DE102023102282A1

DE102023102282A1 - Self-propelled agricultural harvester

Info

Publication number: DE102023102282A1
Application number: DE102023102282.2A
Authority: DE
Inventors: Niklas Löffler; Tobias Deufel
Original assignee: Claas Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH
Current assignee: Claas Selbstfahrende Erntemaschinen GmbH
Priority date: 2023-01-31
Filing date: 2023-01-31
Publication date: 2024-08-01

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Erntemaschine (1), insbesondere Feldhäcksler, mit zumindest einem Nachbeschleunigungsorgan (12) zur veränderlichen Beschleunigung von Erntegut und mit einer dem Nachbeschleunigungsorgan (12) nachgeordneten Überladeeinrichtung (13) zum Auswerfen des Ernteguts in einen Ladebehälter (30), wobei zur veränderlichen Beschleunigung des Erntegutes die Weite eines Erntegutdurchgangsspaltes (31) des Nachbeschleunigungsorgans (12) mittels einer Spaltänderungsvorrichtung (37) anpassbar ist, wobei der Spaltänderungsvorrichtung (37) eine Steuerungsvorrichtung (14) zugeordnet ist, die mittels eines generierten Steuersignals die Spaltänderungsvorrichtung (37) ansteuert, wobei die Steuerungsvorrichtung (14) dazu eingerichtet ist, von einer an der Erntemaschine (1) angeordneten Schwaddetektionseinrichtung (20) generierte Daten auszuwerten, welche Eigenschaften des von der Erntemaschine (1) in Form eines Schwads (23) aufzunehmenden Erntegutes umfassen, und in Abhängigkeit von der Auswertung der Daten der Schwaddetektionseinrichtung (20) die Steuersignale zur Anpassung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes (31) zu generieren.The present invention relates to an agricultural harvesting machine (1), in particular a forage harvester, with at least one post-acceleration element (12) for variable acceleration of the crop and with a transfer device (13) arranged downstream of the post-acceleration element (12) for ejecting the crop into a loading container (30), wherein the width of a crop passage gap (31) of the post-acceleration element (12) can be adjusted by means of a gap changing device (37) for variable acceleration of the crop, wherein the gap changing device (37) is assigned a control device (14) which controls the gap changing device (37) by means of a generated control signal, wherein the control device (14) is set up to evaluate data generated by a swath detection device (20) arranged on the harvesting machine (1), which data comprise properties of the crop to be picked up by the harvesting machine (1) in the form of a swath (23), and depending on the Evaluation of the data of the swath detection device (20) to generate the control signals for adjusting the width of the crop passage gap (31).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstfahrende landwirtschaftliche Erntemaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer selbstfahrenden landwirtschaftlichen Erntemaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14.The present invention relates to a self-propelled agricultural harvesting machine according to the preamble of claim 1. Furthermore, the present invention relates to a method for operating a self-propelled agricultural harvesting machine according to the preamble of claim 14.

Eine selbstfahrende landwirtschaftliche Erntemaschine der eingangs genannten Art ist aus der EP 1 380 204 A1 bekannt. Darin ist eine als Feldhäcksler ausgeführte landwirtschaftliche Erntemaschine beschrieben, mit zumindest einem Nachbeschleunigungsorgan zur veränderlichen Beschleunigung von Erntegut und mit einer dem Nachbeschleunigungsorgan nachgeordneten Überladeeinrichtung zum Auswerfen des Ernteguts in einen Ladebehälter. Zur veränderlichen Beschleunigung des Erntegutes ist die Weite eines Erntegutdurchgangsspaltes des Nachbeschleunigungsorgans, der sich zwischen dem Nachbeschleunigungsorgan und einer diesem gegenüberliegenden Wandung eines Förderkanals ausbildet, mittels einer Spaltänderungsvorrichtung anpassbar. Dadurch wird die Eingriffsintensität des Nachbeschleunigungsorgans auf das Erntegut beeinflusst. Der Spaltänderungsvorrichtung ist eine Steuerungsvorrichtung zugeordnet, die mittels eines generierten Steuersignals die Spaltänderungsvorrichtung ansteuert. Hierzu ist es aus der EP 1 380 204 A1 bekannt, die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes in Abhängigkeit vom Erntegutdurchsatz, der mittels Sensoren zur Messung der Feuchtigkeit, der Dichte und der Geschwindigkeit des Erntegutes bestimmt wird, zu verstellen. Die Sensoren sind innerhalb der Erntemaschine entlang der Gutförderstrecke zwischen Einzugsorgan und Überladeeinrichtung angeordnet. Die Reaktion auf Änderungen im Erntegutstrom erfolgt mithin stets zeitlich versetzt. Zudem führt die zunehmende Fahrgeschwindigkeit, mit der eine Erhöhung der Flächenleistung einhergeht, während des Erntevorgangs zu einer weiteren Reduzierung der Reaktionszeit auf sich ändernde Erntebedingungen oder Erntesituationen.A self-propelled agricultural harvesting machine of the type mentioned above is known from EP 1 380 204 A1 known. It describes an agricultural harvesting machine designed as a forage harvester, with at least one post-acceleration device for variable acceleration of the crop and with a transfer device arranged downstream of the post-acceleration device for ejecting the crop into a loading container. In order to variable acceleration of the crop, the width of a crop passage gap of the post-acceleration device, which is formed between the post-acceleration device and a wall of a conveyor channel opposite it, can be adjusted by means of a gap changing device. This influences the intensity of the intervention of the post-acceleration device on the crop. The gap changing device is assigned a control device which controls the gap changing device by means of a generated control signal. For this purpose, it is known from the EP 1 380 204 A1 It is known to adjust the width of the crop passage gap depending on the crop throughput, which is determined by sensors that measure the moisture, density and speed of the crop. The sensors are arranged inside the harvester along the crop conveying path between the intake element and the transfer device. The reaction to changes in the crop flow is therefore always delayed. In addition, the increasing driving speed, which is accompanied by an increase in area performance, leads to a further reduction in the reaction time to changing harvesting conditions or harvesting situations during the harvesting process.

Die DE 10 2020 002 864 A1 beschreibt eine als Feldhäcksler ausgeführte landwirtschaftliche Erntemaschine, mit zumindest einem Nachbeschleunigungsorgan zur Beschleunigung von Erntegut und mit einer dem Nachbeschleunigungsorgan nachgeordneten Überladeeinrichtung zum Auswerfen des Ernteguts in einen Ladebehälter. Das Nachbeschleunigungsorgan dient bei der Grasernte der Beschleunigung des Erntegutes, indem sich das Nachbeschleunigungsorgan in einer Beschleunigungsposition befindet, in der das Nachbeschleunigungsorgan in den Förderkanal hineinragt. Bei der Maisernte befindet sich das Nachbeschleunigungsorgan in einer passiven Position, in welcher das Nachbeschleunigungsorgan aus dem Förderkanal ausgestellt ist und als Gebläse wirkt. In der passiven Position wirkt das Nachbeschleunigungsorgan geringfügig mechanisch mit dem Erntegut zusammen. Das Umschalten zwischen der Beschleunigungsposition und der passiven Position erfolgt auch in Abhängigkeit von dem Vorhandensein einer Konditioniereinrichtung zum Aufbereiten von Maiskörnern.The EN 10 2020 002 864 A1 describes an agricultural harvesting machine designed as a forage harvester, with at least one post-acceleration device for accelerating the harvested material and with a transfer device downstream of the post-acceleration device for ejecting the harvested material into a loading container. The post-acceleration device is used to accelerate the harvested material during grass harvesting by having the post-acceleration device in an acceleration position in which the post-acceleration device protrudes into the conveyor channel. During corn harvesting, the post-acceleration device is in a passive position in which the post-acceleration device is extended out of the conveyor channel and acts as a fan. In the passive position, the post-acceleration device interacts slightly mechanically with the harvested material. Switching between the acceleration position and the passive position also takes place depending on the presence of a conditioning device for processing corn kernels.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik ist es demnach die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine landwirtschaftliche Erntemaschine der eingangs genannten Art weiterzubilden, die sich durch eine verbesserte Anpassung der Einstellung des Nachbeschleunigungsorgans an sich ändernde Erntebedingungen oder Erntesituationen auszeichnet.Based on the above-mentioned prior art, it is therefore the object of the present invention to further develop an agricultural harvesting machine of the type mentioned at the outset, which is characterized by an improved adaptation of the setting of the post-acceleration element to changing harvesting conditions or harvesting situations.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Erntemaschine Gegenstand der entsprechenden abhängigen Patentansprüche 2 bis 13 sind.This object is achieved according to the invention by the features of independent patent claim 1, wherein advantageous further developments of the harvesting machine according to the invention are the subject of the corresponding dependent patent claims 2 to 13.

