DE2105786B2 - Saatgutabgabe-Überwachungsvorrichtung für eine Sähmaschine mit wenigstens einem Saatgut-Vorratsbehälter - Google Patents
Saatgutabgabe-Überwachungsvorrichtung für eine Sähmaschine mit wenigstens einem Saatgut-VorratsbehälterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Saatgutabgabe-Überwachungsvorrichtung für eine Sämaschine mit wenigstens
einem Saatgut-Vorratsbehälter, an den wenigstens eine sich nach unten erstreckende Abgabevorrichtung für
eine Folge von Saatkörnern oder dergleichen Saatgut aus dem Vorratsbehälter angeschlossen ist, wobei die
Abgabevorrichtung mit einer von wenigstens einem eine Durcnlaufstrecke passierenden Saatkorn auslösbaren
Einrichtung ausgerüstet ist welche abgegebene Saatkörner repräsentierende elektrische Signale einer
Anzeigeschaltung zuführt
In der deutschen Gebrauchsmusterschrift 66 04 143 ist eine landwirtschaftliche Maschine mit einer Saatgut-Abgabevorrichtung
beschrieben, bei der zur Behebung von Verstopfungen an den Abgabeöffnungen durch
Fremdkörper ein auf Materialstau in den Ablaufrohren ansprechendes mechanisches Steuerglied vorgesehen
ist, dem ein Steuerkreis angeschlossen ist, durch den eine in diesen einbezogene Signalvorrichtung betätigt
werden kann. Wenn zwischen Trichter und Abgaberohr eine Saatgut-Vereinzelungseinrichtung vorgesehen ist,
kann die bekannte Einrichtung zum Zählen einzelner abgegebener Saatkörner nicht verwendet werden, weil
diese beim Durchfallen durch das Abgaberohr nicht den zum Auslösen der Einrichtung erforderlichen seitlichen
Druck aufbringen können.
Bei der aus der US-PS 34 22 776 bekannten und eingangs beschriebenen Einrichtung ragt ein Schaltarm
eines elektrischen Schalters in den Abgabeweg jedes Saatkorns und wird von diesem zur Betätigung einer
Signallampe ausgelöst. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß nur hinreichend schwere oder hinreichend
schnell fallende Saatkörner durch ihren auf den Schaltarm ausgeübten Impuls eine Betätigung des
Schalters soweit auslösen können, daß auf der Anzeigevorrichtung ein Lichtblitz zu erkennen ist.
Leichte Körner dagegen können den Schalter nicht betätigen bzw. führen zu einem Flattern des Schaltarmes,
was zu einer ungenauen Anzeige führt. Im übrigen ist es zur Feststellung von Störungen während des
Pflanzens erforderlich, daß die Anzeigevorrichtung konstant mit Aufmerksamkeit betrachtet wird, was die
Aufmerksamkeit des Traktorfahrers in unerwünschtem Umfang bindet. Ferner gewährleistet diese bekannte
Vorrichtung nicht, daß eine Störung schon dann erkannt werden kann, wenn nur eine teilweise Unterschreitung
einer gewünschten Saatgutabgabefolge vorliegt, was beispielsweise durch teilweises Verstopfen der Abgabevorrichtung
oder durch Rutschen eines Antriebselementes für die Sämaschine eintreten kann.
Aus der Auslegeschrift 12 97 643 ist eine Vorrichtung zum Anzeigen des Streugutdurchgangs durch ein
Zulaufrohr einer Streuvorrichtung bekannt, bei der die
Anzeigevorrichtung eine in dem Zulaufrohr eingebaute Lichtschranke aufweist, die aus einer Lichtquelle und
einem Photowiderstand besteht, der mit einem transistorbestückten Verstärker verbunden ist Dadurch soll 5
eine sichere Anzeige des Streugutflusses durch entsprechende Auslegung des Verstärkers auch bei geringsten
Streumengungen erreicht werden. Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß das auf den Photowiderstand
auf treffende Licht nicht nur durch das Streugut sonüern iü
auch durch die Verschmutzung des Zulaufrohres geschwächt wird, so daß irrtümlich eine tatsächlich nicht
stattfindende Streugutabgabe signalisiert werden kann.
