DE2105786A1

DE2105786A1 - Elektronische Durchlauf Uberwachungs vorrichtung fur Partikel, insbesondere fur Saatkorner

Info

Publication number: DE2105786A1
Application number: DE19712105786
Authority: DE
Inventors: George Henry Decatur Fathauer David Fulton Lake City 111 Fathauer (V St A )
Original assignee: Dickey John Corp
Current assignee: Dickey John Corp
Priority date: 1970-02-12
Filing date: 1971-02-08
Publication date: 1971-08-19
Also published as: DE2105786C3; CA958471A; GB1346458A; US3723989A; DE2105786B2

Description

Dickey-john Corporation, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates Illinois, Chatham, Illinois (V.St.A.)

Elektronische Durchlauf-Überwachungsvorrichtung für Partikel, insbesondere für Saatkörner

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige Überwachungsvorrichtung, insbesondere zur Überwachung des Durchlaufes von einzelnen Körpern. Obwohl sich bestimmte Einzelheiten der Erfindung für viele unterschiedliche Anwendungsfälle einsetzen lassen, bezieht sich die nachfolgende Beschreibung insbesondere auf das Problem der Saatkorn-Abgabeüberwachung an einer Saatpflanzmaschine.

Bekanntlich ist es in der Landwirtschaft üblich, beim mechanisierten Pflanzen verschiedener Saatarten eine Pflanzmaschine hinter einem Traktor herzuziehen. Derartige Pflanzmaschinen besitzen gewöhnlich mehrere Pflanzeinrichtungen, die aus getrennten Trichtern so mit Saatgut versorgt werden, daß gleichzeitig mehrere

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Saatreihen gepflanzt werden können. Mit der bisher üblichen Pflanzausrüstung war es im allgemeinen für einen Bauern schwierig, wenn nicht gar unmöglich, während der Pflanzoperation den Folgeabstand zwischen den einzelnen Saatkörnern zu bestimmen. Es ist häufig vorgekommen, daß einzelne Pflanzeinrichtungen wegen eines technischen Fehlers, eines leeren Trichters oder aus einem anderen Grunde zeitweilig überhaupt nicht pflanzten, ohne daß der Bauer es bemerkte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine neuartige Saatpflanzmaschine zu schaffen, deren Pflanzeinrichtung fortlaufend und genau so überwacht wird, daß der Bauer jederzeit feststellen kann, ob die Saatkörner ordnungsgemäß gepflanzt werden oder nicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Fotozelle und eine dazugehörige Schaltung gelöst, welche nur auf eine relativ plötzliche Lichtunterbrechung durch ein Partikel anspricht.

Mit dieser Vorrichtung läßt sich die Abgabe jedes einzelnen Saatkornes bzw. einer Gruppe von Saatkörnern aus der Pflanzmaschine überwachen, so daß sich dadurch die Saatkorndichte während der Pflanzoperation bestimmen läßt.

Ein besonderer Vorteil ist, daß nur Einzelpartikel wie Saatkörner mit relativ hoher Geschwindigkeit berücksichtigt werden.

Die erfindunqsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorzug, einfach und robust im Aufbau zu sein und sich leicht

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an einer Pflanzmaschine anbringen zu lassen.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Verwendung eines neuartigen Überwachungsgerätes, in dem eine neuartige Auswahlschaltung zur Bestimmung einzelner Partikel, insbesondere solcher mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit, angeordnet ist. Hierzu gehört eine neuartige ZMhlschaltung, mit der sich einzelne Saatkörner oder eine Gruppe von Saatkörnern bestimmen läßt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der akustischen und optischen Anzeigemöglichkeit des Überwachungsgerätes -

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung können nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung entnommen werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Saatpflanzmaschine in Verbindung mit einem Traktor und einer erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Einrichtung zur Abgabe von Saatkörnern aus einem Trichter mit Einzelheiten der erfindungsgemäßen Saatkorn-Überwachungsvorrichtung;

eine Stirnansicht von Fig. 2;

einen Schnitt durch eine Ebene 4-4 von Fig. 2;

einen Schnitt durch eine Ebene 5-5 von Fig. 2;

eine schematische Gesamtdarstellung in Form eines Blockschaltbildes des erfindungsgemäßen Überwachungsgerätes zur Überwachung der Pflanzoperation von vier Saatreihen;

Fig.	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6

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Fiq. 7 ein Schaltbild von einer ersten Ausführung einer erfindungsgemäßen Auswahlschaltung;

Fig* 8 ein Schaltbild einer zweiten Ausführung

einer erfindungsqemäßen Auswahlschaltung;

Fig. 0 ein Schaltbild einer ersten Ausführung einpr erfindungsgemäßen Überwachungsschaltung in Verbindung mit einer Zähl-.., schaltung; und

Fia. 10 ein Schaltbild einer zweiten Ausführung einer erfindungsgemäßen überwachungsschaltung in Verbindung mit einer Zählschaltung.

Bei Betrachtuna der Zeichnung ist zu beachten, daß gleiche Einzelheiten innerhalb der verschiedenen Fiquren mit gleichen Bezuqszeichen versehen sind. Eine, erfindungsgemäße überwachungsvorrichtung 10 nach Fig. 6 läßt sich, wie Fig. 1 zeigt, an einer von einem Traktor 14 gezogenen Pflanzmaschine 12 anbringen. Die Pflanzmaschine 12 und der Traktor 14 können von beliebiqer Konstruktion sein und brauchen im einzelnen hier nicht beschrieben zu werden. Es genügt die Feststellung, daß zur Pflanzmaschine mehrere Pflanzeinheiten 16 gehören, die an einem Rahmen 18 befestigt sind. Im vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Überwachungsvorrichtung 10 zur Überwachung einer Pflanzmaschine 12 ausgelegt, welche vier Pflanzeinheiten 16 besitzt (von denen in Fig. 1 nur eine einzige sichtbar ist). Selbstverständlich läßt sich die erfindungsgemäße überwachungsvorrichtung 10 auch für Pflanzmaschinen mit einer beliebigen Anzahl von Pflanzeinheiten aufbauen.

Auch die einzelnen Pflanzeinheiten 16 können von ver-

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schiedenartiger Konstruktion sein und brauchen hier nicht in einzelnen beschrieben zu werden. Ganz allgemein gehört zu einer Pflanzeinheit eine Kastenanordnung bzw. ein Trichter 19 zur Unterbringung eines Saatvorrates und ein Ventil bzw. ein Zuführmechanismus 20 am unteren Ende des Trichters 19 zur Einzelabgabe jeweils eines Saatkorns in das obere Ende eines angeschlossenen Sammelgehäuses 22, welches als Teil der erfindüngsgemäßen Überwachungsvorrichtung 10 später im einzelnen beschrieben werden soll. Das angeschlossene Sammelgehäuse 22 sitzt jeweils anschließend und unterhalb seiner zugehörigen Pflanzeinheit 16 und führt das Saatgut schließlich dem Boden zum Zwecke des Einpflanzens zu.

Wie im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 2^5 noch näher erläutert werden wird, enthält das Sammelgehäuse 22 eine Abtasteinrichtung 26 zur Abtastung des Saatkorn-Durchflusses innerhalb dieses Sammelgehäuses 22. Außer diesem Sammelgehäuse 22 und der Abtasteinrichtung 26 gehört zur Überwachungsvorrichtung 10 noch eine Steuer- und Anzeigetafel 28, die an einem geeigneten Platz am Traktor 14 befestigt ist. über elektrische Kabel 30 besteht eine lösbar elektrische Verbindung zwischen der Steuer- und Anzeigetafel 28 und der Abtastschaltung 26. Es soll noch einmal erwähnt werden, daß zu jedem Trichter 19 und seinem zugeordneten Sammelgehäuse 22 eine besondere Abtasteinrichtung 26 zur Abtastung des Saatkornflusses in diesem Sammelgehäuse gehört. ·

Das Sammolgehäuse hit die Form eines an den Enden offenen Schachtes und wird von Front- und Uückwandteilen 3

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sowie Seitenwandteilen 33 umschlossen, die einen senkrechten und qekrümmt€;n Schacht 34 für.Saatgut bilden, dessen oberes Ende an das Ventil bzw. den Zuführmechanismus 20 der zugeordneten Kastenanordnung bzw. des Trichters. 19 anschließt.