Gemäß dem Anspruch 1 wird eine selbstfahrende landwirtschaftliche Erntemaschine, insbesondere ein Feldhäcksler, mit zumindest einem Nachbeschleunigungsorgan zur veränderlichen Beschleunigung von Erntegut und mit einer dem Nachbeschleunigungsorgan nachgeordneten Überladeeinrichtung zum Auswerfen des Ernteguts in einen Ladebehälter vorgeschlagen, wobei zur veränderlichen Beschleunigung des Erntegutes die Weite eines Erntegutdurchgangsspaltes des Nachbeschleunigungsorgans mittels einer Spaltänderungsvorrichtung anpassbar ist, wobei der Spaltänderungsvorrichtung eine Steuerungsvorrichtung zugeordnet ist, die mittels eines generierten Steuersignals die Spaltänderungsvorrichtung ansteuert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, von einer an der Erntemaschine angeordneten Schwaddetektionseinrichtung generierte Daten zu empfangen und auszuwerten, welche Eigenschaften des von der Erntemaschine in Form eines Schwads aufzunehmenden Erntegutes umfassen, und in Abhängigkeit von der Auswertung der Daten der Schwaddetektionseinrichtung die Steuersignale zur Anpassung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes zu generieren.According to claim 1, a self-propelled agricultural harvesting machine, in particular a forage harvester, is proposed with at least one post-acceleration element for variable acceleration of crops and with a transfer device arranged downstream of the post-acceleration element for ejecting the crops into a loading container, wherein the width of a crop passage gap of the post-acceleration element can be adjusted by means of a gap changing device for variable acceleration of the crops, wherein a control device is assigned to the gap changing device which controls the gap changing device by means of a generated control signal. According to the invention, it is provided that the control device is set up to receive and evaluate data generated by a swath detection device arranged on the harvesting machine, which include properties of the crop to be picked up by the harvesting machine in the form of a swath, and to generate the control signals for adjusting the width of the crop passage gap depending on the evaluation of the data from the swath detection device.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, im Vorfeldbereich der Erntemaschine auftretende Unregelmäßigkeiten des in Form des Schwads abgelegten Erntegutes frühzeitig zu erkennen, um dadurch auf sich ändernde Erntebedingungen oder Erntesituationen zeitnäher, d.h. vorausschauender, reagieren zu können. Die Ablage des Schwads erfolgt in einem vorangehenden Bearbeitungsprozess, in welchem es bei der Ablage aufgrund verschiedener Einflüsse zu Unregelmäßigkeiten kommen kann. Beispielsweise führen Schwankungen in der Bestandsdichte, Beschädigungen am für die Schwadablage verwendeten Arbeitsgerät und/oder während der Schwadablage auftretende Bedienfehler zu derartigen Unregelmäßigkeiten. Weiteren Einfluss haben die Witterungsbedingen sowohl während und nach der Schwadablage als auch während der Aufnahme des Schwads durch die dafür eingerichtete Erntemaschine.The invention is based on the idea of detecting irregularities in the swathed crop in the area in front of the harvesting machine at an early stage in order to react to changing harvesting conditions or To be able to react to harvest situations more quickly, i.e. more proactively. The swath is laid in a preceding processing process in which irregularities can occur due to various influences. For example, fluctuations in crop density, damage to the implement used for swath laying and/or operating errors during swath laying lead to such irregularities. The weather conditions also have an influence, both during and after swath laying and during the collection of the swath by the harvesting machine set up for this purpose.

Insbesondere lässt sich durch die erfindungsgemäß Ansteuerung die Gefahr des Auftretens von Verstopfungen, die durch ungleichmäßige Schwaden bzw. eine ungleiche Erntegutmasse der aufzunehmenden Schwaden verursacht werden, vermeiden oder zumindest minimieren. Wird eine Ungleichmäßigkeit der Schwad erkannt, kann als Reaktion darauf frühzeitig die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes verändert werden. Somit werden Störungen im Gutfluss und somit Stillstandszeiten zur Behebung von Verstopfungen im Inneren der Erntemaschine vermieden.In particular, the control according to the invention makes it possible to avoid or at least minimize the risk of blockages caused by uneven swaths or an uneven crop mass of the swaths to be collected. If unevenness in the swath is detected, the width of the crop passage gap can be changed in response at an early stage. This avoids disruptions in the crop flow and thus downtimes to clear blockages inside the harvesting machine.

Die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes des Nachbeschleunigungsorgans bezeichnet den Abstand zwischen dem Nachbeschleunigungsorgan und einer diesem gegenüberliegenden Wandung eines Förderkanals der Erntemaschine.The width of the crop passage gap of the post-acceleration device refers to the distance between the post-acceleration device and an opposite wall of a conveyor channel of the harvesting machine.

Die Steuerungsvorrichtung kann Bestandteil einer Steuer- und Regelungseinheit der Erntemaschine sein, welche darüberhinausgehende Aufgaben übernimmt, oder als eine separate Steuereinheit ausgeführt sein, die mit einer übergeordneten Steuer- und Regelungseinheit der Erntemaschine verbunden ist.The control device can be part of a control and regulating unit of the harvesting machine, which takes on additional tasks, or can be designed as a separate control unit that is connected to a higher-level control and regulating unit of the harvesting machine.

Bevorzugt kann die Schwaddetektionseinrichtung mit zumindest einem optischen Sensor zur Erkennung eines Vorfeldbereiches ausgestattet sein, wobei der Sensor das Vorhandensein und/oder eine Form des Schwads vor der Erntemaschine erkennt und wobei die Schwaddetektionseinrichtung diese Daten an die Steuerungsvorrichtung überträgt. Bei dem zumindest einen optischen Sensor kann es sich bevorzugt um eine Kamera, eine RGB-Kamera, eine 3D-Kamera und/oder ein LIDAR handeln. Unter der Form des Schwads sind die Breite, die Höhe sowie die Kontur zu verstehen. Die Form des Schwads kann Aufschluss über die Gleichmäßigkeit der Verteilung und/oder die aufzunehmende Erntegutmenge geben. Das Vorhandensein des Schwads kann dazu dienen, Änderungen der Erntesituation zu detektieren. Beispielsweise führt eine Lücke im Schwad zu einer temporären Abnahme der zu überladenden Erntegutmenge, auf die durch die Änderung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes reagiert werden kann. Eine vorgenommene Änderung hat dabei nur für den Zeitraum bzw. die Fahrstrecke bestand, bis das Ende Lücke erreicht wird. Eine andere Änderung der Erntesituation stellt das Erreichen des Vorgewendes dar, währenddessen keine Aufnahme von Erntegut erfolgt.The swath detection device can preferably be equipped with at least one optical sensor for detecting an apron area, wherein the sensor detects the presence and/or a shape of the swath in front of the harvesting machine and wherein the swath detection device transmits this data to the control device. The at least one optical sensor can preferably be a camera, an RGB camera, a 3D camera and/or a LIDAR. The shape of the swath is to be understood as the width, the height and the contour. The shape of the swath can provide information about the uniformity of the distribution and/or the amount of crop to be picked up. The presence of the swath can be used to detect changes in the harvesting situation. For example, a gap in the swath leads to a temporary reduction in the amount of crop to be overloaded, to which the system can react by changing the width of the crop passage gap. A change made only lasts for the period or the distance traveled until the end of the gap is reached. Another change in the harvesting situation is reaching the headland without picking up any crops.

Insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, anhand der Form des Schwads auf eine Erntegutdurchsatzmenge zu schließen. Hierzu kann ein Bildverarbeitungssystem vorgesehen sein, welches mit der Steuerungsvorrichtung zusammenwirkt oder Bestandteil der Steuerungsvorrichtung ist.In particular, the control device can be designed to determine the crop throughput based on the shape of the swath. For this purpose, an image processing system can be provided which interacts with the control device or is a component of the control device.

Gemäß einer Weiterbildung kann die Schwaddetektionseinrichtung mit zumindest einem entlang des Erntegutstroms angeordneten Sensor ausgestattet sein, welcher Eigenschaften des Erntegutes detektiert, wobei die Schwaddetektionseinrichtung diese Daten an die Steuerungsvorrichtung überträgt. Bei dem zumindest einen zur Detektion von Ernteguteigenschaften eingerichteten Sensor kann es sich um einen NIR-Sensor und/oder einen Feuchtigkeitssensor handeln. Die Anordnung entlang des Erntegutstroms kann an beliebiger Stelle innerhalb der Erntemaschine erfolgen. Eine bevorzugte Anordnung des zumindest einen Sensors kann an der Überladeeinrichtung vorgesehen sein. Während der Feuchtigkeitssensor lediglich die Feuchtigkeit des Erntegutes detektiert, detektiert ein NIR-Sensor darüberhinausgehende Informationen zu Eigenschaften des Erntegutes. According to a further development, the swath detection device can be equipped with at least one sensor arranged along the crop flow, which detects properties of the crop, whereby the swath detection device transmits this data to the control device. The at least one sensor set up to detect crop properties can be an NIR sensor and/or a moisture sensor. The arrangement along the crop flow can take place at any point within the harvesting machine. A preferred arrangement of the at least one sensor can be provided on the transfer device. While the moisture sensor only detects the moisture of the crop, an NIR sensor detects additional information on properties of the crop.