Schließlich ist aus der US-Patentschrift 21 83 606 eine Sortiermaschine bekannt, bei der das Reflektionsvermögen
der vereinzelten Saatgutkörner jeweils mii einem von einem Norm-Korn abgeleiteten Referenzwert
elektrisch verglichen und das Differenzsignai in einem Verstärker zur Entscheidung über die Güte des jeweils
geprüften ICornes ausgewertet wird. Diese Einrichtung
hat den Nachteil, daß das Reflektionsvermögen kein eindeutiger Indikator für die Güte des Saatkorns ist So
können beanstandungsfreie Saatkörner wegen unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit ein derart unterschiedliches
Reflektionsvermögen haben, daß die Toleranzgrenze überschritten und gute Saatkörner
zurückgewiesen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrui de, die eingangs beschriebene Saatgut-Überwachungsvorrichtung
so auszugestalten, daß eine sicher erkennbare unverzügliche Anzeige eines Abweichens der von rier
Maschine abgegebenen Saatgutfolge von der eingestell ten Saatgutfolge insbesondere unabhängig von den
auftretenden Verschmutzungen gewährleistet ist Dazu besteht erfindungsgemäß die Einrichtung an der
Abgabevorrichtung aus einer Lichtquelle in Verbindung mit einem auf die Lichtquelle ausgerichteten und ihr
bezüglich der Durchlaufstrecke gegenüberliegenden lichtempfindlichen Element, an welches eine Überwachungseinrichtung
angeschlossen ist, welche die Signale, die aus plötzlichen, durch ein schnell fallendes Saatkorn
hervorgerufenen Veränderungen des vom lichtempfindlichen Element aufgenommenen Lichts abgeleitet sind,
der Auswerteschaltung zugeführt Der Fahrer erhält mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht erst dann ein
Signal, wenn die Abgabevorrichtung vollkommen verstopft ist sondern bereits dann, wenn die Saatgutabgabe
nicht das Soll erfüllt Da die erfindungsgemäße Vorrichtung nur auf plötzliche Veränderungen des vom
lichtempfindlichen Element empfangenen Lichts anspricht bleiben die auf fortschreitende Verschmutzung
oder sonstige zeitlich langsame Veränderungen des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts ohne Einfluß auf die
Auswertung.
In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen lichtempfindlichem Element und Überwachungseinrichtung
einer Verstärkerschaltung an der Abgabevorrichtung angeordnet, welche die Signaiführung
zwischen der Einrichtung und der Überwachungseinrichtung insbesondere dann vereinfacht, wenn die
Verstärkerschaltung an ein an das lichtempfindliche Element angeschlossenes Differenzierglied zur Differenzierung
der vom lichtempfindlichen Element abgegebenen Signale enthält, welches an einen Signalverstärker
mit vorbestimmtem Eingangs-Schwellwert angeschlossen ist. Dann werden nur die ausreichend
starken Signale, die mit Sicherheil ein Saatkorn repräsentieren, tatsächlich verarbeitet, so daß das
Vortäuschen einer höheren Saatgutabgabe als sie tatsächlich erfolgt vermieden wird.
