DE19847426A1 - Complete harvesting machine for asparagus has harvesting tube connected to cyclone with earth return pipe - Google Patents

Complete harvesting machine for asparagus has harvesting tube connected to cyclone with earth return pipe

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Abstract

The machine has an air jet (1) whose suction side is connected to a cyclone (2) which separates soil from an air-soil mixture. The lower connection of the cyclone discharges into a earth return pipe (4), and is closed during the cutting of the asparagus. The connection is reopened after harvesting the asparagus to return soil to its source. The positioning of a harvesting tube may be controlled by a microprocessor with sensors for detecting an asparagus spear.

Description

Spargel wird in Erddämmen angebaut, um durch Lichtausschluß chlorophyllfreie, weiße Stangen mit geschlossenen Köpfen (Weißspargel) zu erhalten. Sobald der Spargel durch sein Längenwachstum die Oberfläche erreicht bilden sich im Damm kleine Risse. An diesen Stellen wird der Spargel bislang vom Erntepersonal manuell gestochen. Die Felder werden hierzu 2× täglich abgeschritten. Die Ernte ist somit sehr arbeitsintensiv und wird meist von Saisonarbeitskräften durchgeführt. Aus den USA ist eine Erntemaschine bekannt, welche den gesamten Damm abhebt und den Spargel in einem Arbeitsgang rodet (1). Da der Spargel jedoch zeitlich versetzt über mehrere Wochen heranwächst, werden mit dieser maschinellen Erntemethode nur geringe Erträge erzielt und die Qualität ist durch Minderlängen und Beschädigungen marginal. Das Verfahren hat sich aus diesen Gründen nicht durchsetzen können.Asparagus is grown in earth dams in order to obtain chlorophyll-free white stalks with closed heads (white asparagus) by excluding light. As soon as the asparagus reaches the surface due to its length growth, small cracks form in the dam. At this point, the asparagus has been manually pricked by the harvesting staff. The fields are paced twice a day. The harvest is therefore very labor intensive and is mostly carried out by seasonal workers. A harvesting machine is known from the USA, which lifts the entire dam and clears the asparagus in one operation ( 1 ). However, since the asparagus grows over a period of several weeks, this mechanical harvesting method only produces low yields and the quality is marginal due to short lengths and damage. For these reasons, the procedure has not been able to prevail.

Mittlerweile wird Spargel vermehrt unter schwarzer oder weißer, lichtundurchlässiger Folie angebaut, um den Erntezeitpunkt durch Erwärmung zu verfrühten bzw. durch Abkühlung zu verzögern und damit Saison-Höchstpreise zu erzielen. Die Spargel­ stangen können jetzt unter der Folie aus dem Damm herauswachsen, ohne grün zu werden. Ein Erntedurchgang pro Tag ist nun ausreichend, bei längeren Intervallen öffnen sich die Köpfe, wodurch die Qualität sinkt. Fahrbare Erntehilfen zum Abneh­ men der Folie sind bekannt (z. B. Spargelfuchs der Firma Böckenhoff, Dorsten), das Spargelstechen erfolgt jedoch weiterhin von Hand.In the meantime, asparagus is becoming increasingly opaque under black or white Foil grown to prematurely heat the harvest time or through To delay cooling and thus to achieve seasonal high prices. The asparagus poles can now grow out of the dam under the film without turning green become. One harvest per day is now sufficient for longer intervals the heads open, which lowers the quality. Mobile harvesting aids for weight loss men of the film are known (e.g. asparagus fox from Böckenhoff, Dorsten), the Asparagus stinging is still done by hand.

Da Saisonarbeitskräfte zunehmend rar werden und die Arbeitskosten für die Spar­ gelernte sehr hoch sind, besteht dringender Bedarf an mechanischen Ernteverfahren für Weißspargel.Because seasonal workers are becoming increasingly scarce and labor costs for the savings learned are very high, there is an urgent need for mechanical harvesting methods for white asparagus.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung und Ortung der Spargel unter Folie. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu­ grunde, eine Maschine zu schaffen, die sich insbesondere in Verbindung mit dem genannten Anwendungszweck zum vollautomatischen Ernten von Spargel höchster Qualität bei hoher Arbeitsleistung eignet, einen geringen Kraftbedarf hat und zu allen Erntebedingungen eingesetzt werden kann. The present invention relates to an automatic asparagus harvesting machine Detection and location of the asparagus under film. The invention is based on the object reasons to create a machine that is particularly in connection with the mentioned application for the fully automatic harvesting of asparagus highest Quality with high work output is suitable, has a low power requirement and to all Harvest conditions can be used.  