Insbesondere kann die Schwaddetektionseinrichtung mit zumindest einer Sensoranordnung ausgeführt sein, die zur Detektion einer Schichthöhe in dem Einzugsorgan eingerichtet ist, wobei die Schwaddetektionseinrichtung die von der zumindest einen Sensoranordnung bestimmten Daten zur Schichthöhe an die Steuerungsvorrichtung zur Bestimmung eines Erntegutdurchsatzes überträgt. Die zumindest eine Sensoranordnung kann zur Erfassung von Kräften, die von zumindest einem Walzenpaar eines dem Nachbeschleunigungsorgan vorgeschalteten Einzugsorgans auf das aufgenommene Erntegut aufgebracht werden, eingerichtet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die zumindest eine Sensoranordnung zur Erfassung einer Auslenkung eines Walzenpaares oder der Walzenpaare des Einzugsorgans eingerichtet sein. Die zumindest eine Sensoranordnung, welche zusätzlich zur Bestimmung des Erntegutdurchsatzes eingerichtet ist, kann die Genauigkeit der Bestimmung des Erntegutdurchsatzes verbessern, wodurch eine genauere Ansteuerung zur Anpassung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes durch die Steuerungsvorrichtung ermöglicht wird.In particular, the swath detection device can be designed with at least one sensor arrangement that is set up to detect a layer height in the intake element, wherein the swath detection device transmits the data on the layer height determined by the at least one sensor arrangement to the control device for determining a crop throughput. The at least one sensor arrangement can be set up to detect forces that are applied to the collected crop by at least one pair of rollers of an intake element upstream of the post-acceleration element. Additionally or alternatively, the at least one sensor arrangement can be set up to detect a deflection of a pair of rollers or the pairs of rollers of the intake element. The at least one sensor arrangement, which is additionally set up to determine the crop throughput, can improve the accuracy of the determination of the crop throughput, thereby enabling more precise control to adjust the width of the crop passage gap by the control device.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann die Steuerungsvorrichtung eine Speichereinheit aufweisen, in welcher ein relativer oder absoluter Schwellwert für eine Änderung des Erntegutdurchsatzes hinterlegt ist, dessen Überschreiten die Steuerungsvorrichtung als Indikator zur Anpassung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes interpretiert. Ein solcher Schwellwert kann vorgesehen sein, um eine Überregelung der Spaltänderungsvorrichtung aufgrund lediglich geringfügiger Abweichungen in der Form des Schwads zu vermeiden, die sich in unerwünschter Weise auf den Gutfluss und den Überladevorgang auswirken kann.According to a preferred development, the control device can have a memory unit in which a relative or absolute threshold value for a change in the crop throughput is stored, the exceedance of which is interpreted by the control device as an indicator for adjusting the width of the crop passage gap. Such a threshold value can be provided in order to avoid over-regulation of the gap changing device due to only minor deviations in the shape of the swath, which can have an undesirable effect on the crop flow and the transfer process.

Bevorzugt kann das Nachbeschleunigungsorgan eine Achse aufweisen, die endseitig in Führungen gelagert ist, die an Seitenwänden, die ein das Nachbeschleunigungsorgan zumindest abschnittsweise ummantelndes Gehäuse begrenzen, angeordnet sind, wobei die Spaltänderungsvorrichtung zur, insbesondere translatorischen, Bewegung des Nachbeschleunigungsorgans eine Aktorik umfasst, mittels der die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes veränderbar ist. Denkbar ist auch eine Schwenkbewegung des Nachbeschleunigungsorgans, um die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes zu verändern.Preferably, the post-acceleration element can have an axis which is mounted at the end in guides which are arranged on side walls which delimit a housing which at least partially encloses the post-acceleration element, wherein the gap-changing device for the, in particular translational, movement of the post-acceleration element comprises an actuator by means of which the width of the crop passage gap can be changed. A pivoting movement of the post-acceleration element is also conceivable in order to change the width of the crop passage gap.

Dazu kann die Aktorik mechanisch, hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbare Antriebselemente umfassen. Als zumindest ein hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbares Antriebselement kann beispielsweise zumindest ein Hydraulikzylinder oder zumindest ein Linearmotor vorgesehen sein. Als mechanisch betätigbare Antriebselemente können beispielsweise zumindest eine Hebelanordnung sowie eine Welle oder eine Spindel vorgesehen sein. Das zumindest eine hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbare Antriebselement kann an einem ersten Anlenkpunkt an der Welle angreifen und diese um eine ortsfeste Drehachse schwenken. Die zumindest eine Hebelanordnung kann an einem zum ersten Anlenkpunkt beabstandeten zweiten Anlenkpunkt an der Welle angreifen, sodass die Bewegung des hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbaren Antriebselementes auf die Hebelanordnung übertragen wird. Der erste Anlenkpunkt und der zweite Anlenkpunkt können an einander gegenüberliegenden Stellen der Welle angeordnet sein. Weiterhin können zwei über ein Verbindungsglied verbundene Spindeln zum Verstellen benutzt werden.For this purpose, the actuators can comprise mechanically, hydraulically and/or electromechanically actuated drive elements. At least one hydraulically and/or electromechanically actuated drive element can be provided, for example, at least one hydraulic cylinder or at least one linear motor. At least one lever arrangement and a shaft or a spindle can be provided, for example, as mechanically actuated drive elements. The at least one hydraulically and/or electromechanically actuated drive element can act on a first articulation point on the shaft and pivot it about a fixed axis of rotation. The at least one lever arrangement can act on a second articulation point on the shaft that is spaced apart from the first articulation point, so that the movement of the hydraulically and/or electromechanically actuated drive element is transmitted to the lever arrangement. The first articulation point and the second articulation point can be arranged at opposite points on the shaft. Furthermore, two spindles connected via a connecting link can be used for adjustment.

Vorteilhaft übermittelt ein dem Nachbeschleunigungsorgan und/oder der Aktorik zugeordneter Sensor das jeweilige Stellmaß an die Steuerungsvorrichtung.Advantageously, a sensor assigned to the post-acceleration device and/or the actuator transmits the respective setting value to the control device.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann die Spaltänderungsvorrichtung eine Verstellcharakteristik mit einem im Wesentlichen progressiv ansteigenden Verlauf der Einstellung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes aufweisen. Der Vorteil einer solchen Spaltänderungsvorrichtung besteht darin, dass bei einer Einstellung kleiner Abstandswerte für die Weite des Erntegutspaltes eine sehr präzise Einstellung durch die Spaltänderungsvorrichtung ermöglicht wird, während mit der Einstellung zunehmender Abstandswerte für die Weite die Veränderung schneller durch die Ansteuerung der Spaltänderungsvorrichtung erreicht wird. Ersteres ist für trockenes Erntegut und/oder geringe Erntegutdurchsätze relevant, die beispielsweise auf eine Unregelmäßigkeit in der Form des Schwads, eine Lücke im Schwad oder das Anschneiden bzw. das Erreichen eines Vorgewendes zurückgehen können. Letzteres ist für im Wesentlichen gleichmäßige größere Erntegutdurchsätze relevant, um die Leistungsaufnahme des Nachbeschleunigungsorgans zu optimieren.According to a preferred development, the gap change device can have an adjustment characteristic with an essentially progressively increasing course of the adjustment of the width of the crop passage gap. The advantage of such a gap change device is that when setting small distance values for the width of the crop gap, a very precise adjustment is made possible by the gap change device, while when setting increasing distance values for the width, the change is achieved more quickly by controlling the gap change device. The former is relevant for dry crops and/or low crop throughputs, which can be due, for example, to an irregularity in the shape of the swath, a gap in the swath or cutting or reaching a headland. The latter is relevant for essentially uniform larger crop throughputs in order to optimize the power consumption of the post-acceleration device.