Zur Abtasteinrichtung gehört eine Lichtquelle 36, beispielsweise in Form einer Glühlampe, welche sich innerhalb und am unteren Teil oder am Ausgana des Sammelgehäuses 22 befindet und an der Seitenwand 33 befestigt ist. Zur Abtasteinrichtung 26 gehört ferner eine Fotozelle 38, welche seitwärts von der Lichtquelle 36 innerhalb des Sammelgehäuses 2 2 an der gegenüberliegenden Seitenwand 33 so befestigt ist, daß das Saatgut aus der Kastenanordnung bzw. dem Trichter 19 zwischen Lichtguelle 36 und Fotozelle 38 hindurchfällt. Die Fotozelle 38 ist optisch mit der Lichtquelle 36 ausgerichtet und erzeugt ein elektrisches Signal, wenn ein Saatkorn zwischen beiden durchfällt, was jedoch im einzelnen noch später genauer erläutert wird. Im Sammelgehäuse 22 befindet sich außerdem noch eine Verstärkerschaltung 40, welche teilweise zur Abtasteinrichtung 26 gehört. Die Verstärkerschaltung 40 ist neben der Fotozelle 38 angeordnet und verstärkt die vorher erwähnten von der Fotozelle abgegebenen Signale. Wie aus Fig. ? ersichtlich, ist das die Abtasteinrichtung 26 mit der Steuer- und Anzeigetafel 28 verbindende Kabel 30 seitlich aus dem Gehäuse herausgeführt. V/eitere elektrische Kabel 41 verlaufen an der Frontwand 32 des Sammelgehäuses 22 entlang und verbinden' die Lichtquelle 36 mit der Fotozelle 38 und der Verstärkerschaltung 40. Man bemerke, daß die Verstärkerschaltung 40 nahe der Fotozelle 38 und nicht an der fernen Steuer- und Anzeiae-

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tafel 28 sitzt. Dadurch können die elektrischen Kabel 41 besonders kurz gehalten und elektrische Störungen weitgehend von diesen Kabeln ferngehalten werden, was der Genauigkeit der Abtasteinrichtung 26 zugute kommt.

Das Sammelgehäuse 22 besitzt zwei gegenüberliegende Leitplatten 42, welche den Fluß der Saatkörner durch das Sammelgehäuse so leiten, daß die Saatkörner genau zwischen Fotozelle 38 und Lichtquelle 36 hindurchgeleitet werden. Wie aus Fig. 4 und 5 erkennbar ist, erstrecken sich diese Leitplatten 42 auf gegenüberliegenden Seiten des Samme1gehäuses 22 von dessen oberem offenen Ende bis zu dessen Boden und verringern zunächst ihren gegenseitigen Abstand fortlaufend, so daß sie ihren geringsten Abstand unmittelbar neben der Lichtquelle 36 und Fotozelle 38 erreichen. Unterhalb dieser Stelle erweitert sich der gegenseitige Abstand zwischen den Leitplatten 42 bis zum unteren Ende des Sammelgehäuses 22 wieder. Durch diese räumliche Anordnung der Leitplatten 42 wird erreicht, daß sämtliche herunterfallenden Saatkörner die Strecke zwischen Lichtquelle 33 und Fotozelle 38 passieren müssen.

In Fig. 6 ist die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 10 in Form eines Blockschaltbildes aufgetragen. Sie besitzt in dieser Ausführung vier Abtasteinrichtungen 26, von denen je einer zur Überwachung einer zu pflanzenden Saatreihe vorgesehen ist. Das Blockschaltbild enthält ferner die auf der Steuer- und Anzeigetafel 28 untergebrachten Teile der Überwachungsvorrichtung 10.

Auf der Steuer- und Anzeigetafel 28 ist eine Überwachungseinrichtung 44, eine Zähleinrichtung 46 (beide

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Z ! U D / ö Ö

werden später eingehend in Verbindung mit Fig. 9 und 10 beschrieben werden), mehrere Anzeigeleuchten 48 und eine akustische Signaleinrichtung 50 in Form einer Sirene oder einer Hupe untergebracht.

Jede der vier Abtasteinrichtungen 26 besitzt je eine Lichtguelle 36, eine Fotozelle 38 und eine Verstärkerschaltung 40, die in ihren zugehörigen Sammelgehäu.sen entsprechend obiger Beschreibung untergebracht sind. Somit zählt jede einzelne Abtasteinrichtung 26 die in ihrem zugehörigen Sammelgehäuse 22 durchlaufenden Saatkörner. Bei der Saatoperation soll jeweils eine bestimmte Anzahl von Saatkörnern aus einem Trichter 19 in vorbestimmter Menge von beispielsweise 500 oder 600 Saatkörnern pro Minute abqegeben werden, so daß die Saatkörner mit gleichmäßigem gegenseitigem F.;lgeabstand in die Erde kommen, während der Fahrer seinen Traktor 14 fährt. Diese Abgabemenge, als eingestellte Saatkorn-Folgedichte bezeichnet, wird vom Fahrer eingestellt. Ist die Saatkorn-Folgedichte für die einzelnen Trichter 19 eingestellt, so ist damit gleichzeitig die Überwachungseinrichtung 44 entsprechend eingestellt und gibt ein dieser eingestellten. Saatkorn-Folqedichte entsprechendes elektrisches Signal ab, wie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich ist.

Für jedes zwischen Fotozelle 38 und Lichtquelle 36 durchlaufendes Saatkorn wird über die Verstärkerschaltung 40 an die Überwachungseinrichtung 44 ein Signal abqegeben. Dieses Signal wird zusammen mit dem von der Überwachungseinrichtung 44 abgegebenen Signal dazu benutzt, Unterschiede zwischen der eingestellten Saatkorn-Folgedichte

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und der tatsächlichen Folgedichte festzustellen, wovon die letztere durch Bestimmung der wirklich durchgelaufenen Anzahl von Saatkörnern in einer gegebenen Zeiteinheit ermittelt wird.

Die Zähleinrichtung 46 wird von einer Teilschaltung der Überwachungseinrichtung 44 so angesteuert, daß der Zähler jeweils nur ein Samenkorn aus einer vorbestimmten Anzahl von durch die Abtasteinrichtung 26 abgetasteten Samenkörnern zählt. An sich bekannte Teilschaltungen, die hier nicht dargestellt sind, verbinden die Zähleinrichtung 46 mit sämtlichen vorhandenen Abtasteinrichtungen 26 und zählen somit separat die aus sämtlichen vorhandenen Kastenanordnungen bzw. Trichtern 19 herausfallenden Samenkörner.

Bei einem Ausführungsbeispiel der hier beschriebenen Erfindung bleiben sämtliche Anzeigeleuchten 48, von denen jede einer einzelnen Pflanzeinheit 16 zugeordnet ist, und die akustischen Signaleinrichtungen 50 solange in ihrem abgeschalteten Zustand, bis die tatsächliche Saatkorn-Folgedichte bzw. die ermittelte Saatkorn-Folgedichte gleich oder größer als die eingestellte Saatkorn-Folgedichte ist,, welche dem oben erwähnten und von der Überwachungseinrichtung 44 abgegebenen Signal entspricht. Wenn die wahre bzw. ermittelte Folgedichte einer bestimmten Pflanzeinheit 16 die eingestellte Saatkorn-Folgedichte unterschreitet, so löst die Überwachungseinrichtung 44 die entsprechende Anzeigeleuchte 48 und die zugehörige akustische Signaleinrichtung 50 aus. Dadurch wird dem Fahrer mitgeteilt, daß bei dieser Pflanzeinheit 16 eine Störung aufgetreten ist.

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,Bei einer zweiten Ausführung der Erfindung existiert ] keine Saatkorn-Folgedichte, und es wird keine Einstel-'^una':an der" Überwachungseinrichtung 44 vorgenommen.

Dafür wird bei jedem Durchgang eines Saatkornes .zwischen einer Lichtquelle 36 und der ihr gegenüberliegenden Fotozelle.38 ein Signal durch diese Fotozelle erzeugt ^' zugehörige Verstärkerschaltung 40 ver—

'^:'üer'''.zuxiehoriqen Überwachungseinrichtung die ^:InSBi:riebsetzung "der zugehörigen Anzeigeleuchte '48 ^ Samenkörner .

;:■"■":: '"ab'gebenden^;..Trichter '19 gibt die zugehörige Anzeige- - ^^ucivt« 48·-iii'ch'titjnpu'i'se■"-' im 'Rhythimrs"-der -zwischen "der r'.^': 3^r Zugehörigen" L^h tquel Ie 36 und Fotozelle 38 durch -

^:" f alliisiriden' Samenkörner ab. Ist der zugehörige Trichter ,'^;;· .;^:y«rsibDpf t ^:o- dgl .,so daß keine Samenkörner zwischen

rdtozell« 3β und Lichtquelle 36 durchfallen, so bleibt ■ ^,-/-^^^e^ygeho^Icfe Anzeigeleuchte 48 dunkel. Dieser, abge^ ' ;; 'schaltete Zustand setzt die zugeordnete akustische"sig- .naleinrichtung 50 eine vorbestimmte Zeit nach dem Ver-■'.■-V.v.^lösciien'.des Lichtes in Gang und warnt somit den Fahrer.

