich ausgebildet ist. Weiterhin kann hierbei auch vorgesehen sein, dass die mittels der Verstelleinrichtung einstellbaren Winkellagen und/oder Längen der Kopplungsvorrichtung vom Datenverarbeitungssystem, insbesondere vom Spurplanungs- und/oder Spurführungssystem, zur Bestimmung der einzustellenden Arbeitsbreiten des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder der Fahrspuren berücksichtigt werden.
In einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor der Bearbeitung der Nutzfläche und in Abhängigkeit der einzustellenden Arbeitsbreiten des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder der Fahrspuren des Maschinensystems, eine einstellbare Arbeitsbreite des Nachlaufgeräts bestimmt und/oder vorgegeben. Das Nachlaufgerät ist hierbei vorzugsweise mit veränderlicher Arbeitsbreite ausgebildet, wobei die einstellbaren Arbeitsbreiten des Nachlaufgeräts besonders bevorzugt automatisiert und/oder manuell vor oder alternativ bzw. zusätzlich während der Bearbeitung anpassbar sind. Das Datenverarbeitungssystem kann die Arbeitsbreite des Nachlaufgeräts hierbei vorzugsweise selbststätig, insbesondere in Abhängigkeit des Spurplanungs- und/oder Spurführungssystem, vorgeben und/oder einstellen. Alternativ oder zusätzlich kann das Datenverarbeitungssystem dazu eingerichtet sein, eine oder mehrere einzustellende Arbeitsbreiten für das Nachlaufgerät vorzuschlagen.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine landwirtschaftliches Maschinensystem mit einem elektronischen Datenverarbeitungssystem der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Datenverarbeitungssystem dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen auszuführen. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Maschinensystems wird somit auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen.
Das bevorzugte Maschinensystem umfasst ferner wenigstens ein Bodenbearbeitungsgerät, insbesondere einen Pflug, ein Positionserfassungssystem und ein elektronisches Datenverarbeitungssystem. Das Datenverarbeitungssystem ist dabei dazu eingerichtet, einzustellende Arbeitsbreiten des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder Fahrspuren des Maschinensystems auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche in Abhängigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts und/oder einer Geometrie der Nutzfläche zu bestimmen und/oder einzustellen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Die Zeichnungen zeigen

1 ein landwirtschaftliches Maschinensystem samt einem Bodenbearbeitungsgerät und Nachlaufgerät in einer schematischen Darstellung; und
2 ein mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens gesteuertes Maschinensystem während der Bearbeitung einer landwirtschaftlichen Nutzfläche zu unterschiedlichen Zeitpunkten.

Die 1 zeigt ein Maschinensystem 100 mit einer als Traktor ausgebildeten Zugmaschine 10, einem als landwirtschaftlichen Pflug 20 ausgebildeten Bodenbearbeitungsgerät 20 und einem nach Art einer Packerwalze ausgebildeten Nachlaufgerät 50. Das Zugfahrzeug 10 weist eine als Dreipunktkraftheber ausgebildete Kupplungsvorrichtung 12 auf. Die Kupplungsvorrichtung 22 des Pflugs 20 ist in der zugfahrzeugseitigen Kupplungsvorrichtung 12 eingehangen.
Der Zugmaschine 10 ist ferner ein als Terminal ausgebildetes elektronisches Datenverarbeitungssystem 30 zugeordnet, hier beispielhaft als ISOBUS-Terminal. Das Datenverarbeitungssystem 30 bildet gemeinsam mit einem Positionserfassungssystem 14 des Zugfahrzeugs 10 ein Steuer- und/oder Regelsystem 40. Das Positionserfassungssystem 14 ist dazu eingerichtet, satellitengestützt Positionsdaten P1a-P1d zu erfassen. Das Positionserfassungssystem 14 umfasst ferner einen GPS-Empfänger. Alternativ oder zusätzlich dazu, kann das Positionserfassungssystem 14 für eine noch höhere Genauigkeit auch als RTK-GPS-System ausgebildet sein. Das beschriebene Datenverarbeitungssystem 30 ist ferner dazu eingerichtet, eine Arbeitsbreite AB1 des Pflugs 20 zu bestimmen und/oder einzustellen. Alternativ oder zusätzlich dazu, ist das Datenverarbeitungssystem 30, insbesondere anhand eines Spurplanungs- und/oder Spurführungssystems, dazu eingerichtet, Fahrspuren FF1, FF2 auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche für das Maschinensystem 100 in Abhängigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts bzw. Pflugs 20 und/oder einer Geometrie der Nutzfläche zu bestimmen und/oder vorzugeben. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass während der Bearbeitung der Nutzfläche die Arbeitsbreite AB1 des Pflugs 20 und/oder die Fahrspuren FF1, FF2 des Maschinensystems 100 mittels des Datenverarbeitungssystems 30 gesteuert und/oder geregelt wird.