Bevorzugt kann die Spaltänderungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes auf einen Minimalwert von 2 mm bis zu einem Maximalwert von 80 mm einzustellen. Der Minimalwert für die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes führt, bei gegebener Antriebsdrehzahl des Nachbeschleunigungsorgans, zu einer maximalen Beschleunigung des Erntegutes. Insbesondere kann die Spaltänderungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes stufenlos einzustellen.Preferably, the gap changing device can be designed to set the width of the crop passage gap to a minimum value of 2 mm up to a maximum value of 80 mm. The minimum value for the width of the crop passage gap leads to a maximum acceleration of the crop at a given drive speed of the post-acceleration device. In particular, the gap changing device can be designed to adjust the width of the crop passage gap continuously.

Gemäß einer Weiterbildung kann in der Speichereinheit zumindest eine Kennlinie oder ein Kennlinienfeld für die einzustellende Weite des Erntegutdurchgangsspaltes in Abhängigkeit von zumindest einer Eigenschaft des Erntegutes und/oder dem Erntegutdurchsatz hinterlegt sein, wobei die Steuerungsvorrichtung eine Recheneinheit umfasst, welche die zumindest eine Kennlinie oder das zumindest eine Kennlinienfeld zur Ansteuerung der Spaltänderungsvorrichtung auswertet. Dabei bilden zumindest die von der Schwaddetektionseinrichtung bereitgestellten Daten Eingangsgrößen und die einzustellende Spaltweite bildet die Ausgangsgröße. Daten des zumindest einen Sensors, der zur Detektion von Eigenschaften des Erntegutes eingerichtet ist, und/oder der zumindest einen Sensoranordnung, mittels der auf den Erntegutdurchsatz geschlossen werden kann, können zusätzliche Eingangsgrößen bilden.According to a further development, at least one characteristic curve or a characteristic curve field for the width of the crop passage gap to be set can be stored in the memory unit as a function of at least one property of the crop and/or the crop throughput, wherein the control device comprises a computing unit which evaluates the at least one characteristic curve or the at least one characteristic curve field to control the gap changing device. At least the data provided by the swath detection device form input variables and the gap width to be set forms the output variable. Data from the at least one sensor which is set up to detect properties of the crop and/or the at least one sensor arrangement by means of which the crop throughput can be determined can form additional input variables.

Insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung dazu eingerichtet sein, die Spaltänderungsvorrichtung derart anzusteuern, um die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes mit zunehmender Trockenheit des Erntegutes und/oder abnehmendem Erntegutdurchsatz zu reduzieren. Eine zunehmende Trockenheit und/oder eine Abnahme des Erntegutdurchsatzes erfordern eine Reduzierung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes, um ein sicheres Überladen in den Ladebehälter zu gewährleisten.In particular, the control device can be designed to control the gap changing device in such a way as to reduce the width of the crop passage gap as the crop becomes increasingly dry and/or the crop throughput decreases. Increasing dryness and/or a decrease in the crop throughput require a reduction in the width of the Crop passage gap to ensure safe loading into the loading container.

Insbesondere kann die Steuerungsvorrichtung zur automatischen Ansteuerung der Spaltänderungsvorrichtung eingerichtet sein. Dadurch kann der Bediener der Erntemaschine entlastet werden. Zudem ist durch die Automatisierung eine zeitnähere und präzisere Ansteuerung und Einstellung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes möglich, um den Betrieb des Nachbeschleunigungsorgans effizient zu gestalten.In particular, the control device can be set up to automatically control the gap change device. This can reduce the workload on the operator of the harvesting machine. In addition, automation enables the width of the crop passage gap to be controlled and adjusted more quickly and precisely in order to make the operation of the post-acceleration device more efficient.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Betreiben einer selbstfahrenden landwirtschaftlichen Erntemaschine, insbesondere eines Feldhäckslers, mit zumindest einem Nachbeschleunigungsorgan zur veränderlichen Beschleunigung von Erntegut und mit einer dem Nachbeschleunigungsorgan nachgeordneten Überladeeinrichtung zum Auswerfen des Ernteguts in einen Ladebehälter, wobei zur veränderlichen Beschleunigung des Erntegutes die Weite eines Erntegutdurchgangsspaltes des Nachbeschleunigungsorgans mittels einer Spaltänderungsvorrichtung angepasst wird, wobei die Spaltänderungsvorrichtung durch von einer Steuerungsvorrichtung generierte Steuersignale angesteuert wird, gemäß dem unabhängigen Anspruch 14 gelöst.The object according to the invention is further achieved by a method for operating a self-propelled agricultural harvesting machine, in particular a forage harvester, with at least one post-acceleration element for variable acceleration of crops and with a transfer device arranged downstream of the post-acceleration element for ejecting the crops into a loading container, wherein for variable acceleration of the crops the width of a crop passage gap of the post-acceleration element is adjusted by means of a gap changing device, wherein the gap changing device is controlled by control signals generated by a control device, according to independent claim 14.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Steuerungsvorrichtung von einer Schwaddetektionseinrichtung generierte Daten empfängt und auswertet, welche Eigenschaften des von der Erntemaschine in Form eines Schwads aufzunehmenden Erntegutes umfassen, und dass die Steuerungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Auswertung der von der Schwaddetektionseinrichtung bereitgestellten Daten die Steuersignale zur Anpassung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes generiert. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass das Nachbeschleunigungsorgan effizienter betrieben wird. Die Gefahr, dass Verstopfungen im Förderkanal auftreten, kann vermieden oder zumindest reduziert werden. Damit einher geht die Vermeidung von Stillstandszeiten, die für das Beseitigen solcher Verstopfungen aufzuwenden sind. Auf die erfindungsgemäßen Vorteile der landwirtschaftlichen Erntemaschine darf verwiesen werden.According to the invention, the control device receives and evaluates data generated by a swath detection device, which include properties of the crop to be picked up by the harvesting machine in the form of a swath, and the control device generates the control signals for adjusting the width of the crop passage gap depending on the evaluation of the data provided by the swath detection device. The method is characterized in that the post-acceleration device is operated more efficiently. The risk of blockages occurring in the conveyor channel can be avoided or at least reduced. This is accompanied by the avoidance of downtimes that have to be spent on removing such blockages. Reference may be made to the advantages of the agricultural harvesting machine according to the invention.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The present invention is explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawings.

Das vor allem schnelle Einstellen großer Abstandswerte für die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 14 ist relevant, um auf eine sprunghafte Zunahme der Erntegutdurchsätze, wie sie nach kurz dem Einfahren in den Bestand auftreten, reagieren zu können sowie um den Energieverbrauch zu optimieren.The rapid setting of large distance values for the width of the crop passage gap 14 is relevant in order to be able to react to a sudden increase in crop throughput, as occurs shortly after driving into the crop, and to optimize energy consumption.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer als selbstfahrender Feldhäcksler ausgeführten landwirtschaftlichen Erntemaschine in Seitenansicht;
2 eine schematische Darstellung der Erntemaschine gemäß 1 mit einem als Pick-up ausgeführten Vorsatzgerät zur Aufnahme eines Schwads;
3 eine schematische Ansicht auf eine Erntesituation der Erntemaschine gemäß 2 von oben;
4 schematisch und exemplarisch eine Seitenansicht eines Nachbeschleunigungsorgans der Erntemaschine in einer Position mit minimaler Weite eines Erntegutdurchgangsspaltes; und
5 schematisch und exemplarisch eine Seitenansicht des Nachbeschleunigungsorgans gemäß 4 in einer Position mit maximaler Weite des Erntegutdurchgangsspaltes.

Show it:

1 a schematic representation of an agricultural harvesting machine designed as a self-propelled forage harvester in side view;
2 a schematic representation of the harvester according to 1 with an attachment designed as a pick-up for collecting a swath;
3 a schematic view of a harvesting situation of the harvester according to 2 from above;
4 schematically and exemplarily a side view of a post-acceleration device of the harvesting machine in a position with a minimum width of a crop passage gap; and
5 schematically and exemplarily a side view of the post-acceleration device according to 4 in a position with maximum width of the crop passage gap.