In Fig. 7 ist eine erste Ausführung einer elektrischen "Schaltung für die Abtasteinrichtung 26 gezeigt. Hierzu ■gehört die mit zwei Eingangsanschlüssen 54 und 56 ver-. bundene Lichtquelle 36. Die optisch mit der Lichtquelle 3€ ausgerichtete Fotozelle 38 ist «nie einem ihrer Anschlüsse direkt an den'Eingangsanschluß 54 und die Lichtquelle 36 angeschlossen. Mit ihrem anderen Anschluß ist die Fotozelle 38 über einen Widerstand 60 mit dem anderen Eingangsanschluß 56 verbunden. Dieser Widerstand 60 ■ 1st Teil des Verstärkerschaltkreises bzw. der Verstärkerschaltung 40, die ebenfalls an beide Eingängsanschiüsse 54 und 56 angeschlossen ist. Zur Verstärker—-

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schaltung 40 gehört ferner ein erster Transistor 64 und ein zweiter Transistor 66. Die Basis des Transistors 64 ist über einen K ndensator 68 mit der Verbindungsstelle zwischen Fotozelle 38 und Widerstand 60 verknüpft. Während der Kollektor von Transistor 64 über einen Widerstand 70 mit dem Eingangsanschluß 54 verbunden ist, liegt sein Emitter direkt an dem anderen Eingangsanschluß 56.

_Ein Widerstand 72 liegt mit einer Seite zwischen der Basis von Transistor 64 und dem Kondensator 68, während seine andere Seite zwischen Widerstand 70 und Fotozelle 38 angeschlossen ist. Der Transistor 66 liegt mit seiner Basis am Kollektor von Transistor 64, mit seinem Emitter am Einqangsanschluß 56 und mit seinem Kollektor an einem ,Ausgangsanschluß 74. Ein K' ndensator 76 überbrückt Basis\ und Kollektor von Transistor 66.

Im Betrieb der s"> aufgebauten Schaltung liegt eine hier

nicht dargestellte Gleichstromcuelle von ungefähr 9 Volt ah-den beiden Eingangsanschlüssen 54 und 56. Daraus re-_ sultiert eine Gleichspannung bzw. Betriebsspannung in _; der Größenordnung von 4 Volt an der linken Seite von / Kondensator 68 in Fig. 7. Der Transistor 64 ist durch .den durch Widerstand' 72 zu seiner Basis fließenden Strom auf Durchgang geschaltet. Mit Hilfe von Widerstand 70 und Kondensator 76 wird der Transistor 66 einerseits so ··'·.: vorgespannt, daß er solange¹ im nicht leitenden Zustand verbleibt, wie der Transistor 64 auf Durchgang geschaltet ist. Verursacht ein zwischen Lichtquelle 36 und Fotozelle 38 hindurchfallendes Saatkorn oder ein anderes Partikel eine plötzliche Abnahme der Beleuchtungsstärke ander Fotozelle, sb erhöht sich gleichzeitig der innere Widerstand der Fotozelle 38, wodurch die Spannung am linken Anschluß von kondensator 68 herab-"

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gesetzt wird. Diese Verminderung der Betriebsspannunn am Kondensator 68 verändert die Vorspannung des Transistors 64 so, daß dieser jetzt gesperrt und der Transistor 66 dafür durchgeschaltet wird. Während der Transistor 66 durchgeschaltet ist, entsteht am Ausgangs-. anschluß 74 ein elektrisches Signal. Dieses Signal, wie zuvor in Verbindung mit Fig. 6 erwähnt, kann innerhalb der Überwachungseinrichtung 44 benutzt werden.

. Werden viele Saatkörner durch die Fotozelle 38 abgetastet, so entstehen entsprechend viele Signale am

.Ausgangsanschluß 74. Diese Vielzahl von Signalen wird nachfolgend als Ausgangssignalfrequenz der Abtastein-

■ richtung 26 verwendet. . ...

Ein wichtiges Merkmal dieser Schaltung ist die Verwendung des Kondensators 68 und der zugehörigen Widerstände. 60, 70 und '72 zur Differenzierung des Eingangssignals zur Erzeugung eines relativ kurzen Abschaltens ;.■;■■ von Transistor 64 und Anschaitens von Transistor 66, obwohl der Pegel des umgebenden Lichtes an der Fotozelle 38 von relativ langer Dauer sein kann. Dieser Umstand ist wichtig bei Änderungen des Beleuchtungszustandes, wie sie durch Ansammluna von Schmutz, durch Temperatur-' Schwankungen, das Altern von Bauteilen usw. hervorgerufen werden. Der Widerstand 72 ist so ausgelegt, daß der Transistor 64 genügend Stromreserven besitzt, um ;, nicht bei. jeder kleinen Störung, anzusprechen. Der Kondensator 76, wiederum muß auf hohe Frequenzen ansprechen, um parasitäre Schwingungen . zu verhindern. Mit anderen Worten:-Eine einfache Veränderung oder Abnahme des Pegels der Beleuchtungsstärke an der Fotozelle 38 ., ,., führt noch nicht zur Abgabe eines Signals am Ausgangs- ■'

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anschluß 74. Vielmehr ist ein Differential bzw. ein Wechsel der Spannung am Kondensator 68 in vorbestimmter Größe notwendig. Die Größe dieses Differentials bzw. Wechsels der Spannung ist nicht nur einem ausreichenden Wechsel des umgebenden Beleuchtungspegels abhängig, sondern auch noch von den Werten des Kondensators 68 sowie der Widerstände 60, 70 und insbesondere Widerstand 72. Die reine Ansammlung von Schmutz auf der Fotozelle 38, Temperaturschwankungen, Alterung von Bauelementen usw. erhöhen zwar den Innenwiderstand der Fotozelle 38, vermindern aber die Spannung am Kondensator 68 nicht in dem Ausmaße, daß hierdurch der Transistor 64 gesperrt wird, sondern führen lediglich zu einer Spannungssenkung am Kondensator 68. Dadurch wird kein Signal am Ausgangsanschluß 74 erzeugt. Die Abtasteinrichtung 26 arbeitet also nur bei plötzlichen Lichtänderungen, beispielsweise, wenn ein Saatkorn zwischen Fotozelle 38 und Lichtquelle 36 hindurchfällt, völlig unabhängig von Umweltsbedingungen, wie Schmutzansammlungen, Temperaturschwankungen, Alterung von Bauelementen usw.

In Fig. 8 ist eine Regelschaltung 78 für eine zweite Ausführung einer Abtasteinrichtung 26 dargestellt. Zu dieser Regelschaltung 78 gehört die Lichtquelle 36, Fotozelle 38 und eine abgewandelte Verstärkerschaltung bzw. ein Verstärkerschaltkreis 84. Die Fotozelle 38 ist mit einem Widerstand 86 in Reihe zwischen Eingangsanschlüssen 88 und 90 und damit zwischen einer nicht dargestellten Spannungsquelle geschaltet. Zum Verstärkerschaltkreis gehören drei Transistoren 92, 94 und 96. Die Basis von Transistor 92 liegt unmittelbar an Foto-

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zelle 38 und Widerstand 86, während sein Emitter an der Basis von Transist >r 94 und sein K.-.llektnr am einen Anschluß der Lichtquelle 36 liegt. Der andere Anschluß der Lichtquelle 36 liegt zwischen Widerstand 86 und Eingangsanschluß 88. Der Transistor 94 lieqt mit seiner Basis am Emitter ν·~>η Transistor 92, mit seinem,Emitter zwischen Fotozelle 38 und Einganqsanschluß 90, und rr.it seinem Kollektor zwischen Lichtquelle 36 und dem Kollektor von Transistor 92. Der Kollektor von Transistor 94 ist außerdem über einen Kondensator 98 und einen Widerstand 100 mit der Basis von Transistor 94 verbunden. Der Transistor 96 seinerseits liegt mit seiner Basis am Kollektor von Transistor 94, mit seiner. Emitter nm Eingangsanschluß 90 und mit seinem Kollektor über Widerstand 102 am Eingangsgnschluß 88. Ein weiterer Widerstand 104 verbindet Basis-und Emitter von Transistor 96. Ein Ausgangsanschluß 106 liegt unmittelbar zwischen . Widerstand 102 und dem Kollektor von Transistor 96.

Im.Betrieb verursachen kurzzeitige Pegelschwankungen des die Fotozelle 38 umgebenden Lichtes infolge bewegter Objekte, wie Samenkörner, plötzliche Änderungen am Innenwiderstand der Fotozelle, welche wiederum zu Schwankungen der Betriebsgleichspannung innerhalb des Verstärkerschaltkreises 84 führen. Diese plötzlichen Spannungsschwankungen werden durch die Transistoren 92 und 94 verstärkt und durch Transistor 96 so weiterverstärkt, daß eine Ausgangs-Signalfrequenz am Ausgangsanschluß 106 entsteht, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 7 bereits besprochen wurde.