Der Pflug 20 umfasst einen Trägerrahmen 24, an welchem mehrere, in diesem Ausführungsbeispiel vier, als Pflugkörper 26a-26d ausgebildete Schare angeordnet sind. Die Pflugkörper 26a-26d sind dazu eingerichtet, in den Ackerboden der landwirtschaftlichen Nutzfläche einzudringen und dadurch den Ackerboden zu bearbeiten, insbesondere zu lockern und/oder zu wenden. Jeder der Pflugkörper 26a-26d weist jeweils eine definierte und/oder einstellbare Schnittbreite SB auf, welche gemeinsam bzw. in Summe die einstellbare Arbeitsbreite AB1 des Pflugs 20 definieren bzw. bilden.
Das in diesem Ausführungsbeispiel als Packerwalze ausgebildete Nachlaufgerät 20 besteht aus einer Mehrzahl von Scheibenscharen, welche ein Scheibenfeld 51 bilden. Alternativ oder zusätzlich dazu, kann das Nachlaufgerät 20 auch nach Art von Reifen oder dergleichen ausgebildete Verdichtungselemente umfassen und/oder dazu eingerichtet sein, den, insbesondere vom Pflug 20 bearbeiteten, Ackerboden zumindest teilweise zu verfestigen bzw. zu verdichten.
Erfindungsgemäß ist hierbei vorgesehen, dass bei der Bestimmung der Arbeitsbreiten AB1 des Pflugs 20 und/oder der Fahrspuren FF1, FF2 des Maschinensystems 100 das mit dem Maschinensystem 100, insbesondere dem Pflug 20, koppelbare Nachlaufgerät 50 vom Datenverarbeitungssystem 30 berücksichtigt wird.
Die 2 zeigt ein Bearbeitungsszenario, bei welchem der Pflug 20 und das Nachlaufgerät 50 des Maschinensystems 100 zur Optimierung des Arbeitsergebnisses entlang eines beispielhaften Ausschnitts der Nutzfläche verwendet und/oder gesteuert werden. Im dargestellten Bearbeitungsverlauf ist das Maschinensystem 100 an unterschiedlichen Positionen P1a-P1d zu sehen. Das Maschinensystem 100 wird zunächst über die Position P1a hinweg entlang der vorgegebenen ersten Fahrspur FF1 geführt. Während sich das Maschinensystem 100, insbesondere der Pflug 20, in den feldinneren Bereichen B1 der Nutzfläche und/oder zumindest im Nahbereich B2 von Feldgrenzen G bzw. einem Vorgewende befindet, wird die Arbeitsbreite AB1 des Pflugs 20, insbesondere automatisiert, vom Datenverarbeitungssystem 30 eingestellt und/oder angepasst. Alternativ oder zusätzlich dazu, kann hierbei auch anhand der bestimmten und/oder vorgegebenen Fahrspuren FF1, FF2 die Fahrspur des Maschinensystems 100 vom Datenverarbeitungssystem 30 eingestellt und/oder angepasst werden.
Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass vom Datenverarbeitungssystem 30 in Abhängigkeit des Nachlaufgeräts 20 eine maximale, minimale und/oder gemittelte Arbeitsbreite AB1 für den Pflug 20 bestimmt wird, welche während der Bearbeitung bzw. während der Überfahrt der Nutzfläche zumindest abschnittsweise eingehalten wird. Die Arbeitsbreite AB1 des Pflugs 20 wird hierbei besonders bevorzugt zumindest im Nahbereich B2 der Feldgrenze G und/oder des Vorgewendes auf einen definierten Arbeitsbreitenbereich, insbesondere die maximale, minimale und/oder gemittelte Arbeitsbreite AB1, beschränkt.