In 1 ist eine als Feldhäcksler ausgeführte selbstfahrende landwirtschaftliche Erntemaschine 1 abgebildet, an welcher im frontseitigen Bereich zur Aufnahme von auf dem Boden abgelegten Erntegut ein Vorsatzgerät 2 angeordnet ist. Das Vorsatzgerät 2 variiert in Abhängigkeit von der zu erntenden bzw. aufzunehmenden Erntegutart. Das Vorsatzgerät 2 nimmt das Erntegut vom Feld auf und fördert es einem Einzugsorgan 3 zu, die im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer Walzengruppe mit oberen und unteren Einzugswalzen 4, 5 besteht. Die Einzugswalzen 4, 5 des Einzugsorgans 3 üben eine Presskraft auf das aufgenommene Erntegut aus. Das Einzugsorgan 3 fördert das zu einer Erntegutmatte verdichtete Erntegut einer Häckselvorrichtung 6 zu, welche eine rotierend angetriebene Häckseltrommel 7 mit über deren Umfang verteilt angeordneten Häckselmessern 8 aufweist. Die Häckselmesser 8 schneiden die von dem Einzugsorgan 3 zugeführte Erntegutmatte an einer Gegenschneide 9. Das geschnittene bzw. gehäckselte Erntegut gelangt durch die Rotationsbewegung der Häckseltrommel 7 in einen nachgeordneten Förderkanal 10, von wo es je nach Ausstattung des Feldhäckslers 1 durch eine optional im Gutflussweg angeordnete Nachbearbeitungsvorrichtung 11, auch als Konditioniervorrichtung oder Corncracker bezeichnet, aufbereitet und von einem nachgeordneten, rotierend angetriebenen Nachbeschleunigungsorgan 12 zusätzlich beschleunigt durch eine verstellbare Überladeeinrichtung 13 in ein mitgeführtes Transportfahrzeug gefördert wird. Die optionale Nachbearbeitungsvorrichtung 11 kann wahlweise aus dem Gutflussweg ausgeschwenkt oder vollständig entfernt werden. Die Überladeeinrichtung 13 ist um eine vertikal verlaufende Achse drehbar, beispielsweise mittels eines Drehkranzes. Zusätzlich und unabhängig davon ist die Überladeeinrichtung 13 um eine horizontal verlaufende Achse schwenkbar. Am freien Ende der Überladeeinrichtung 13 kann eine sogenannte Auswurfklappe angeordnet sein, welche gegenüber der Überladeeinrichtung 13 um eine horizontal verlaufende Achse schwenkbar ist.In 1 a self-propelled agricultural harvesting machine 1 designed as a field chopper is shown, on which an attachment 2 is arranged in the front area for picking up crops deposited on the ground. The attachment 2 varies depending on the type of crop to be harvested or picked up. The attachment 2 picks up the crop from the field and conveys it to an intake element 3, which in the embodiment shown consists of a roller group with upper and lower intake rollers 4, 5. The intake rollers 4, 5 of the intake element 3 exert a pressing force on the picked up crop. The intake element 3 conveys the crop, which has been compacted into a crop mat, to a chopping device 6, which has a rotating chopping drum 7 with chopping knives 8 arranged around its circumference. The chopping blades 8 cut the crop mat fed by the intake device 3 at a counter blade 9. The cut or chopped crop is fed by the rotational movement of the chopping drum 7 into a downstream conveyor channel 10, from where it is processed by an optional post-processing device 11 arranged in the crop flow path, also referred to as a conditioning device or corn cracker, depending on the equipment of the forage harvester 1, and is conveyed by a downstream, rotatingly driven post-acceleration device 12 into an accompanying transport vehicle with additional acceleration through an adjustable transfer device 13. The optional post-processing device 11 can either be swung out of the crop flow path or completely removed. The transfer device 13 can be rotated about a vertical axis, for example by means of a slewing ring. In addition and independently of this, the transfer device 13 can be pivoted about a horizontal axis. A so-called ejection flap can be arranged at the free end of the transfer device 13, which can be pivoted about a horizontal axis relative to the transfer device 13.

Zum Antreiben der Arbeitsaggregate der Erntemaschine 1, d.h. von Vorsatzgerät 2, Einzugsorgan 3, Häckselvorrichtung 6, optional der Nachbearbeitungsvorrichtung 11, sowie dem Nachbeschleunigungsorgan 12, ist ein Antriebsmotor 19 vorgesehen. Die Arbeitsaggregate können durch einen - nicht dargestellten - Hauptantriebsstrang, mit der Motorabtriebswelle des Antriebsmotors 19 verbunden sein. Der Antriebsmotor 19 dient auch zum Betreiben eines hydrodynamischen Fahrantriebs des Feldhäckslers 1.A drive motor 19 is provided to drive the working units of the harvesting machine 1, i.e. the attachment 2, intake device 3, chopping device 6, optionally the post-processing device 11, and the post-acceleration device 12. The working units can be connected to the engine output shaft of the drive motor 19 by a main drive train (not shown). The drive motor 19 also serves to operate a hydrodynamic drive of the forage harvester 1.

Die Erntemaschine 1 umfasst eine Fahrerkabine 17, in der eine Eingabe-Ausgabe-Einheit 18 angeordnet ist. Weiterhin umfasst die Erntemaschine 1 eine Steuerungsvorrichtung 14, welche eine Speichereinheit 15 zum Hinterlegen von Daten und eine Recheneinheit 16 zur Verarbeitung der in dem Speichereinheit 15 hinterlegten Daten umfasst. Die Steuerungsvorrichtung 14 ist dazu eingerichtet, einen Bediener der Erntemaschine 1 bei der Bedienung derselben zu unterstützen. Die Steuerungsvorrichtung 14 ist dabei zur Ansteuerung zumindest des Nachbeschleunigungsorgans 12 eingerichtet.The harvesting machine 1 comprises a driver's cab 17 in which an input-output unit 18 is arranged. The harvesting machine 1 also comprises a control device 14 which comprises a storage unit 15 for storing data and a computing unit 16 for processing the data stored in the storage unit 15. The control device 14 is designed to support an operator of the harvesting machine 1 in operating the same. The control device 14 is designed to control at least the post-acceleration element 12.

An der Erntemaschine 1 ist eine Schwaddetektionseinrichtung 20 angeordnet. Die Schwaddetektionseinrichtung 20 ist mit zumindest einem optischen Sensor 21 zur Erkennung eines Vorfeldbereiches, d.h. eines in Fahrtrichtung vor der Erntemaschine 1 liegenden Abschnitts, ausgestattet. Der zumindest eine optische Sensor 21 ist dazu eingerichtet, das Vorhandensein und/oder eine Form eines Schwads 23 vor der Erntemaschine 1 zu erkennen. Die Schwaddetektionseinrichtung 20 überträgt durch den zumindest einen optischen Sensor 21 bestimmte Daten an die Steuerungsvorrichtung 14 zur Auswertung. Hierzu ist der zumindest eine optische Sensor 21 mittels eines Bussystems 22 der Erntemaschine 1 mit der Steuerungsvorrichtung 14 verbunden. Der zumindest eine optische Sensor 21 kann als Kamera, RGB-Kamera, 3D-Kamera oder LIDAR ausgeführt sein.A swath detection device 20 is arranged on the harvesting machine 1. The swath detection device 20 is equipped with at least one optical sensor 21 for detecting an apron area, i.e. a section located in front of the harvesting machine 1 in the direction of travel. The at least one optical sensor 21 is designed to detect the presence and/or shape of a swath 23 in front of the harvesting machine 1. The swath detection device 20 transmits certain data to the control device 14 for evaluation via the at least one optical sensor 21. For this purpose, the at least one optical sensor 21 is connected to the control device 14 by means of a bus system 22 of the harvesting machine 1. The at least one optical sensor 21 can be designed as a camera, RGB camera, 3D camera or LIDAR.

Die Darstellung in 1 zeigt eine beispielhafte Anordnung des zumindest einen optischen Sensors 21 unmittelbar am Vorsatzgerät 2. In 2 ist eine vorteilhafte Anordnung an der Fahrerkabine 17 dargestellt.The representation in 1 shows an exemplary arrangement of the at least one optical sensor 21 directly on the attachment 2. In 2 an advantageous arrangement on the driver's cab 17 is shown.

Des Weiteren kann die Schwaddetektionseinrichtung 20 mit zumindest einem entlang des Erntegutstroms angeordneten Sensor 24 ausgestattet sein, welcher Eigenschaften des aufgenommenen Erntegutes detektiert. Die Schwaddetektionseinrichtung 20 überträgt diese Daten ebenfalls an die Steuerungsvorrichtung 14 zur Auswertung. Bei dem zumindest einen einem entlang des Erntegutstroms angeordneten Sensor 24 kann es sich bevorzugt um einen NIR-Sensor und/oder einen Feuchtigkeitssensor handeln Die Anordnung des zumindest einen Sensors 24 entlang des Erntegutstroms kann an beliebiger Stelle innerhalb der Erntemaschine 1 erfolgen. Eine bevorzugte Anordnung des zumindest einen Sensors 24 kann an der Überladeeinrichtung 13 vorgesehen sein. Während ein Feuchtigkeitssensor lediglich die Feuchtigkeit des Erntegutes detektiert, detektiert ein NIR-Sensor darüberhinausgehende Informationen von Eigenschaften des Erntegutes.Furthermore, the swath detection device 20 can be equipped with at least one sensor 24 arranged along the crop flow, which detects properties of the collected crop. The swath detection device 20 also transmits this data to the control device 14 for evaluation. The at least one sensor 24 arranged along the crop flow can preferably be an NIR sensor and/or a moisture sensor. The arrangement of the at least one sensor 24 along the crop flow can take place at any point within the harvesting machine 1. A preferred arrangement of the at least one sensor 24 can be provided on the transfer device 13. While a moisture sensor only detects the moisture of the crop, an NIR sensor detects additional information about properties of the crop.