Außer solchen Abnahmen oder Schwankungen des Umgebungslichtpegels kann die Lichtintensität auch infolge

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abgelagerten Schmutzes ο. dgl. in der Lichtstrecke abfallen, wodurch ebenfalls der Innenwiderstand der Fotozelle vergrößert wird. Dadurch erhöht sich gleichzeitig die Spannung an der Basis von Transistor 92, was wiederum einen Stromanstieg innerhalb der Lichtquelle 36 mit sich bringt. Ein Stromanstieg in der Lichtquelle 36 führt zu erhöhter Lichtabgabe und gleicht damit Schmutz- oder Staubablagerungen in der Luft oder auf der Lichtquelle 36 oder Fotozelle 38 aus, so daß der Umgebungslichtpegel an der Fotozelle 38 ohne Rücksicht auf Schmutz o. dgl., konstant bleibt. Zwar reagiert der Transistor 92 auf die gleiche Art, wenn ein Objekt zwischen Lichtquelle 36 und Fotozelle 38 hindurchfällt, jedoch nur für einen sehr kurzen Zeitraum. Dieser kurze Zeitraum reicht nicht aus, um bei der Leuchtträgheit einer typischen Glühlampe, wie sie innerhalb der Lichtquelle 36 verwendet wird, einen merklichen Lichtstärkeunterschied zu erzeugen. Deswegen führt eine kurze Änderung der Beleuchtungsstärke zwar zum Ansprechen von Transistor 92 und damit zur Registrierung des durchfallenden Objektes, jedoch kaum oder überhaupt nicht zur Intensitätsänderung an der Lichtquelle 36.

In Fig. 9 ist eine erste Ausführung einer elektrischen Schaltung 108 für die Überwachungseinrichtung 44 abgebildet. Die Überwachungseinrichtung 44 dient der Überwachung der Saatkorn-Folgedichte, wie sie durch die oben beschriebene Abtasteinrichtung 26 abgetastet wird. Gemäß Fig. 9 arbeitet diese Überwachungseinrichtung 44 in Verbindung mit einer Zähleinrichtung 110 zum Zählen von Saatkörnern.

Die Schaltung 108 der Überwachungseinrichtung besitzt

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zwei Lingnngsanüch! "in=" 111 und 11/, welche üb· r ^ir.'-n manuellen Ein-Au^sch-·:] ':or "1*3 mit einer nicht- dargestellten ^leichspannungsouel 1<" in Verbindung stPh"n. Die Schaltung 108 i'üt <^;ie überwachunqseintichtunq AA besteht- aus drei ^r>r undrchal t.unqen: Kinr-m Lei stunqsroqel kreis 1 14, ancesciil sron an die tlinaangsanschllisset 111 und 11?, zweitens auf- pin⁰! überwrichungs-.Siqnal^clirt 1 tunq, die sich an den A':rqanq '-er. Leistunasreqelkreiscr. ''. ! 4 anschließt, um: dritt^r.s aus einem Verstärket schal tkreis 118, der wiederum mit he-iden vorgenannten Schaltungen verbunden ist,

Der Lei f.tungsr^af-lk reis 114 dient der ^messung und Regeluno der L«?irtung für die Uberwachungs-S iqnal rchal— tuna 116 und außerdem zur Regelung d<--r Leistung für den Betrieb der angeschlossenen Abtasteinrichtunq -^V6_t w«-lc!i»·; oben bereits beschrieben wurde, üelbi. tve.rstön<il i t:h kann hier iede beschriebene Ausf ührun'j-ei t. eine Abtasteinrichtung 26 in Verbindunq mit der Überwachunqseirir i ch — tung 44 benutzt werden.

Die überwachungs-Sicnalschaltunq "16 dient der Erzeugung eines ersten 'vier Überwachungssiqnals, welches der eingestellten Saatkorn-Folgedichte aus dem zugeordneten 'Trichter 19 der oben beschriebenen Pflanzmaschine 12 proportional ist. Dieses.erste Signal arbeitet mit den Ausgangssignalen der oben beschriebenen Abtasteinrichtung 26 zusammen, welches seinerseits proportional der wahren oder abgetasteten Saatkorn-Folgedicht.e eines zugehörigen Trichters 19 ist. Diene beiden Signale werden miteinander so kombiniert, daß ein drittes oder Betriebssignal entsteht, welches der Differenz zwischen der eingestellten und der wahren oder abgetasteten Saatkorn-Folgedichte entspricht.

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Die dritte Schalturiq, der Verstärkerschaltkreis 118, lieqt am Ausgang eier Überwachungs-Signalschaltung und ist verantwortlich für das zuvor erwähnte dritte oder Betriebssignal und betätigt, wie zuvor in Verbindung mit Fig. 6 boschrieben, die Anzeigeleuchte 48 und die akustische Signaleinrichtung 50, sobald die abgetastete Folgedichte die eingestellte Folgedichte unterschreitet. Selbstverständlich ist für jede Pflanzeinheit 16 eine eigene Überwachungs-Signalschaltung sowie ein eigener Verstärkerschaltkreis 118 erforderlich.

Die zugehörige Pflanzeinheit 16 wurde berei-ts im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.

Zur zweiten Schaltung bzw. der Überwachungs-Signalschaltung 116 gehört ein einstellbarer Widerstand 120, ein Widerstand 122 und ein Kondensator 124, welche alle drei in Serie geschaltet sind. Das freie Ende des einstellbaren Widerstandes 120 führt an eine Sammelleitung 126 und gleichzeitig an einen Anschluß 128, welcher die Verbindung zum Leistungsregelkreis 114 herstellt, wie nachfolgend beschrieben wird. Die Sammelleitung 126 verbindet außerdem mehrere Überwachungs-Signalschältungen 116, die hier nicht dargestellt sind und jeweils zu einer Pflanzeinheit' 16 gehören. Zwischen Widerstand 122 und Kondensator 124 liegt ein Eingangsanschluß 130, welcher zum Ausgang der zuvor beschriebenen Abtasteinrichtung 26 führt.

Wie zuvor erwähnf, erzeugt die Überwachungs-Signalschiiltung 116 eLn e?rstes ■> i (jnal. En ^sprechend Kondensator 124 1st d Lfif-.f?;; ¹J I (jria Γ f.'ine Ins Pos 1r Lve lauf pride'

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Sägezahnspannung, die jedesmal negativ wird, sobald ein Signal der Abtasteinrichtung 26 an der Eingangsklemme. 130 erscheint. Das Ergebnis der Kombination aus dem ersten oder Überwachungssignal und dem Ausgangssignal der Abtasteinrichtung 26 ist das zuvor erwähnte dritte oder Betriebssignal in Form einer Sägezahnspannung mit einer von der Ausgangssignalfrequenz abhängigen Amplitude. Diese Ausgangssignalfrequenz ist bereits zuvor beschrieben worden und stellt mit anderen Worten die Anzahl von Saatkörnern dar, welche in einer gegebenen Zeiteinheit abgetastet wurden. Die Amplitude dieser Sägezahnspannung entspricht bzw. ist direkt oder umgekehrt proportional der Differenz zwischen eingestellter Saatkorn-Folgedichte und wahrer bzw* abgetasteter Saatkorn-Folgedichte, und sie wird gesiebt und verzögert durch einen Widerstand 132 und einen Kondensator 134,. worauf ein proportionales Gleichspannungs-Signal entsteht, welches im Verstärkerschaltkreis 118 benutzt werden kann.. Hierüber wird nachfolgend noch mehr ge- . sagt werden. Widerstand 132 und Kondensator 134 liegen in Serie parallel zum Kondensator 124.

Zum Verstärkerschaltkreis 118 gehören drei Transistoren 136, 138 und 140. Hiervon dient Transistor 136 zur .Verstärkung des zuletzt erwähnten Gleichspannungs-Signals, und er legt dieses verstärkte Signal an die Basis des Transistors 138, welcher zusammen mit Transistor 140 einen Schmitt-Trigger bildet. Weiterhin besitzt der Verstärkerschaltkreis 118 Widerstände 142, 144,. 146, 148 und 150, welche den Transistor 138 durchschalten und den Transistor 140 sperren, wenn die Ampli-

an
tude des/der Basis von Transistor 138 anliegenden Signals

einem Betriebszustand entstammt, bei dem die wahre

I ·.

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Saatkorn-Folgedichte gleich oder größer als die eingestellte Saatkorn-Fclqedichte ist. Wie oben bereits bemerkt, hänjt dies mit dem Wert des ersten oder Überwachungssignals und der Ausgangssignalfrequenz zusammen. Liegt die wahre Saatkorn-Folgedichte unter der eingestellten Saatkorn-Folgedichte, so vermindert sich die Abtast-Ausgangssignalfrequenz am Eingangsanschluß 130, was zu einer Erhöhung der Amplitude der Sägezahnspannung oder des Operationssignals führt, welches wiederum den Transistor 138 sperrt und den Transistor 140 durchschaltet .