Nach Fig. 1 enthält eine erfindungsgemäße Spargelvollerntemaschine mit automati­ scher Erkennung 1 ein Fördergebläse radialer Bauart (1) mit Zyklon (2), dem ein Ernterohr (3) mit den entsprechenden Schneidvorrichtungen nachgeschaltet ist. Der abgesaugte Boden wird im Zyklon (2) abgeschieden und gelangt über das Boden­ rücklaufrohr (4) bei Betätigung der Rücklaufklappe (5) nach Schneiden und Auswer­ fen des Spargels wieder zurück an die gleiche Ausgangsstelle. Das Ernterohr mit Schneidvorrichtung bewegt sich daraufhin weiter bis zum nächsten Spargel. Nach Erkennung durch Sensoren unterschiedlicher Bauart wird das Ernterohr neu positio­ niert und der Erntevorgang beginnt von neuem. Das Ernterohr ist mitsamt dem not­ wendigen Zubehör in einem schienengeführten allseitig beweglichen Wagen gela­ gert. Eine Kombination von mehreren Ernterohren mit Schneidvorrichtungen mit da­ zugehörigen Gebläsen, Zyklonen, Bodenrücklaufrohren und Rücklaufklappen und Steuerung ist möglich.According to FIG. 1, an asparagus harvesting machine according to the invention with automatic recognition 1 contains a radial type blower ( 1 ) with a cyclone ( 2 ), followed by a harvesting tube ( 3 ) with the corresponding cutting devices. The extracted soil is separated in the cyclone ( 2 ) and is returned to the same starting point via the bottom return pipe ( 4 ) when the return flap ( 5 ) is actuated after cutting and ejecting the asparagus. The harvesting tube with cutting device then moves on to the next asparagus. After detection by sensors of different designs, the harvesting tube is repositioned and the harvesting process begins again. The harvesting tube is stored together with the necessary accessories in a rail-guided carriage that can be moved on all sides. A combination of several harvesting tubes with cutting devices with associated blowers, cyclones, floor return pipes and return valves and control is possible.

Die Sensoren zu Erkennung des erntereifen Spargels können optisch, elektronisch, akustisch und nach anderen Methoden sein oder aus einer Kombination aller mögli­ chen Methoden bestehen, vorzugsweise wird eine Kamera mit nachgeschalteter Bil­ derkennung eingesetzt.The sensors for detecting the asparagus ready for harvesting can be optically, electronically, be acoustic and according to other methods or a combination of all possible Chen methods exist, preferably a camera with a downstream Bil detection used.

Der Antrieb der Positionierung des Ernterohres oder der Ernterohre, sowie der Schneidvorrichtung kann hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder aus einer Kombi­ nation verschiedener Antriebe ausgeführt sein.The drive of positioning the harvesting tube or tubes, as well as the Cutting device can be hydraulic, pneumatic, electric or from a combination nation of different drives.

Das Fördergebläse muß zur Förderung des Bodens entsprechend dimensioniert sein. Aufgrund unterschiedlicher Bodenarten und Erntebedingungen muß das Geblä­ se in der Drehzahl, des Drucks und der Fördermenge regulierbar sein.The conveying fan must be dimensioned accordingly to convey the soil his. Due to different types of soil and harvesting conditions, the fan speed, pressure and flow rate can be regulated.

Das Ernterohr mit Schneideinrichtung wird nach dem Abtrennen des Spargels ange­ hoben, die Schneideinrichtung geöffnet und der Spargel fällt auf ein seitlich neben dem Damm laufendes Gummilaufband mit niedriger und somit schonend arbeitender Bandgeschwindigkeit.The harvesting tube with cutting device is put on after the asparagus has been cut off raised, the cutting device opened and the asparagus falls on a side next to rubber tread running on the dam with a lower and therefore more gentle working Belt speed.

Die Schneidvorrichtung besteht aus einer biegsamen Ferderstahlklinge, welche in einer Kurvenführung im Ernterohr läuft und in der Art einer Guillotine die Spargel­ stange an der Basis abschneidet. Nach dem Schneidvorgang verschließt die Klinge das Ernterohr, um den Spargel auszuheben. Zum Ablegen des Spargels wird die Klinge wieder in die Ausgangsposition zurückgezogen. Weitere Schneidmechanis­ men, wie Irisblenden, Schneidzangen o. ä. sind möglich.The cutting device consists of a flexible ferrous steel blade, which in the asparagus runs in a curve in the harvesting tube and the guillotine-style  cuts off the rod at the base. The blade closes after the cutting process the harvest tube to dig out the asparagus. To put down the asparagus, the Blade pulled back into the starting position. More cutting mechanism Men, such as iris diaphragms, cutting pliers or the like are possible.

Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß bei geeigneter Bemessung des Förder­ gebläses, des Zyklons, des Ernterohres, des Bodenrücklaufrohres, der Rücklauf­ klappe, der Schneidvorrichtung und der Sensorik mit Steuerung, ein optimales Ern­ teergebnis von hoher Qualität bei geringem Kraftbedarf erreicht werden kann. Des­ weiteren bringt die Erfindung den Vorteil, daß die Spargelerntemaschine sehr leicht gebaut werden kann, als traktorgezogenes Gerät oder als selbstfahrende Arbeitsma­ schine ausgeführt werden kann. Aufgrund der Folienabdeckung kann das Erntegut Spargel immer zu möglichst gleichmäßigen Bedingungen geerntet werden. Die Folie wird dabei von der Maschine vor der Ernte angehoben, die Ernte kontinuierlich mit­ tels geeigneter Sensoren und oben erwähnten Ernteorganen durchgeführt und die Folie nach ablegen der abgesaugten Erde mittels Bodenrücklaufrohr wieder abge­ legt.The invention has the advantage that with a suitable dimensioning of the funding blown, the cyclone, the crop pipe, the bottom return pipe, the return flap, the cutting device and the sensor system with control, an optimal nutrition high quality results with low power requirements can be achieved. Des the invention also has the advantage that the asparagus harvesting machine is very light can be built as a tractor-drawn device or as a self-propelled work tool machine can be executed. Due to the foil cover, the crop can Asparagus should always be harvested on as even a basis as possible. The foil is lifted by the machine before the harvest, the harvest continuously with carried out by means of suitable sensors and the above-mentioned harvesting organs and the After laying down the extracted soil, remove the film again using the floor return pipe sets.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.Further advantageous features of the invention are characterized in the subclaims draws.

Literaturliterature

(1) KEPNER, R.A.U.M. O'BRIEN: Mechanical harvesting of white asparagus. Transactions of the ASAE (1967), S. 145-149.(1) KEPNER, R.A.U.M. O'BRIEN: Mechanical harvesting of white asparagus. Transactions of the ASAE (1967), pp. 145-149.

Claims (20)

1. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung mit einem Luftfördergeblä­ se (1), dessen Saugseite mit einem Zyklon (2) verbunden ist, welcher zur Abtren­ nung der Erde des Luft-Erde-Gemisches dient, dessen unterer Stutzen in ein Bo­ denrücklaufrohr (4) mündet und mittels Rücklaufklappe (5) während der Freilegung des Schneidens des Spargels geschlossen ist und nach der Abgabe des Spargels auf ein neben dem Damm laufenden Spargelerntebandes und neuer Positionierung des Ernterohres (3) über dem Damm wieder geöffnet wird um die geförderte Erde an ihren Ausgangspunkt zurück zu bringen, wo sie durch eine nachlaufende Walze, welche gleichzeitig für eine exakte Höhenführung der Erntevorrichtung sorgt, ange­ drückt und geglättet wird.1. Asparagus harvesting machine with automatic detection with an Luftfördergeblä se ( 1 ), the suction side of which is connected to a cyclone ( 2 ), which serves to separate the earth from the air-earth mixture, the lower neck of which opens into a bottom den return pipe ( 4 ) and is closed by means of a return flap ( 5 ) during the exposure of the cutting of the asparagus and, after the asparagus has been released, is opened again on an asparagus harvesting belt running next to the dam and a new positioning of the harvesting tube ( 3 ) above the dam to return it to its starting point bring where it is pressed and smoothed by a trailing roller, which also ensures exact height control of the harvesting device. 2. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ernterohr mit einer Schneideinrichtung zur schonenden Ernte des Spargels unterschiedlicher Bauart ausgerüstet ist.2. Asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1, characterized characterized in that the harvesting tube with a cutting device for gentle Harvesting asparagus of different types is equipped. 3. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ernterohr mit Schneideinrichtung hydraulisch, elektrisch, pneumatisch oder mechanisch über dem zu erntenden Spargel mittels einer horizontalen und vertikalen Einrichtung zwei- oder dreidimensional positioniert werden kann.3. asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 and 2, characterized in that the harvesting tube with cutting device is hydraulic, electrically, pneumatically or mechanically by means of the asparagus to be harvested horizontally and vertically positioned in two or three dimensions can be. 4. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eins und mehrere Ernterohre in der Maschine einge­ baut sein können.4. Asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 3, characterized in that one and more harvesting tubes are inserted in the machine can be built. 5. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierung des oder der Ernterohre mit Schneideinrichtung mittels Sensoren zur Erkennung des Spargels gesteuert wird. 5. Asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 4, characterized in that the positioning of the harvesting tube or tubes with Cutting device is controlled by sensors for detecting the asparagus.   6. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren zur Erkennung und Positionierung des oder der Ernterohre mit Schneideinrichtung, optisch, akustisch, mechanisch, che­ misch, elektrisch oder aus einer Kombination aus verschiedenen Verfahrensweisen arbeiten.6. Asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 5, characterized in that the sensors for detecting and positioning the or the harvesting tubes with cutting device, optically, acoustically, mechanically, che mixed, electrical or from a combination of different procedures work. 7. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Signale der Sensoren mittels entsprechender Mi­ kroprozessoren und Software die Positionierung steuern.7. Asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 6, characterized in that the signals from the sensors by means of corresponding Mi croprocessors and software control the positioning. 8. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämme zum Einsatz der Maschine mit einer ein­ seitig schwarzen und einseitig weißen oder beidseitig schwarzen oder anderer Far­ be abgedeckt sein müssen und die während der Überfahrt der Spargelvollerntema­ schine zum Erntevorgang angehoben und nach dem Erntevorgang wieder abgelegt wird.8. asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 7, characterized in that the dams for using the machine with a black on one side and white on one side or black or other color on both sides be covered and during the crossing of the asparagus harvest machine raised to the harvesting process and put down again after the harvesting process becomes. 9. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie über einen Rollenmechanismus angehoben wird und der Antrieb linear zur Maschinenbewegung hydraulisch, elektrisch, pneu­ matisch oder mechanisch erfolgt.9. Asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 8, characterized in that the film is raised via a roller mechanism and the drive is linear to the machine movement hydraulic, electrical, pneumatic done mechanically or mechanically. 10. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Maschine als Selbstfahrer oder von einem Traktor gezogen, auf- oder angebaut ausgebildet sein kann.10. asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 9, characterized in that the machine as a self-propelled machine or from a tractor can be pulled, built or attached. 11. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Maschine vom Traktor mechanisch oder hydraulisch, einzelne Komponenten auch elektrisch, erfolgen kann.11. Asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 10, characterized in that the drive of the machine from the tractor mechanically or hydraulically, individual components can also be done electrically. 12. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Maschine bei Ausbildung als Selbst­ fahrer mittels Verbrennungsmotor oder elektrisch über Akkus erfolgen kann oder aus einer Kombination aus allem. 12. Asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 11, characterized in that the drive of the machine when trained as a self driver can be done by means of an internal combustion engine or electrically via batteries or from a combination of everything.   13. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom des Luftfördergebläses den Erntebe­ dingungen angepaßt werden kann.13. asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 12, characterized in that the air flow of the air blower the harvest conditions can be adjusted. 14. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zyklon den erforderlichen Ansprüchen ausgelegt ist.14. asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 13, characterized in that the cyclone designed the necessary claims is. 15. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Schneideinrichtung im oder am Ern­ terohr mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch oder aus einer Kombi­ nation aus mehren Arten erfolgen kann.15. asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 14, characterized in that the drive of the cutting device in or on the Ern mechanical, electrical, pneumatic or hydraulic or from a combination nation can be made from several species. 16. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Spargelernteband aus einem Gummi oder ent­ sprechendem weichen und elastischem Polymer besteht.16. asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 15, characterized in that the asparagus harvesting tape from a rubber or ent talking soft and elastic polymer. 17. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spargelernteband eine Reinigungs- oder Wascheinrichtung nachgeschaltet ist.17. Asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 16, characterized in that the asparagus harvesting band a cleaning or Washer is connected downstream. 18. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Spargelernteband und/oder der Reinigungsein­ richtung eine Sortier und Packstation folgt.18. asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 17, characterized in that the asparagus harvesting belt and / or the cleaning unit direction a sorting and packing station follows. 19. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Sortier- und Packstation eine Sammel- oder Über­ gabeeinrichtung folgt.19. Asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 18, characterized in that the sorting and packing station a collecting or over delivery device follows. 20. Spargelvollerntemaschine mit automatischer Erkennung nach Anspruch 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Spargel entsprechend der Handelsbestimmungen bzw. Sortiervorschriften gleich während der Ernte durch Messung der Ernterohrab­ senkung exakt in der erforderlichen Länge abgeschnitten werden kann.20. asparagus harvesting machine with automatic detection according to claim 1 to 19, characterized in that the asparagus according to the trade regulations or sorting instructions right during the harvest by measuring the harvesting tube can be cut exactly to the required length.
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