Weiterhin kann die Schwaddetektionseinrichtung 20 mit zumindest einer Sensoranordnung 25 ausgeführt sein, welche zur Detektion einer Schichthöhe in dem Einzugsorgan 3 eingerichtet ist. Mittels der Sensoranordnung 25 lässt sich das Vorhandensein von Erntegut und der Durchsatz an aufgenommenem Erntegut bestimmen.Furthermore, the swath detection device 20 can be designed with at least one sensor arrangement 25, which is set up to detect a layer height in the intake element 3. The presence of crop material and the throughput of collected crop material can be determined by means of the sensor arrangement 25.

In 2 ist eine schematische Darstellung der Erntemaschine 1 gemäß 1 mit einem als Pick-up ausgeführten Vorsatzgerät 2 zur Aufnahme des Schwads 23 dargestellt. Der zumindest eine an der Fahrerkabine 17 angeordnete Sensor 21 detektiert mittels Abtaststrahlen 26 das Vorhandensein des Schwads 23 ebenso wie dessen Geometrie respektive Form, mit welcher der Schwad 23 in einem vorangehenden Prozess auf dem Boden abgelegt wurde. Wie aus der Darstellung in 2 ersichtlich ist, weist der Schwad 23 in der Regel eine unregelmäßige Höhenkontur H auf. Die Höhenkontur H verändert sich entlang des Schwads 23 unter anderem in Abhängigkeit von der Bestandsdichte des zuvor abgeernteten Erntegutes. Weitere Einflüsse können sich aus dem vorangehenden Prozess der Ausbildung des Schwads 23 ergeben.In 2 is a schematic representation of the harvesting machine 1 according to 1 with an attachment 2 designed as a pick-up for picking up the swath 23. The at least one sensor 21 arranged on the driver's cabin 17 detects the presence of the swath 23 as well as its geometry or shape with which the swath 23 was deposited on the ground in a previous process by means of scanning beams 26. As can be seen from the illustration in 2 As can be seen, the swath 23 generally has an irregular height contour H. The height contour H changes along the swath 23 depending, among other things, on the density of the previously harvested crop. Further influences can result from the preceding process of forming the swath 23.

Die Darstellung in 3 zeigt eine schematische Ansicht auf eine Erntesituation der Erntemaschine gemäß 2 von oben. Die Erntemaschine 1 wird von einem Zugfahrzeug 29 und einem daran angehängten Ladebehälter 30 begleitet, welche zum Überladen in Abhängigkeit von der Erntesituation in einer Fahrspur im Wesentlichen parallel zur Erntemaschine 1 oder in der Fahrspur hinter der Erntemaschine 1 fahren.The representation in 3 shows a schematic view of a harvesting situation of the harvester according to 2 from above. The harvesting machine 1 is accompanied by a towing vehicle 29 and a loading container 30 attached to it, which, for the purpose of unloading, travel in a lane substantially parallel to the harvesting machine 1 or in the lane behind the harvesting machine 1, depending on the harvesting situation.

Der Schwad 23 weist nicht nur eine unregelmäßige Höhenkontur H auf, sondern variiert in unterschiedlichem Maße auch in seiner Breite 27. Mit 28 ist ein Abschnitt entlang des aufzunehmenden Schwads 23 bezeichnet, welcher aufgrund einer geringeren Bestandsdichte an Erntegut eine geringere Breite 27' aufweist als der vorangehende Abschnitt bzw. ein nachfolgender Abschnitt.The swath 23 not only has an irregular height contour H, but also varies to different degrees in its width 27. With 28 is a section along the swath 23 to be collected, which has a smaller width 27' than the preceding section or a subsequent section due to a lower crop density.

In 4 ist schematisch und exemplarisch eine Seitenansicht des Nachbeschleunigungsorgans 12 der Erntemaschine 1 in einer Position mit minimaler Weite eines Erntegutdurchgangsspaltes 31 dargestellt. In 4 beträgt die minimal einstellbare Weite des einstellbaren Erntegutdurchgangsspaltes 31 etwa 2 mm.In 4 is shown schematically and by way of example a side view of the post-acceleration device 12 of the harvesting machine 1 in a position with a minimum width of a crop passage gap 31. In 4 The minimum adjustable width of the adjustable crop passage gap 31 is approximately 2 mm.

Die Darstellung in 5 zeigt schematisch und exemplarisch eine Seitenansicht des Nachbeschleunigungsorgans 12 gemäß 4 in einer Position mit maximaler Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31. In 5 beträgt die maximal einstellbare Weite des einstellbaren Erntegutdurchgangsspaltes 31 etwa 80 mm.The representation in 5 shows schematically and exemplarily a side view of the post-acceleration device 12 according to 4 in a position with maximum width of the crop passage gap 31. In 5 The maximum adjustable width of the adjustable crop passage gap 31 is approximately 80 mm.

Die Weite des einstellbaren Erntegutdurchgangsspaltes 31 des rotierend angetriebenen Nachbeschleunigungsorgans 12 bezeichnet den Abstand zwischen dem Nachbeschleunigungsorgan 12 respektive dessen Hüllkreis und einer diesem gegenüberliegenden Wandung 32 des Förderkanals 10 der Erntemaschine 1The width of the adjustable crop passage gap 31 of the rotatingly driven post-acceleration device 12 designates the distance between the post-acceleration device 12 or its envelope circle and an opposite wall 32 of the conveyor channel 10 of the harvesting machine 1

Das Nachbeschleunigungsorgan 12 weist eine Drehachse 33 auf, die endseitig in Führungen 34 verschiebbar gelagert ist, wie durch den Pfeil VR veranschaulicht. Die Führungen 33 sind an Seitenwänden, die ein das Nachbeschleunigungsorgan 12 zumindest abschnittsweise ummantelndes Gehäuse 35 begrenzen, angeordnet. Die Seitenwände können Teil des Gehäuses 35 sein.The post-acceleration device 12 has a rotation axis 33 which is movably mounted at the end in guides 34, as shown by the arrow VR. The guides 33 are arranged on side walls which delimit a housing 35 which at least partially encloses the post-acceleration device 12. The side walls can be part of the housing 35.

Zur veränderlichen Beschleunigung des entlang des Förderkanals 10 geförderten Erntegutes (Pfeil 36) ist die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 des Nachbeschleunigungsorgans 12 mittels einer Spaltänderungsvorrichtung 37 anpassbar. Der Spaltänderungsvorrichtung 37 ist die Steuerungsvorrichtung 14 zugeordnet, die zur Ansteuerung der Spaltänderungsvorrichtung 37 durch von der Steuerungsvorrichtung 14 generierte Steuersignale eingerichtet ist.In order to variably accelerate the crop conveyed along the conveyor channel 10 (arrow 36), the width of the crop passage gap 31 of the post-acceleration element 12 can be adjusted by means of a gap changing device 37. The gap changing device 37 is assigned to the control device 14, which is set up to control the gap changing device 37 by control signals generated by the control device 14.

Die Spaltänderungsvorrichtung 37 umfasst gemäß der dargestellten Ausführungsform zur, insbesondere translatorischen, Bewegung (Pfeil VR) des Nachbeschleunigungsorgans 12 eine Aktorik, mittels der die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 veränderbar ist. Durch die Änderung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 wird auf unterschiedliche Betriebssituationen reagiert, in welchen eine unterschiedliche Beschleunigung des Erntegutes durch das Nachbeschleunigungsorgan 12 erforderlich ist.According to the embodiment shown, the gap changing device 37 comprises an actuator for the, in particular translational, movement (arrow VR) of the post-acceleration element 12, by means of which the width of the crop passage gap 31 can be changed. By changing the width of the crop passage gap 31, the system reacts to different operating situations in which a different acceleration of the crop by the post-acceleration element 12 is required.

Die Aktorik der Spaltänderungsvorrichtung 37 umfasst mechanisch, hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbare Antriebselemente 38, 39, 40. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Spaltänderungsvorrichtung 37 zumindest einen Hydraulikzylinder 38, eine Welle 39 sowie zumindest eine Hebelanordnung 40 als Antriebselemente. Alternativ kann anstelle der Welle 39 eine Spindel vorgesehen sein. Denkbar ist weiterhin, dass zwei über ein Verbindungsglied verbundene Spindeln zum Verstellen benutzt werden.The actuators of the gap changing device 37 comprise mechanically, hydraulically and/or electromechanically actuated drive elements 38, 39, 40. In the embodiment shown, the gap changing device 37 comprises at least one hydraulic cylinder 38, a shaft 39 and at least one lever arrangement 40 as drive elements. Alternatively, a spindle can be provided instead of the shaft 39. It is also conceivable that two spindles connected via a connecting link are used for adjustment.