In Fig. 9 ist die Basis von Transistor 136 zwischen Widerstand 132 und Kondensator 134 angeschlossen, während sein Kollektor über einen Widerstand 142 an einer Sammelleitung 152 und sein Emitter über einen Widerstand 144 zum Leistungsregelkreis 114 führt, wie später beschrieben wird. Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, verbindet die Sammelleitung 152 sämtliche identischen Verstärkerschaltkreise 118 miteinander. Die Basis von Transistor,138 liegt am Kollektor von Transistor 136 und gleichzeitig an einer Sammelleitung 154 über einen Widerstand 148. Die Sammelleitung 154 führt außerdem zu den freien Enden der Kondensatoren 124 und 134 und verbindet in gleicher Weise alle übrigen Verstärkerschaltkreise 118. Der Kollektor von Transistor 138 liegt an der Sammelleitung 152 über einen Widerstand 146 und ist außerdem mit der Basis von Transistor 140 verbunden. Der Emitter von Transistor 140 liegt am Emitter von Transistor 138 und außerdem über Widerstand 150 an der Sammelleitung 154. Der Kollektor von Transistor 140 liegt an einem Ende der Anzeigeleuchte 48, welche gemäß obiger Beschreibung zur Pflanzeinheit

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21 Q S 7 δ 6

gehört. Die andere Seile der Anzeigeleuchte 48' ist an die Sammelleitung 1 ^c.? geführt.

Ein Transistor 156 ist mit seiner Basis über einen Widerstand 158 an die Verbindungsstelle zwischen dem Kollektor von Transistor 140 und der Anzeigeleuchte <lfl gelegt, während sein Emitter an der Sammelleitung 15Γ? und sein Kollektor über einen Anschluß 160 an einen Eingang einer nicht dargestellten akustischen Signaleinrichtung 50 geführt· ist. Der andere Anschluß dieser akustischen Signaleinrichtung 50 liegt über einen Anschluß 16? an der Sammelleitung 154. Befindet sich der Transistor 140 im durchgeschalteten Zustand, wie .beri beschrieben, so leuchtet die Anzeigeleuchte 48 zur sichtbaren Anzeige dafür, daß sich die wirkliche Saat— korn-Folgedichte unterhalb der eingestellten Saatkorn-Folgedichte befindet. Gleichzeitig setzt Transistor über Widerstand 158 die akustische Signaleinrichtung in Betrieb und zeigt somit auch akustisch an, daß sich die wirkliche oder abgetastete Saatkorn-Folaedichte unterhalb der eingestellten befindet. Erwähnt werden muß, daß für die gesamte Überwachungseinrichtung 44 zwar nur ein Transistor 156 vorhanden ist, daß jedoch für jede einzelne Pflanzeinheit 16 ie ein Widerstand 158 sowie ein Verstärkerschaltkreis vorhanden ist.

Im Leistungsregelkreis 114 befindet sich ein p£>,tentiometer 16.4 zur Einstellung der ins Fosit.ivergehenden Sägezahnspannung bzw. des Überwachungssignals,₍:_: -welches durch die Widerstände 120 und 122 sowie den Kondensator 124 erzeugt wird, wenn die eingestellte Saatkorn-Folgedichte geändert wird, so daß das Überwachungssignal proportional zu der neu eingestellten Saatkorn- · Folgedichte bleibt. Dadurch wird ebenfalls ein Wechsel

1 η q β ^ /, /1 ι 7 R'

oder eine Änderung der Abtäst-Ausgangssignalfrequenz an Eingangsanschluß 130 kompensiert, was eine Folge der geänderten abgetasteten·Saatkorn-Folgedichte ist, welche wiederum durch eine Änderung der eingestellten Saätkorn-Folqedichte verursacht wurde. Das zuvor erwähnte und in den Verstärkerschaltkreis 118 übertragene dritte oder Betriebssignal dient demnach der zuvor erwähnten Steuerung. Mit anderen Worten: Eine Änderung der eingestellten Saatkorn-Folgedichte von beispielsweise- 400 Saatkörnern pro Minute auf 200 Saatkörner pro Minute vermindert die Anzahl von abgetasteten Saatkörnern pro Minute und gleichfalls die Abtast-Ausgängssignalfrequenz. Die Kompensation für diese Veränderungen erfolgt durch eine Änderung des 'Überwachungssignals, worauf die gesamte Überwachungseinrichtung 44 bei der neuen eingestellten Saatkorn-Föigedichte widder in der zuvor beschriebenen Weise arbeitet.

Das Potentiometer 164 liegt mit seinem Schleifer an Anschluß 128, mit seinem einen festen Ähschlußende über einen Anschluß 166 und einen Widerstand 168 an einer Sammelleitung 170, während seih arideres festes Anschlußende ah einem Anschluß 172 liegt.;" Das obere Ende von Potentiometer 164 liegt hinter dem' Anschluß 172 zwischen zwei einen Spannungsteiler bildenden Widerständen 174 und 176. Das andere Ende des Widerstands 174 ist über eine Diode 178 mit dem Eingängsänschiüß ill für die gesamte Schaltung 108 der Überwachürigseihriciiturig" verbunden. Das freie Ende von Widerstand 176 liegt aft einem Punkt ieöj welcher durch eine Zener-Diode von annähernd plus 9 Volt geregelt wirdL D.adurch -werden Sparihungs Schwankungen in" der StrbrnVersörgürig aüsgeregeltV so daß 'die Kalibrierung des PÖtehtibnuüters isihwäridfrei erhalten'bleibti .

i ή π,'.! ί /. /1 ι η

Die zuvor beschriebene Spannungsregelung am Punkt

wird durch die Verbindung der Kathode der Zener-Diode 182 mit Punkt 180 sowie der Verbindung von deren Anode . mit einer Sammelleitung 184 erreicht, die ihrerseits zum EingangsanschluP. 112 der Überwachungseinrichtung 44 führt. Ein Siebkondensa⁴:-r 186 liegt parallel zur Zener-Diode 182.

Zum Leistungsregelkreis 114 gehört weiterhin ein Transistor 188, dessen Basis art der Kathode der Zener-Diode 182, dessen Emitter an einem Anschluß .190 und dessen Kollektor über einen Widerstand 192 an einer Sammelleitung 194 liegt. Diese Sammelleitung 194 wiederum führt über die Diode 178 zum Eingangsanschluß. 111.... Die Eingangsanschlüsse 54 und 56 der oben beschriebenen Abtasteinrichtung 26 können an den Anschluß 190 bzw. .einen , •Anschluß der Sammelleitung 184 gelegt werden,.so daß die Schaltung 108 der Überwachungseinrichtung 44 sowie die Abtasteinrichtung 26 eine gemeinsame Stromversorgung besitzen. Der Transistor 188 arbeitet mit seinen zugeordneten Bauteilen in Emitter-Folgeschaltung zur Zener-Diode 182 und versorgt somit die Abtasteinrichtung 26 mit einer geregelten Spannung, weiche eine lange Lebensdauer der in der Abtasteinrichtung 26 angeordneten Lichtquelle 36 garantiert. .'...-· ■ . .. . . .

Ein Weiterer Transistor 196 liegt mit -seinem Kollektor, an Punkt 180 und mit seinem Emitter über eine Diode 198 und einen Widerstand 200 an einer Sammelleitung 170, wobei der Emitter gleichzeitig über diese Diode 198 und Widerstand 144 am Emitter des Transistors 136 liegt* Die Basis des Transistors 196 liegt an der Mittelstelle eines verstellbaren Widerstandes 202, weicher mit einem

/, /1 1 1 R

festen Anschluß über einen Widerstand 204 an den Kollektor von Transistor 196 geführt ist. Der andere feste Anschluß des verstellbaren Widerstands 702 ist über einen Widerstand ΓΌ6 an die Sammelleitung 170 gelegt.

Der Transistor 196 mit seinen zugeordneten Bauelementen arbeitet als Spannungsregler in Abhängigkeit eines Temperatureinflusses auf seine Halbleit<irschichten, und seine Ausgangssparinung dient dem Emitter vn Transistor 136 als Spannungsquelle. Dadurch werden Temperatureinflüsse auf den Transistor 136 so weit ausgeglichen, daß dessen Arbeitspunkt verhältnismäßig unabhängig von der Umgebungstemperatur eingehalten wird.