Wie anhand der ersten Position P1a ebenfalls zu erkennen ist, sind der Pflug 20 und das Nachlaufgerät 20, welches sich in einer Fahrtrichtung F des Maschinensystems 100 gesehen hinter dem Pflug 20 befindet, über eine Kopplungsvorrichtung 60 miteinander gekoppelt. Die hier gezeigte Kopplungsvorrichtung 60 ist nach Art einer Fangvorrichtung ausgebildet und dazu eingerichtet, das Nachlaufgerät 50 zumindest abschnittsweise entlang der Nutzfläche mit dem Maschinensystem 100, insbesondere dem Pflug 20, zu koppeln. Hierzu umfasst die Kopplungsvorrichtung 60 sowohl einen pflugseitig angeordneten ersten Fangarm 63, als auch nachlaufgerätseitig angeordnete zweite Fangarme 61A, 61 B.
Beim Annähern des Maschinensystems 100 an die Feldgrenze G wird zunächst das Nachlaufgerät 20 zu einer von dem Datenverarbeitungssystem 30 bestimmten und/oder vorgegebenen Abstellposition A für das Nachlaufgerät 50 geführt und abgestellt. Hierzu wird das Nachlaufgerät 50 mittels der Kopplungsvorrichtung 60 an der jeweiligen Abstellposition A vom Maschinensystem 100, insbesondere Pflug 20, entkoppelt. Das Datenverarbeitungssystem 30 ist hierbei dazu eingerichtet, zur Bestimmung der Abstellposition A des Nachlaufgeräts 50 die einzustellenden Arbeitsbreiten AB1 des Pflugs 20 und/oder die Fahrspuren FF1, FF2 des Maschinensystems 100 zu berücksichtigen. Alternativ oder zusätzlich kann das Datenverarbeitungssystem 30 hierbei auch andersherum dazu eingerichtet sein, die Abstellposition A des Nachlaufgeräts 50 zur Bestimmung der einzustellenden Arbeitsbreiten AB1 des Pflugs 20 und/oder der Fahrspuren FF1, FF2 des Maschinensystems 100 zu berücksichtigen. Die Abstellposition A kann ferner alternativ oder zusätzlich auch einem Bediener oder Fahrer des Maschinensystems 100, insbesondere der Zugmaschine 10, vorgegeben und/oder angezeigt werden, insbesondere damit der Bediener die Abstellposition A und/oder den Zeitpunkt zum Entkoppeln des Nachlaufgeräts 50 manuell anfahren kann.
Sobald und/oder zumindest kurz bevor (alternativ auch nachdem) die angedeutete Feldgrenze G vom Maschinensystem 100 in Richtung der im Vorgewende befindlichen zweiten und/oder dritten Position P1b, P1c überquert wird, werden die Pflugkörper 26a-26d aus dem Ackerboden, in eine sogenannte Vorgewende- bzw. Nichtarbeitsstellung, ausgehoben. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der Pflug 20 um seine Längsachse verdreht wird bzw. gewendet wird.
Während des zum Wechseln der Fahrspuren FF1, FF2 erforderlichen Wendemanövers des Maschinensystems 100 befindet sich das Nachlaufgerät 50 gelöst vom Maschinensystem 100, insbesondere Pflug 20, auf der Abstellposition A.
Nachdem das, insbesondere durch den Fahrroutenpfad PF angedeutete, Wendemanöver abgeschlossen ist, wird die Feld- und/oder Vorgewendegrenze G vom Maschinensystem 100 in gegensätzlicher Richtung angesteuert bzw. angefahren. Während die Feld- und/oder Vorgewendegrenze G angefahren und/oder überquert wird, werden vom Maschinensystem 100 die Pflugkörper 26a-26d und damit der Pflug 20 in den Ackerboden abgesenkt und eine Folgefahrspur FF2 und/oder die Abstellposition A des Nachlaufgeräts 50 angefahren. Beim erneuten Anfahren bzw. Annähern an die Abstellposition A wird das Nachlaufgerät 50 mittels der als Fangvorrichtung ausgebildeten Kopplungsvorrichtung 60 wieder mit dem Maschinensystem 100, insbesondere dem Pflug 20, gekoppelt, wobei der pflugseitig angeordnete Fangarm 63 nun mit dem anderen nachlaufgeräteseitig angeordneten Fangarm 61 B verbunden wird.