Das zumindest eine hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbare Antriebselement, hier und vorzugsweise der zumindest eine Hydraulikzylinder 38, kann an einem ersten Anlenkpunkt 41 an der Welle 39 angreifen und diese um eine ortsfeste Drehachse 42 schwenken. Die Hebelanordnung 40 greift an einem zum ersten Anlenkpunkt 41 beabstandeten zweiten Anlenkpunkt 43 an der Welle 39 an, sodass die Bewegung des zumindest einen Hydraulikzylinders 38 auf die zumindest eine Hebelanordnung 40 übertragen wird. Der erste Anlenkpunkt 41 und der zweite Anlenkpunkt 43 können an einander gegenüberliegenden Stellen der Welle 39 angeordnet sein. Bevorzugt sind zwei zueinander beabstandet angeordnete hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbare Antriebselemente, hier und vorzugsweise zwei Hydraulikzylinder 38, vorgesehen, welche in Endbereichen der Welle 39 an dieser angreifen. Das Vorsehen zweier hydraulisch und/oder elektromechanisch betätigbarer Antriebselemente ermöglicht eine gleichmäßigere Verstellung der Welle 39.The at least one hydraulically and/or electromechanically actuated drive element, here and preferably the at least one hydraulic cylinder 38, can engage at a first articulation point 41 on the shaft 39 and pivot the shaft about a fixed axis of rotation 42. The lever arrangement 40 engages at a second articulation point 43 on the shaft 39, which is spaced apart from the first articulation point 41, so that the movement of the at least one hydraulic cylinder 38 is transmitted to the at least one lever arrangement 40. The first articulation point 41 and the second articulation point 43 can be arranged at opposite points on the shaft 39. Preferably, two hydraulically and/or electromechanically actuated drive elements, here and preferably two hydraulic cylinders 38, which are arranged spaced apart from one another are provided, which engage the shaft 39 in end regions. The provision of two hydraulically and/or electromechanically actuated drive elements enables a more uniform adjustment of the shaft 39.

Das Einfahren der Kolbenstange des zumindest einen Hydraulikzylinders 38 bewirkt ein Drehen bzw. Schwenken der Welle 39 gegen den Uhrzeigersinn, wodurch die Drehachse 33 des Nachbeschleunigungsorgan 12 in Richtung der Wandung 32 des Förderkanals 10 bewegt wird, bis die minimal einstellbare Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 erreicht ist, wie in 4 dargestellt.The retraction of the piston rod of at least one hydraulic cylinder 38 causes the shaft 39 to rotate or pivot anti-clockwise, whereby the axis of rotation 33 of the post-acceleration element 12 is moved in the direction of the wall 32 of the conveyor channel 10 until the minimum adjustable width of the crop passage gap 31 is reached, as shown in 4 shown.

Das Ausfahren der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 38 bewirkt ein Drehen bzw. Schwenken der Welle 39 im Uhrzeigersinn, wodurch die Drehachse 33 des Nachbeschleunigungsorgans 12 zur Wandung 32 zunehmend beabstandet wird, bis die maximal einstellbare Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 erreicht ist, wie in 5 dargestellt.The extension of the piston rod of the hydraulic cylinder 38 causes the shaft 39 to rotate or pivot clockwise, whereby the axis of rotation 33 of the post-acceleration device 12 is increasingly spaced from the wall 32 until the maximum adjustable width of the crop passage gap 31 is reached, as shown in 5 shown.

Wesentlich ist, dass die Spaltänderungsvorrichtung 37 eine Verstellcharakteristik mit einem im Wesentlichen progressiv ansteigenden Verlauf der Einstellung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 aufweist. Der Vorteil einer derart ausgeführten Spaltänderungsvorrichtung 37 besteht darin, dass bei einer Einstellung kleiner Abstandswerte, insbesondere kleiner oder gleich 30 mm, für die Weite des Erntegutspaltes 31 eine sehr präzise Einstellung durch die Spaltänderungsvorrichtung 37 ermöglicht wird, während mit der Einstellung zunehmender Abstandswerte, insbesondere größer 30 mm, für die Weite die Veränderung schneller durch die Ansteuerung der Spaltänderungsvorrichtung 37 erreicht wird. Dabei ist eine präzise Einstellung kleiner Abstandswerte für die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 für trockenes Erntegut und/oder für geringe Erntegutdurchsätze relevant. Die präzise Einstellung kleiner Abstandswerte für die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 ermöglicht bei trockenem Erntegut und/oder geringem Erntegutdurchsatz eine optimale Beschleunigung und einen energieeffizienteren Betrieb des Nachbeschleunigungsorgans 12. Das vor allem schnelle Einstellen großer Abstandswerte für die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 ist relevant, um auf eine sprunghafte Zunahme der Erntegutdurchsätze, wie sie nach kurz dem Einfahren in den Bestand auftreten, reagieren zu können sowie um den Energieverbrauch zu optimieren.It is essential that the gap changing device 37 has an adjustment characteristic with a substantially progressively increasing course of the adjustment of the width of the crop passage gap 31. The advantage of such a The advantage of the gap changing device 37 is that when setting small distance values, in particular less than or equal to 30 mm, a very precise adjustment is made possible by the gap changing device 37 for the width of the crop gap 31, while when setting increasing distance values, in particular greater than 30 mm, the change in width is achieved more quickly by controlling the gap changing device 37. A precise adjustment of small distance values for the width of the crop passage gap 31 is relevant for dry crops and/or for low crop throughputs. The precise setting of small distance values for the width of the crop passage gap 31 enables optimal acceleration and more energy-efficient operation of the post-acceleration device 12 when the crop is dry and/or the crop throughput is low. The particularly rapid setting of large distance values for the width of the crop passage gap 31 is relevant in order to be able to react to a sudden increase in crop throughput, as occurs shortly after driving into the crop, and to optimize energy consumption.

In der Speichereinheit 15 kann zumindest eine Kennlinie 44 oder ein Kennlinienfeld für die einzustellende Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 in Abhängigkeit von zumindest einer Eigenschaft des Erntegutes und dem Erntegutdurchsatz hinterlegt sein. Die Recheneinheit 16 der Steuerungsvorrichtung 14 kann die zumindest eine Kennlinie 44 oder das zumindest eine Kennlinienfeld zur Ansteuerung der Spaltänderungsvorrichtung 37 auswerten.At least one characteristic curve 44 or a characteristic curve field for the width of the crop passage gap 31 to be set as a function of at least one property of the crop and the crop throughput can be stored in the memory unit 15. The computing unit 16 of the control device 14 can evaluate the at least one characteristic curve 44 or the at least one characteristic curve field for controlling the gap changing device 37.

Weiterhin kann in der Speichereinheit 15 ein relativer oder absoluter Schwellwert für eine Änderung des Erntegutdurchsatzes hinterlegt sein, dessen Überschreiten die Steuerungsvorrichtung 14 als Indikator zur Anpassung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 interpretiert. Ein solcher Schwellwert kann vorgesehen sein, um eine Überregelung der Spaltänderungsvorrichtung 37 zu vermeiden. Somit kann vermieden werden, dass aufgrund lediglich geringfügiger Abweichungen in der Form des Schwads und einer damit verbundenen Änderung des Erntegutdurchsatzes die Spaltänderungsvorrichtung 37 angesteuert wird, um auf diese Änderung zu reagieren.Furthermore, a relative or absolute threshold value for a change in the crop throughput can be stored in the memory unit 15, the exceedance of which is interpreted by the control device 14 as an indicator for adjusting the width of the crop passage gap 31. Such a threshold value can be provided in order to avoid over-regulation of the gap changing device 37. This can prevent the gap changing device 37 from being activated in order to react to this change due to only minor deviations in the shape of the swath and an associated change in the crop throughput.

Die Steuerungsvorrichtung 14 ist dazu eingerichtet, die Spaltänderungsvorrichtung 37 derart anzusteuern, um die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 mit zunehmender Trockenheit des Erntegutes und/oder abnehmendem Erntegutdurchsatz zu reduzieren. Eine zunehmende Trockenheit und/oder eine Abnahme des Erntegutdurchsatzes erfordern eine Reduzierung der Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31, um ein sicheres Überladen in den Ladebehälter 30 zu gewährleisten.The control device 14 is designed to control the gap changing device 37 in such a way as to reduce the width of the crop passage gap 31 as the crop becomes increasingly dry and/or the crop throughput decreases. Increasing dryness and/or a decrease in the crop throughput require a reduction in the width of the crop passage gap 31 in order to ensure safe loading into the loading container 30.