Die elektrische Schaltung 108 der Überwachungseinrichtung 4h besitzt schließlich noch einen Kondensator ?08, welcher mit einem Anschluß an der Sammelleitung 194 und mit seinem anderen Ende an der Sammelleitung 184 liegt. Die Sammelleitungen 184, 170 und 154 sind miteinander verbunden, während die Sammelleitungen 194 und 152 ihrerseits miteinander verbunden sind. .·

Im Betrieb der Anlage wählt der Fahrer bzw. die Bedienungsperson zunächst die Anzahl von Saatkörnern, die er aus einem bestimmten Trichter 19 innerhalb einer bestimmten Zeiteinheit abgeben möchte, beispielsweise 400 Saatkörner pro Minute. Damit· ist die oben genannte wählbare Saatkorn-Folgedichte eingestellt. Während jedes einzelne Saatkorn mit Hilfe der beschriebenen Abtasteinrichtung 26, die für diesen Trichter 19 zuständig ist, abgetastet wird, entstehen einzelne Signale kurzer

1DQQQ/ / Λ Λ 1 C

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-2A-

Zeitdauer am Einganqsanschluß 130 von Fiq. 9, und »-ine Vielzahl dieser Signale innerhalb einer gesetzten Zeitdauer stellt die bereits erwähnte Abtast-Auscangssignalfrequenz dar. Diese Signale bewirken die Sperrung <i<--:s Transistors 138 und 'Ii ^- Durchschaltung von Transistor 140, so daß die Anzeigeleuchte 48 und die akustische Signaleinrichtung 50 in zuvor beschriebener Weise betätigt werden. -Jetzt muß der Fahrer bzw. die Bedienungsperson das Potentiometer 164 nachstellen, bis das zuv -r erwähnte erste oder 'überwachungssignal so groß wird, daß es zur an den Anschluß 130 gelegten Abtast-Ausgangssignalfrenuenz paßt und dadurch den Transistor 138 || durchschaltet und Transistor 140 sperrt, so daß die % Anzeigeleuchte 48 .und die akustisch*³ Signaleinrichtrunq fi 50 abgeschaltet werden. Die Anzeigeleuchte 48 und die •| akustische Signaleinrichtung 50 bleiben so lange im % Ruhezustand, wie aus der Kastenanordnung bzw. dem Trich- _ ter 19 Saatkörner mit der durch den Fahrer eingest'.ll-ί ten Saatkorn-Folgedichte herausfallen. Unterschreitet f irgendeine Kastenordnung bzw. irgendein Trichter 19 \ diese Folcedichte, so fällt die Frequenz des Ausgangs- \ signals der zugeordneten Abtasteinrichtung 26 und bewirkt damit eine Vergrößerung der Amplitude des zuvor erwähnten dritten oder Betriebssiqnals, welches dem Verstärkerschaltkreis 118 zugeführt wird, worauf wiederum Anzeigeleuchte 48 und akustische Signaleinrichtung 50 in Betrieb gesetzt werden.

Wenden wir uns- jetzt der Zähleinrichtung 110 zum Zählen der abgetasteten Saatkörner zu, so besitzt "diese Zähleinrichtung 110 zwei Ausgangsanschlüsse 210 und 212, welche zu einem elektro-mechanischen oder andersartigen und nicht dargestellten Digitalzähler führen. Ferner

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besitzt die Zähleinrichtung 110 einen Anschluß 214, welcher mit dem Anschluß 128 in angemessener Weise in Verbindung steht. Außerdem ist noch ein Anschluß 216 vorhanden und mit einem nicht dargestellten Vielfachschalter verbunden, über den sich wahlweise eine Verbindung zu einer bestimmten Abtasteinrichtung 26 an einem bestimmten Trichter 19 herstellen läßt, so daß die Zähleinrichtung 110 und der Digitalzähler die aus diesem Trichter 19 fallenden Saatkörner zählen.

Im Betrieb erzeugt jedes Saatkorn, das aus dem Trichter 19 fällt, dessen zugehörige Abtasteinrichtung 26 gerade mit der Zähleinrichtung 110 verbunden ist, ein Ausgangssignal an die Zähleinrichtung. Bei der vorliegenden Schaltungsausführung' speichert die Zähleinrichtung jeweils das erste von zwei erhaltenen Signalen und löst beim zweiten- Signal den - Zähler- -für- eine" varbestiirante ZeI t-. dauer_aus, so daß der Zähler das Vielfache ..von zwei . zählen kanri. Das geschieht, weil der Zähler eine endliche Zählgeschwindigkeit besitzt, die möglicherweise höher liegt als die Folgedichte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Saatkörnern.

Zur Durchführung des. soeben Gesagten besitzt die Zähleinrichtung 110 eine binäre Speichereinheit unter Verwendung von zwei Transistoren 218 und 220, die als Halbier-Flip-Flop wirken. Ein weiterer Transistor 222 und seine zugeordneten Bauelemente verstärken die aus der Abtasteinrichtung 26 ankommenden Signale, und jedes aufeinanderfolgende verstärkte Signal kehrt den Schaltzustand des Transistors 218 gegenüber dem von Transistor 220 um. Zwei Transistoren 224 und 226 bilden eine Ein-Takt-Multivibratorschaltung, in welcher der Transistor 224 normalerweise leitend und Transistor 226 normaler-

1fiQRQ'/. / 1 1

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weise gesperrt ist. Wird der Kollektor des Transistors 220 negativ, so wird der in nachfolgend beschriebener Weise angeschlossene Transistor 224 gesperrt und gleichzeitig der Transistor 226 durchgeschaltet, welcher seinerseits zur Auslösung des Zählers eine Spannung an diesen liefert. Die Transistoren 224 und 226 werden für etwa 30 Millisekunden in diesem Zustand verriegelt, bedingt durch die Aufladung eines Kondensators 228 über zwei Widerstände 230 und 232. Dadurch wird erreicht, daß ein standardisierter Zähler zeitunabhängig von der Breite der Eingangsimpulse wird, d.h., von der Länge der Signale, welche der Ausgang der Abtastschaltung liefert.

Innerhalb der Zähleinrichtung 110 liegt Transistor 218 mit seinem Kollektor über einen Widerstand 234 an Sammelleitung 194 der Schaltung 108, während sein Emitter mit dem Emitter von Transistor 220 und seine Basis über einen Anschluß 236 und einen Widerstand 238 an einer Sammelleitung 240 liegt. Der Transistor 220 ist ferner mit seinem Emitter mit dem Emitter von Transistor 218 verbunden, während seine Basis über eine Parallelschaltung eines Widerstandes 242 mit einem Kondensator 244 an dem Kollektor von Transistor 218 gelegt ist. Außerdem liegt seine Basis über einen Widerstand 246 an der Sammelleitung 240. Der Kollektor von Transistor 220 ist über einen Widerstand 248 an die Sammelleitung 194 und außerdem über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 250 und einem Kondensator 252 an die Basis' von Transistor 218 geführt.

Der Transistor 222 liegt mit seiner Basis über einen Kondensator 254 und einen Widerstand 256 an Anschluß

mom/, /ι λ η c

216 und mit seinem Emitter an der Sammelleitung 240. Der Kollektor des Transistors 222 ist über einen Kondensator 258 und einen Widerstand 260 mit dem Anschluß 214 verbunden. Der Kollektor ist ferner mit einem Widerstand 262 verknüpft, dessen freies Ende an die gemeinsame Verbindungsleitung der Emitter der Transistoren 218 und 220 gelegt ist. Der Transistor 224 liegt mit seiner Basis über eine Diode 264, einen Kondensator und einen Widerstand 268' am Kollektor von Transistor 220. Ein Widerstand 270 verbindet Kondensator 266 bzw. Diode 264 mit der Sammelleitung 240. Die Widerstände 230 und 232 liegen in Reihe zwischen Sammelleitung und Kondensator 228, welcher mit seinem anderen Ende am Kollektor des Transistors 226 liegt. An ihrer gemeinsamen Verbindungsstelle sind die Widerstände 232 und 230 an die Basis von Transistor 224 bzw. an Diode 264 geführt. Der Emitter von Transistor 224 liegt an der Sammelleitung 240, und sein Kollektor führt zur Basis von Transistor 226. Die Basis von Transistor ist außerdem über einen Widerstand 272 an Sammelleitung 194 geführt, während sein Emitter mit der Sammelleitung 240 verbunden ist. Vom Kollektor des Transistors 226 führt eine Diode,274 zur Sammelleitung 194. Ein Kondensator 276 verbindet Basis und Kollektor von Transistor 226 miteinander, und eine Diode 278 liegt mit ihrer Kathode an Sammelleitung 194 und mit ihrer Anode zwischen Widerstand 230 und Kondensator 228. Der Ausgangsanschluß 210 liegt an Sammelleitung 194, während der andere Ausgangsanschluß 212 zwischen Kollektor des Transistors 226 und Diode 274 angeschlossen ist.