Um den Kopplungs- und/oder Entkopplungsvorgang zu vereinfachen bzw. zu verbessern und/oder eine besonders günstige Abstellposition A zu erreichen, ist der Kopplungsvorrichtung 60 eine Verstelleinrichtung 62A, 62B zugeordnet, welche dazu eingerichtet ist, die Kopplungsvorrichtung 60 in Abhängigkeit der einzustellenden Arbeitsbreiten AB1 des Pflugs 20, der Fahrspuren FF1, FF2 des Maschinensystems 100 und/oder der Abstellposition A des Nachlaufgeräts 50 zu verstellen. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung 62A, 62B dazu eingerichtet ist, eine Winkellage und/oder Länge der Kopplungsvorrichtung 60 zu verstellen, wobei eine Verschwenkung der Kopplungsvorrichtung 60, insbesondere der Fangarme 61A, 61b, 63 besonders bevorzugt ist. Der Verstelleinrichtung 62A, 62B ist hierbei eine auf dem Nachlaufgerät 50 angeordnete und als Stellantrieb ausgebildete betätigbare Aktorik zugeordnet, wobei alternativ oder zusätzlich auch andere, beispielsweise pflugseitig angeordnete, Stellelemente denkbar wären.
An dieser Stelle sei nochmal explizit erwähnt, dass die Kopplungsvorrichtung 60 auch anders als im gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein kann. Beispielsweise wäre denkbar, dass die Kopplungsvorrichtung 60 auch zwischen der Zugmaschine 10 und dem Nachlaufgerät 50 ausgebildet sein kann. Weiterhin wäre auch denkbar, dass die Fangarme 61A, 61 B, 63 nur an einem der Geräte 20, 50 oder nur an der Zugmaschine 10 angeordnet sind. Anstelle von Fangarmen 61A, 61B, 63 sind außerdem auch andere form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbindbare Kopplungsvorrichtungen 60 bzw. Kopplungselemente denkbar, beispielsweise nach Art von Zugketten, Zugseilen oder dergleichen.
Außerdem ist hierbei zu erwähnen, dass die dargestellte Kopplungsvorrichtung 60, insbesondere die Dimensionierung, nur prinzipiell dargestellt ist und nicht den tatsächlichen Verhältnissen entspricht. Des Weiteren ist auch der Abstand bzw. das Verhältnis des Abstandes zwischen den Fahrspuren FF1, FF2 aus Gründen der Übersichtlichkeit vergrößert dargestellt. In der Praxis ist der Abstand der Fahrspuren FF1, FF2 vorzugsweise so gewählt, dass das Nachlaufgerät 50 beim Anfahren der Folgefahrspur FF2 über die Kopplungsvorrichtung 60 mit dem Maschinensystem 100, insbesondere dem Pflug 20, gekoppelt werden kann. Darüber hinaus wird die Folgefahrspur FF2 vorzugsweise derart vorgegeben, dass das Nachlaufgerät 50 während dem Befahren der Folgefahrspur FF2 zumindest teilweise über den in der vorherigen Fahrspur FF1 vom Pflug 20 bearbeiteten Bereich bzw. Streifen der Nutzfläche geführt und so nachbehandelt wird.
Sobald das Nachlaufgerät 50 mit dem Maschinensystem 100 gekoppelt ist, wird vom Maschinensystem 100 eine im feldinneren Bereich B2 befindliche vierte Position P1d überquert und/oder anhand der definierten Folgefahrspur FF2 angesteuert. Während dessen wird die Arbeitsbreite AB1 des Pflugs 20 und/oder die Fahrspur FF1, FF2 des Maschinensystems 100, wie bereits anhand der ersten Position P1a beschrieben, mittels des Datenverarbeitungssystem 30 gesteuert und/oder geregelt. Alternativ oder zusätzlich hierzu, kann die Arbeitsbreite AB1 des Pflugs 20 auch einmalig und/oder direkt nach dem Wenden und/oder wieder Einsetzen der Pflugkörper 26a-26d eingestellt werden.