Bevorzugt ist die Steuerungsvorrichtung 14 zur automatischen Ansteuerung der Spaltänderungsvorrichtung 37 eingerichtet. In Verbindung mit den Daten, die durch die Schwaddetektionseinrichtung 20 generiert werden, lässt sich die Spaltänderungsvorrichtung 37 automatisch ansteuern, um das Nachbeschleunigungsorgan 12 effizient zu betreiben. Die einen im Wesentlichen progressiv ansteigenden Verlauf aufweisende Verstellcharakteristik der Spaltänderungsvorrichtung 37 ermöglicht dabei eine verbesserte Anpassung an unterschiedliche Erntebedingungen und/oder Ernteguteigenschaften. Eine feinfühligere und präzise Einstellung geringer Abstandswerte für die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 bei geringem Erntegutdurchsatz und/oder trockenem Erntegut steht einer zunehmend schnelleren Einstellung von Abstandswerte für die Weite des Erntegutdurchgangsspaltes 31 gegenüber, wenn der Erntegutdurchsatz überproportional ansteigt. Ein überproportionaler Anstieg tritt zum Beispiel nach dem Anschneiden oder dem Wiedereinfahren in den Bestand nach dem Durchfahren eines Vorgewendes auf.The control device 14 is preferably set up for automatically controlling the gap changing device 37. In conjunction with the data generated by the swath detection device 20, the gap changing device 37 can be automatically controlled in order to operate the post-acceleration device 12 efficiently. The adjustment characteristic of the gap changing device 37, which has a substantially progressively increasing course, enables improved adaptation to different harvesting conditions and/or crop properties. A more sensitive and precise setting of small distance values for the width of the crop passage gap 31 with low crop throughput and/or dry crop is offset by an increasingly faster setting of distance values for the width of the crop passage gap 31 when the crop throughput increases disproportionately. A disproportionate increase occurs, for example, after cutting or re-entering the crop after driving through a headland.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: ErntemaschineHarvester
22: VorsatzgerätAttachment
33: Einzugsorganintake organ
44: Obere EinzugswalzenUpper feed rollers
55: Untere EinzugswalzenLower feed rollers
66: HäckselvorrichtungChopping device
77: HäckseltrommelChopping drum
88th: HäckselmesserChopping knife
99: GegenschneideCounter blade
1010: FörderkanalConveyor channel
1111: NachbearbeitungsvorrichtungPost-processing device
1212: NachbeschleunigungsorganPost-acceleration device
1313: ÜberladeeinrichtungOverloading device
1414: SteuerungsvorrichtungControl device
1515: SpeichereinheitStorage unit
1616: RecheneinheitComputing unit
1717: FahrerkabineDriver's cab
1818: Eingabe-Ausgabe-EinheitInput-output unit
1919: AntriebsmotorDrive motor
2020: SchwaddetektionseinrichtungSwath detection device
2121: Sensorsensor
2222: BussystemBus system
2323: Schwadswath
2424: Sensorsensor
2525: SensoranordnungSensor arrangement
2626: AbtaststrahlenScanning beams
2727: BreiteWidth
27'27': BreiteWidth
2828: AbschnittSection
2929: ZugfahrzeugTowing vehicle
3030: LadebehälterLoading container
3131: ErntegutdurchgangsspaltCrop passage gap
3232: WandungWall
3333: DrehachseRotation axis
3434: Führungguide
3535: GehäuseHousing
3636: ErntegutHarvest
3737: SpaltänderungsvorrichtungGap changing device
3838: Antriebselement/HydraulikzylinderDrive element/hydraulic cylinder
3939: Antriebselement/WelleDrive element/shaft
4040: Antriebselement/HebelanordnungDrive element/lever arrangement
4141: Erster AnlenkpunktFirst pivot point
4242: Ortsfeste DrehachseFixed axis of rotation
4343: Zweiter AnlenkpunktSecond pivot point
4444: Kennlinie Curve
FRFR: FahrtrichtungDirection of travel
HH: HöhenkonturHeight contour
VRVR: Bewegung (Pfeil)Movement (arrow)

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1380204 A1 [0002]
DE 102020002864 A1 [0003]

Claims

Self-propelled agricultural harvesting machine (1), in particular a forage harvester, with at least one post-acceleration element (12) for variable acceleration of the crop and with a transfer device (13) arranged downstream of the post-acceleration element (12) for ejecting the crop into a loading container (30), wherein the width of a crop passage gap (31) of the post-acceleration element (12) can be adjusted by means of a gap changing device (37) for variable acceleration of the crop, wherein the gap changing device (37) is assigned a control device (14) which controls the gap changing device (37) by means of a generated control signal, characterized in that the control device (14) is set up to receive and evaluate data generated by a swath detection device (20) arranged on the harvesting machine (1), which data comprise properties of the crop to be picked up by the harvesting machine (1) in the form of a swath (23), and to generate the control signals for adjusting the width of the crop passage gap (31) depending on the evaluation of the data from the swath detection device (20).

Self-propelled harvester (1) by Claim 1 , characterized in that the swath detection device (20) is equipped with at least one optical sensor (21) for detecting an apron area, wherein the at least one sensor (21) detects the presence and/or a shape of the swath (23) in front of the harvesting machine (1) and that the swath detection device (20) transmits these data to the control device (14).

Self-propelled harvester (1) by Claim 2 , characterized in that the control device (14) is designed to determine a crop throughput rate based on the shape of the swath (23).

Self-propelled harvester (1) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the swath detection device (20) is equipped with at least one sensor (24) arranged along the crop flow, which detects properties of the crop and that the swath detection device (20) transmits these data to the control device (14).

Self-propelled harvester (1) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the swath detection device (20) is designed with at least one sensor arrangement (25) which is set up to detect a layer height in the intake member (3), and that the swath detection device (20) transmits the data determined by the at least one sensor arrangement (25) to the control device (14) for determining a crop throughput.

Self-propelled harvester (1) according to one of the Claims 3 until 5 , characterized in that the control device (14) has a memory unit (15) in which a relative or absolute threshold value for a change in the crop throughput is stored, the exceeding of which the control device (14) interprets as an indicator for adjusting the width of the crop passage gap (31).

Self-propelled harvesting machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the post-acceleration element (12) has a rotation axis (33) which is mounted at the end in guides (34) which are arranged on side walls which delimit a housing (35) which at least partially encloses the post-acceleration element (12), and in that the gap changing device (37) for the, in particular translational, movement (VR) of the post-acceleration element (12) comprises an actuator by means of which the width of the crop passage gap (31) can be changed.

Self-propelled harvester (1) by Claim 7 , characterized in that the actuator system comprises mechanically, hydraulically and/or electromechanically actuated drive elements (38, 39, 40).

Self-propelled harvesting machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the gap changing device (37) has an adjustment characteristic with a substantially progressively increasing course of the adjustment of the width of the crop passage gap (31).

Self-propelled harvesting machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the gap changing device (37) is designed to adjust the width of the crop passage gap (31) to a minimum value of 2 mm up to a maximum value of 80 mm.

Self-propelled harvester (1) according to one of the Claims 6 until 10 , characterized in that in the storage unit (15) at least one characteristic curve (44) or a characteristic curve field for the width of the crop passage gap (31) to be set is stored as a function of at least one property of the crop and/or the Crop throughput is stored and that the control device (14) comprises a computing unit (16) which evaluates the at least one characteristic curve (44) or the at least one characteristic curve field for controlling the gap changing device (37).

Self-propelled harvesting machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (14) is designed to control the gap changing device (37) in such a way as to reduce the width of the crop passage gap (31) with increasing dryness of the crop and/or decreasing crop throughput.

Self-propelled harvesting machine (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (14) is designed for automatic control of the gap changing device (37).

Method for operating a self-propelled agricultural harvesting machine (1), in particular a forage harvester, with at least one post-acceleration element (12) for variable acceleration of the crop and with a transfer device (13) arranged downstream of the post-acceleration element (12) for ejecting the crop into a loading container (30), wherein for variable acceleration of the crop the width of a crop passage gap (31) of the post-acceleration element (12) is adjusted by means of a gap changing device (37), wherein the gap changing device (37) is controlled by control signals generated by a control device (14), characterized in that the control device (14) receives and evaluates data generated by a swath detection device (20), which comprise properties of the crop to be picked up by the harvesting machine (1) in the form of a swath (23), and that the control device (14) depending on the evaluation of the data generated by the The control signals for adjusting the width of the crop passage gap (31) are generated from the data provided by the swath detection device (20).