Jedes von einem abgetasteten Saatkorn stammende Signal gelangt an die Anschlüsse 214 und 216, wo dieses Signal

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durch Transistor 22? und seine zugeordneten Bauelemente verstärkt wird. Jedes nachfolgende Signal kehrt den Schaltzustand von Transistor 218 gegenüber· dem von Transistor 220 um. Jedesmal, wenn Transistor 220 durchgeschaltet ist, ist gleichzeitig Transistor 224 gesperrt und damit Transistor 226 durchgeschaltet. Transistor verbleibt etwa 30 Millisekunden im durchgeschalteten Zustand, wie oben bereits erwähnt, wodurch ein nachgeschalteter elektro-mechanischer Zähler für die Zählung der abgetasteten Saatkörner angesteuert wird. Aus der obigen Beschreibung läßt sich erkennen, daß nur jedes zweite Saatkorn wirklich gezählt wird, und der nachgeschaltete elektrc-mechanische Zähler macht dementsprechend einen Zweier-Zählschritt. Selbstverständlich läßt sich die beschriebene Schaltung auch so modifizieren, daß jeweils ein Saatkorn aus einer'vorbestimmten Anzahl von abgetasteten Saatkörnern gezählt wird.

Fig. 10' stellt in Form einer Schaltung 280 eine andere Schaltungsausführung für die Überwachungseinrichgung 44 dar. Diese Überwachungsschaltung ähnelt insofern der in Fig. 9. dargestellten Schaltung 108, als sie ebenfalls die Ausgangssignale der zuvor beschriebenen Abtasteinrichtung 26 benutzt und ferner über ihre nicht dargestellte Stromversorgung nicht nur die Überwachungseinrichtung 44, sondern auch die Abtasteinrichtung 26 in gleicher Regelungsart mit Spannung versorgt, wie dies bei der Beschreibung der Schaltung 108 der Fall war. Die Schaltung 280 unterscheidet sich von der vorhergehenden Ausführung jedoch insofern, als.sie fortlaufend die Saatkornfo.lge aus jeder zugeordneten Kastenanordnung _;bzw. jedem Trichter 19 anzeigt bzw. überwacht und nicht, anzeigt, wenn die wahre Saatkorn-Folgedichte

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unter die eingestellte Saatkorn-Folgedichte absinkt, wie es bei der Schaltung 108 der Fall war. Daher gelangt jedesmal, wenn von der zugehörigen Abtasteinrichtung 26 ein Saatkorn abgetastet wird, ein Signal in die Überwachungseinrichtung 44, welches die zugehörige Anzeigeleuchte 48 auslöst. Bleibt irgendeine Anzeigeleuchte 48 innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer, wie beispielsweise zwei oder drei Sekunden, dauernd abgeschaltet, so löst die Schaltung 280 die akustische Signaleinrichtung 50 aus.

Die Schaltung 280 für die Überwachungseinrichtung 44 setzt sich aus einer ersten oder Regelschaltung 282 und einer zweiten oder Verstärkerschaltung 284 zusammen. Dabei ist für jede Kastenanordnung bzw. für jeden Trichter 19 eine eigene Verstärkerschaltung 284 vorhanden.

Zur Verstärkerschaltung 284 gehört ein Eingangsanschluß 286 zum Anschluß der zugehörigen Abtasteinrichtung 26, eine aus zwei Transistoren 288 und 290 gebildete Ein-Takt-Multivibratorschaltung, deren Transistor 288 im Normalzustand durchgeschaltet und Transistor 290 im Normalzustand gesperrt ist, und ein Taster 291, welcher zum Testen der zugeordneten Anzeigeleuchte 48 dient.

Im Betrieb wird das durch ein abgetastetes Saatkorn ausgelöste Signal über einen Eingangsanschluß 286 auf die Basis eines Transistors 288 gegeben, worauf dieser Transistor 288 aus seinem normalen durchgeschalteten Zustand in seinen Sperrzustand versetzt wird, was wiederum einen Transistor 290 vom Sperrzustand in seinen Durchschaltzustand versetzt. Im durchgeschalteten Zustand von Transistor 290 fließt ein Strom durch die

1 0 9.«'U / 1.1 7R-

nachgeschaltete Anzeigeleuchte 48, die damit ein durchlaufendes Saatkorn anzeigt. Die beiden Transistoren und 290 bleiben so lange in ihrem gesperrten bzw. durch_T geschalteten Zustand, bis ein Kondensator 292 über einen Widerstand 294 und einen Widerstand 296 aufgeladen ist. Darauf kehrt Transistor 288 nach einer vorbestimmten Zeitdauer in seinen Durchschaltzustand zurück und sperrt dabei gleichzeitig den Transistor 290. Diese vorgewählte Zeitdauer wird eingangs so. eingestellt, daß die zugeordnete Anzeigeleuchte 48 lange genug eingeschaltet bleibt, um ein vernünftiges optisches Signal abzugeben» Ein Widerstand 298 und ein Kondensator 300 dienen zum Integrieren und Verzögern der an der Anzeigeleuchte anliegenden Spannung, welche über eine Diode 302 auf nachfolgend beschriebene Weise mit der Regelschaltung 282 gekoppelt ist, damit die akustische Signaleinrichtung 50 ausgelöst wird, wenn die Anzeigeleuchte 48 über eine vorgewählte Zeitdauer hinweg fortlaufend abgeschaltet war.

Schaltungsmäßig liegt Transistor 288 mit seiner Basis über einen Kondensator 304 am Eingangsanschluß.286. Ein Widerstand 306 liegt an der Verbindungsstelle 'zwij sehen Kondensator 304 und Anschluß 286, während sein j anderer Anschluß an einer Sammelleitung 308 liegt. Die [ Basis von Transistor 288 ist im Verknüpfungspunkt zwisehen den in Serie liegenden Widerständen 294 und 296 angeschlossen, während das freie Ende des Widerstands j 296 über eine Sammelleitung 210 an einen Anschluß 312 j geführt ist. Das andere Ende von Widerstand 294 ist

^! über den Kondensator 292 mit der Verbindungsstelle L zwischen Anzeigeleuchte 48 und dem Kollektor von Tran—. sistor 290 verbunden, welche beide in Serie liegen.

109834/117 R

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Der Emitter von Transistor 288 liegt an der Sammelleitung 308 und sein Kollektor an der Basis von Transistor 290. Ein Kondensator 313 verbindet die Basis von Transistor 290 mit dessen Kollektor und dient der Überbrückung von Hochfrequenzimpulsen. Der Emitter von Transistor 290 liegt über die Sammelleitung 308 am Emitter von Transistor 288. Der Kollektor von Transistor 290 ist nicht nur mit Kondensator 313 und einer Seite der Anzeigeleuchte 48, sondern außerdem über Widerstand 298 mit Kondensator 300 und Diode 302 verbunden. Die gegenüberliegende Seite des Kondensators 300 liegt an der Sammelleitung 314 und die andere Seite der Diode 302 an einer Sammelleitung 316. Es sei hier gesagt, daß die Sammelleitungen 308, 310, 314 und 316 alle übrigen der nicht dargestellten Verstärkerschaltungen 284 miteinander verbinden, welche jeweils einem Trichter 19 zugeordnet sind. Ein Widerstand 318 liegt zwischen dem Kollektor von Transistor 290 und der Sammelleitung 308 und sorgt dafür, daß auch im abgeschalteten Zustand der Anzeigeleuchte 48 ein Reststrom fließt, um den Einschaltstrom zu verringern und der eingebauten Lampe eine höhere Lebenserwartung zukommen zu lassen.

Die Regelschaltung 282 besitzt einen Transistor 320, zwei Widerstände 322 und 324, zwei Kondensatoren 326 und 328 sowie eine Zener-Diode 330. Alle diese Eauelemente bilden eine Regelschaltung für die Stromversorgung der Abtastschaltung, wie sie bereits in ähnlicher Form gemeinsam mit der Überwachungseinrichtung 44 beschrieben wurde. Die Eingangsanschlüsse der Abtasteinrichtung 26 hängen jeweils an einem Anschluß 3 41 und einem Anschluß 344 in Fig. 10. Ferner besitzt

1 Π P «Τ /_; / 1 1 7

2 1 0¹^ 7 3

die Schaltung 280 der Überwachungseinrichtung 44 in dieser Ausführung zwei Eingangsanschlüsse 334 und 336, welche über einen Schalter 338 zu einer nicht dat. gestellten Spannungsquelle führen, wie es auch bei der zuvor beschriebenen Ausführung der FaI] war.

Ferner gehört zur.Regelschaltung 282 ein Gleichspannungsverstärker mit zwei Transistoren 340 und 342, welche zusammen mit den ihnen zugeordneten Bauelementen dazu benutzt werden, die akustische Signaleinrichtung 50 in Betrieb zu setzen. Während die Anzeigeleuchte 48 eingeschaltet ist, befindet sich Transistor 340 im gesperrten Zustand, wodurch auch Transistor 342 gesperrt: ist. Bleibt die Anzeigeleuchte 48 für eine vorbestimmVe Zeitdauer abgeschaltet, wobei die Zeitdauer von den elektrischen Werten des Kondensators 300 und des Widerstandes 298 abhängt, so wird der Transistor 340 durchgeschaltet und schaltet damit gleichzeitig den Transistor 342 zur Inbetriebnahme der akustischen Signaleinrichtung 50 in seinen Durchlaßzustand um.