Alternativ oder zusätzlich hierzu, ist vorgesehen, dass vor und/oder während der Bearbeitung der Nutzfläche eine Arbeitsbreite AB2 des Nachlaufgeräts 50 erfasst, bestimmt und/oder vorgegeben wird. Die Arbeitsbreite AB2 des Nachlaufgeräts 50 kann ferner auch in auswählbarer Weise und/oder anhand von Erfassungsmitteln vorgebbar sein. Weiterhin wäre alternativ oder zusätzlich hierzu auch denkbar, dass die Arbeitsbreite AB2 des Nachlaufgeräts 50 in veränderlicher Weise vor und/oder während der Bearbeitung einstellbar ist, wobei die einstellbaren Arbeitsbreiten AB2 des Nachlaufgeräts 50 vor und/oder während der Bearbeitung vom Datenverarbeitungssystem 30 angepasst und/oder zur Bestimmung der Arbeitsbreiten AB1 des Pflugs 20 und/oder der Fahrspuren FF1, FF2 des Maschinensystems 100 berücksichtigt werden.
Weiterhin sei hierbei explizit darauf hingewiesen, dass das als Pflug 20 ausgebildete Bodenbearbeitungsgerät alternativ auch nach anderen Arten von landwirtschaftlichen Bodenbearbeitungsgeräten ausgebildet sein kann. Hierbei wären insbesondere nach Art von Grubbern ausgebildete Bodenbearbeitungsgeräte 20 denkbar. Auch Scheibenschare sind denkbar.
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: Zugmaschine
100: Landwirtschaftliches Maschinensystem
12: Kupplungsvorrichtung
14: Positionserfassungssystem
20: Bodenbearbeitungsgerät, Pflug
22: Kupplungsvorrichtung
24: Trägerrahmen
26a-26d: Pflugkörper
30: Datenverarbeitungssystem
40: Steuer- und/oder Regelsystem
50: Nachlaufgerät, Packerwalze
51: Scheibenfeld
60: Kopplungsvorrichtung
61A, 61B: Zweite Fangarme
62A, 62B: Verstelleinrichtung
63: Erster Fangarm
A: Abstellposition des Nachlaufgeräts
AB1: Arbeitsbreite des Pflugs
AB2: Arbeitsbreite des Nachlaufgeräts
B1: Feldinnerer Bereich
B2: Nahbereich der Feldgrenze
F: Fahrtrichtung
FF1, FF2: Fahrspuren
G: Feldgrenze, Vorgewendegrenze
P1a-P1d: Positionen des Maschinensystems, Positionsdaten
PF: Fahrroutenpfad
SB: Schnittbreite der Pflugkörper

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3639661 A1 [0003]
DE 4341123 C1 [0003]
DE 8703010 U1 [0003]
EP 2918155 B1 [0004]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines landwirtschaftlichen Maschinensystems (100), welches zum Bearbeiten einer landwirtschaftlichen Nutzfläche geeignet ist, und welches wenigstens ein Bodenbearbeitungsgerät (20), insbesondere einen Pflug, ein Positionserfassungssystem (14) und ein elektronisches Datenverarbeitungssystem (30) aufweist, wobei das Datenverarbeitungssystem (30) zum Ausführen wenigstens einer der nachfolgenden Schritte ausgebildet ist: - Bestimmen einzustellender Arbeitsbreiten (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20), insbesondere des Pflugs; und/oder - Bestimmen von Fahrspuren (FF1, FF2) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche für das Maschinensystem (100) in Abhängigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts (20), insbesondere des Pflugs, und/oder einer Geometrie der Nutzfläche; dadurch gekennzeichnet, dass bei der Bestimmung der Arbeitsbreiten (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20) und/oder der Fahrspuren (FF1, FF2) ein mit dem Maschinensystem (100), insbesondere dem Pflug, koppelbares Nachlaufgerät (50), welches vorzugsweise nach Art einer Packerwalze ausgebildet ist, berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbreite (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20) und/oder die Fahrspur (FF1, FF2) des Maschinensystems (100) während der Bearbeitung der Nutzfläche, insbesondere automatisiert, vom Datenverarbeitungssystem (30) eingestellt und/oder angepasst wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 1 und/oder 2, gekennzeichnet durch den nachfolgenden Schritt: - Bestimmen wenigstens einer maximalen, minimalen und/oder gemittelten Arbeitsbreite (AB1) für das Bodenbearbeitungsgerät (20), insbesondere den Pflug, in Abhängigkeit des Nachlaufgeräts (50), vorzugsweise einer Position, Lage und/oder Arbeitsbreite (AB2) des Nachlaufgeräts (50); wobei die vom Nachlaufgerät (50) abhängige maximale, minimale und/oder gemittelte Arbeitsbreite (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20) bei der Bestimmung der einzustellenden Arbeitsbreiten (AB1) und/oder der Fahrspuren (FF1, FF2) berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsbreite (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20) zumindest im Nahbereich (B2) einer Feldgrenze (G) und/oder eines Vorgewendes der Nutzfläche auf einen, insbesondere vom Datenverarbeitungssystem (30), definierten Arbeitsbreitenbereich, vorzugsweise eine vorgebbare maximale, minimale und/oder gemittelte Arbeitsbreite (AB1), beschränkt ist.
Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 4, wobei zwischen dem Maschinensystem (100), insbesondere dem Bodenbearbeitungsgerät (20), und dem Nachlaufgerät (50) wenigstens eine Kopplungsvorrichtung (60), insbesondere Fangvorrichtung, ausgebildet ist, und die Kopplungsvorrichtung (60) dazu eingerichtet ist, das Nachlaufgerät (50) zumindest abschnittsweise entlang der Nutzfläche mit dem Maschinensystem (100), insbesondere dem Bodenbearbeitungsgerät (20), zu koppeln, gekennzeichnet durch zumindest einen der nachfolgenden Schritte: - Bestimmen wenigstens einer geeigneten Abstellposition (A) für das Nachlaufgerät (50), an welcher das Nachlaufgerät (50) während Wendemanövern, insbesondere während einem Wechsel der Fahrspuren (FF1, FF2), vom Maschinensystem (100), insbesondere dem Bodenbearbeitungsgerät (20) entkoppelt wird; wobei zur Bestimmung der Abstellposition (A) die einzustellenden Arbeitsbreiten (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20) und/oder die Fahrspuren (FF1, FF2) des Maschinensystems (100) vom Datenverarbeitungssystem (30) berücksichtigt werden, oder - Bestimmen und/oder Anpassen der einzustellenden Arbeitsbreiten (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20) und/oder der Fahrspuren (FF1, FF2) unter Berücksichtigung wenigstens einer Abstellposition (A) des Nachlaufgeräts (50).
Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Verstelleinrichtung (62A, 62B), welche der Kopplungsvorrichtung (60) zugeordnet und dazu eingerichtet ist, die Kopplungsvorrichtung (60), vorzugsweise eine Winkellage und/oder Länge der Kopplungsvorrichtung (60), in Abhängigkeit der einzustellenden Arbeitsbreiten (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20), der Fahrspuren (FF1, FF2) des Maschinensystems (100) und/oder der Abstellposition (A) des Nachlaufgeräts (50) zu verstellen.
Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine einstellbare Arbeitsbreite des Nachlaufgeräts (50) vor der Bearbeitung der Nutzfläche und in Abhängigkeit der einzustellenden Arbeitsbreiten (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20) und/oder der Fahrspuren (FF1, FF2) des Maschinensystems (100) bestimmt und/oder vorgegeben wird.
Landwirtschaftliches Maschinensystem (100) zum Bearbeiten einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, welche wenigstens ein Bodenbearbeitungsgerät (20), insbesondere einen Pflug, ein Positionserfassungssystem (14) und ein elektronisches Datenverarbeitungssystem (30) umfasst, wobei das Datenverarbeitungssystem (30) dazu eingerichtet ist, einzustellende Arbeitsbreiten (AB1) des Bodenbearbeitungsgeräts (20) und/oder Fahrspuren (FF1, FF2) auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche für das Maschinensystem (100) in Abhängigkeit des Bodenbearbeitungsgeräts (20) und/oder einer Geometrie der Nutzfläche zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass das Datenverarbeitungssystem (30) dazu eingerichtet ist, ein Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche auszuführen.