Die Basis von Transistor 340 hängt an der Sammelleitung 316 und über einen Widerstand 346 auch am Anschluß 344. Der Emitter von.'Transistor 340 liegt über einen Widerstand 348 an der mit Anschluß 344 verbundenen Sammelleitung, und sein Kollektor führt zur Basis von Transistor 342. Ein Widerstand 352 liegt an einer Sammelleitung 350, welche über eine Diode 353 zum Eingangsanschluß 334 führt. Die andere Seite von Widerstand liegt am Emitter von Transistor 340. ■" ■'■"·■■<'

Der Transistor 342 "liegt mit seiner Basis am Kollektor von Transistor 340 und gleichzeitig über einen Wider-

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stand 3 54 an der mit. Anschluß 344 verbundenen Sammelleitung. Der Emitter von Transistor 342 liegt ebenfalls an der Sammelleitung von Anschluß 344, während dessen Kollektor zu einem Anschluß 358 führt. Zwischen diesem Anschluß 358 und einem gegenüberliegenden Anschluß 360, der mit der Sammelleitung 350 in Verbindung steht, ist die akustische Signaleinrichtung 50 angeschlossen. Daraus geht hervor, daß im leitenden Zustand des Transistors 342 der durch die akustische Signaleinrichtung 50 verlaufende Stromkreis geschlossen ist und damit ein akustisches Signal erzeugt wird. Selbstverständlich kann an diese Überwachungsschaltung 280 in ähnlicher Weise, wie in Fig. 9 beschrieben, eine der dort beschriebenen Zähleinrichtung 110 gleichwertige Zählschaltung elektrisch angeschlossen werden, um so jedes abgetastete Saatkorn zählen zu können.

Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele, vielmehr sind vielfache Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu sprengen.

Zusammenfassung der Erfindung

Saatpflanzmaschine zum fortlaufenden Einpflanzen von Saatkörnern in mehreren Reihen mit Kastenanordnungen bzw. Trichtern zur Abgabe einer Vielzahl von Saatkörnern längs eines Förderweges und mit vorbestimmter Folgedichte. Zu dieser Maschine gehört je eine Abtasteinrichtung für jede Kastenanordnung bzw. jeden Trichter zur elektrischen Abtastung der einzelnen Saatkörner. Eine Lichtquelle ist auf der einen Seite und eine

1 0 9 Κ Ί h 1.1 1 7 ß

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- λ A -

F-.tozelle auf der anderen Seite des Förderweoes ang~- bracht, ur..: beide r>irv:! -ptisch zueinander auscericht¹:: t Passiert ein Ja^tk'jrn die Strecke zwischen Lichtquelle und Fotozelle, so r:ibt die Fotozelle ein elektrisches Signal ab. üabei ist eine überwachungseinrichtung vorhanden, welche unter Ausnutzung dieses elektrischen Signals die Anzahl der Saatkörner überwacht.

10 98 3 Λ/1176

Claims

210*786

An s ν ι: ü c h e

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1. Überwachungsvorrichtung zur Abtastung von durch- !

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laufenden Partikeln -"iuf einer Durchlauf strecke, in der eine Lichtquelle und eine Fotozelle s angeordnet sind, daß der Lichtstrahl die Durchlaufstrecke kreuzt, in die Fotozelle fällt und von durchlaufenden Partikeln unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fotozelle ^ 36) mit einer elektrischen Schaltungsanordnung verbunden ist, welche hur bei einer relativ kurzen Unterbrechung des Lichtstrahles durch ein Partikel wirksam ist.

<Γ. Überwachungsvorrichtung 'nach Anspruch ";, bei der die abzutastenden Partikel Saatkörner sine, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Anbringung der Lichtquelle (36) und der Fotozelle (38) an einem Saatkörner-Pflanzkasten (19; vorhanden sind, welcher Saatkörner mit einer vorgewählten Folgedichte abgibt.

3.' Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Zähleinrichtung (110) für abgetastete Partikel.

4. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung (110) nur ein Fartikel aus einer vorbestimmten Anzahl von aufeinanderfolgenden abgetasteten Partikeln zählt.

1 0983 A / .1 1 7 6

5. Überwachung τ ν· ■^r ι. "^; f" tunq nach in in· ir- st en 5-. einom <^!.< .·■ Ansprüche 1 —=4, uck< r.r.Z'.richnot durch ein^ ·.=■':<■/r ::■«■■* h r* r <~- Signaleinrichtungen ί'Ί^ρ, 50) zur Abgabe p-inr-s Si .rrw-il/., wenn die F-.lgfcdi ch t:e .der nie Durchlauf ρ trecke durchlaufenden Partikel unter der vorgewählten Folgedichvliegt.

6. Cberwachuhcsv · rrichtung nach mindestens hinein ce-: Ansprüche 1 -·4» q^Vconnzeichn^t durch eine <-> <:er ττίΐιΐ. ei r_: Signaleinrichi-.uncen (48, 50} zur Abgabe eines Si.ona] ?., wenn der . P artikel-Durchlauf unter broch«.'n ist.

7. Überwachuhgsv Errichtung, nacl: mindestens einen der Ansprüche 1 -· 6, ■-:«durch gekennzeichnet, daß zur ochnitungsanordnung eine .mittels., einer Kapazität ·;η die Fotozelle gekoppelte Schaltung gehört, in der sich an dieser Kapäzit'-t eine Betriebsspannung einstellt, welche die Schaltung zur Abgabe eines .Signals ve ι --.χ Λ a?, t, wenn sich die; 5etr iebsspannung ■'durch ein den Licht.-strahl kreuzende:-; Partikel verändert hat.

8. Uberwachungsv - r richtung nach nim;'?r tens einem <:r*r Ansprüche 1 — 6, dadurch gekennzeichnf;t_if daß die Srh'jltungsanorcnung Einrichtungen zur Erzeugung einer Be-" triebsspannung, welche sich beim Partikel-Durchlauf durch den Lichtstrahl ändert, und ferner Einrichtungen zur Intensitätsänderung des Lichtstrahles bei konstant gehaltener Betriebsspannung enth-ilt.

9- überwachungsvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 - 8, gekennzeichnet durch eine Überwachungseinrichtung (44; zur Überwachung der Partikel in Ab-

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hänqigkeit von '(it.-.'ii erzeugten Signal.

10. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch

gekennzeichnet, 6nP, zur Überwachungseinrichtung (44) eine Schaltung zur Abcabe eines ersten Signals in Abhängigkeit von der wahren Partikel-Foigedichte und eine Schaltung zur Abgabe eines zweiten Signals in Abhängigkeit von einer gewählten Partikel-Folgedichte vorhanden ist; daß dieses erste und zweite Signal gemeinsam zur Erzeugung eines dritten Signals als Funktion der Differenz zwischen wahrer und gewählter Partikel-Folgedichte herangezogen wird; und'daß eine Schaltung' zur Abgabe eines vierten Signals in Abhängigkeit von dem dritten Signal, sobald die wahre Folgedichte unterhalb der gewählten Folgedichte liegt, vorhanden ist.

11. überwachungsvorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Justierung des zweiten Signals zwecks Anpassung an eine gewünschte Folgedichte.

12. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude des dritten Signals von der Frequenz des ersten Signals abhängig

ist. ■ ■ ' ■ · ^:

13. Überwachungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Signaleinrichtung aus einer Lichtquelle (48), welche auf die abgetasteten Partikel anspricht, und einer akustischen Signaleinrichtung -050) besteht, welche anspricht, wenn die Lichtquelle (48) über eine vorgew.ihl te Zeitdauer hinweg außer Betrieb war.

14. Überwachungsv:rriehtunq für Saatkörner zur Verwendung an einer Pflanzmaschine mit einem Kasten zur Abgabe von Saatkörnern und mit einer Abtasteinrichtung mit einer Lichtquelle und einer Fotozelle, welche so angeordnet sind, daß der Lichtstrahl die Durchlaufstrecke der Saatkörner, kreuzt, und bei jedem durchlaufenden Saatkorn in der Fotozelle eine Unterbrechung hervorruft, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (26) eine Verstärkerschaltung (40) zur Verstärkung des Signals der B'otozelle besitzt, welche so nahe an der Fotozelle angebracht ist, daß die Verstärkung des¹ an die entfernte Überwachungseinrichtung (44) zu übertragenden Signals vor Aufnahme von wesentlichen Störungen möglich ist.