Der Einfluß der Verschmutzung auf die Saatguterfassung wird wesentlich verbessert wenn erfindungsgemäß
an das lichtempfindliche Ele.:nent eine Regelschaltung derart angeschlossen ist daß der durch Verschmutzung
etc. der Abgabevorrichtung hervorgerufene Abfall des vom lichtempfindlichen Element aufgenommenen
Lichtstromes durch Erhöhung der Leuchtdichte der Lichtquelle ausgeglichen wird. Es kann dann die
Überwachungseinrichtung ohne weiteres an einer am Sitz des Traktors angeordneten Steuer- und Anzeigetafel
untergebracht sein, welche Anzeigeleuchten und akustische Signaleinrichtungen als Anzeigeschaltungen
enthält weil die Signalübertragung von der Abgabevorrichtung dann unkritisch ist
Zur zweckmäßigen Betätigung der Anzeigeschaltung weist in Weiterbildung der Erfindung die Überwachungseinrichtung
einen Referenzsignalgeber auf, der Referenzsignale an einen VerstärkerschaJtkreis gibt in
welchem aus den Referenzsignalen und den Ausgangssignalen der Einrichtung ein Referenzsignal gebildet
wird, dessen Amplitude die Anzeigeschaltung steuert Um dem Landwirt die Anpassung der Saatgutabgabe an
die verschiedenen äußeren Bedingungen zu erleichtern, kann die Amplitude und/oder Frequenz der Referenzsignale
im Referenzsignalgeber zweckmäßig einstellbar sein. Auch kann eine Zähleinrichtung zum Zählen der
abgegebenen Saatkörner vorgesehen und an die Überwachungseinrichtung anschließbar sein.
Wenn es erwünscht sein sollte, dem Fahrer eine sichtbare Anzeige der abgegebenen Saatkörner zu
vermitteln, empfiehlt es sich in Ausgestaltung der Erfindung, in der Überwachungseinrichtung die Ausgangssignale
der Einrichtung über eine Multivibratorschaltung der Anzeigeschaltung zuzuführen und bei
Überschreiten des zeitlichen Abstandes zweier aufeinanderfolgender Ausgangssignale ein Zeitglied von der
Multivibratorschaltung auslösen zu lassen, welches etwa einen akustischen Signalgeber betätigt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele im einzelnen
beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht einer Sämaschine in Verbindung mit einem Traktor und einer Saatgut-Überwachungsvorrichtung;
F i g. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Einrichtung zur Abgabe von Saatkörnern aus einem
Trichter mit Einzelheiten der Saatgutabgabe-Überwachungsvorrichtung;
F i g. 3 eine Stirnansicht von F i g. 2;
F i g. 4 einen Schnitt durch eine Ebene 4-4 von F i g. 2; F i g. 5 einen Schnitt durch eine Ebene 5-5 von F i g. 2;
F i g. 6 eine schematische Gesamtdarstellung in Form eines Blockschaltbildes der Saatgutabgabe-Überwachungsvorrichtung
für vier Saatreihen;
F i g. 7 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform einer Auswahlschaltung;
F i g. 8 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform einer Auswahlschaltung;
Fig.9 ein Schaltbild einer ersten Ausführungsform
einer Überwachungseinrichtung in Verbindung mit einer Zählschaluing; und
F i g. 10 ein Schaltbild einer zweiten Ausführungsform
einer Überwachungseinrichtung in Verbindung mil einer Zählschaltung.
Bei betrachtung der Zeichnung ist zu beachten, daü
gleiche Einzelheiten innerhalb der verschiedenen
Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Eine erfindungsgemäße Saatgutabgabe-Überwachungsvorrichtung
10 nach Fig.6 läßt sich, wie Fig. 1 zeigt, an
einer von einem Traktor 14 gezogenen Sämaschine 12 anbringen. Die Sämaschine 12 und der Traktor 14
können von beliebiger Konstruktion sein und brauchen im einzelnen hier nicht beschrieben zu werden. Es
genügt die Feststellung, daß zur Sämaschine mehrere Einheiten 16 gehören, die an einem Rahmen 18 befestigt
sind. Im vorliegend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Überwachungsvorrichtung 10 zur
Überwachung einer Sämaschine 12 ausgelegt, welche vier Einheiten 16 besitzt (von denen in Fi g. 1 nur eine
einzige sichtbar ist). Selbstverständlich läßt sich die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 10 auch
für Sämaschinen mii einer beliebigen Anzahl von Einheiten aufbauen.
Auch die einzelnen Einheiten 16 können von verschiedenartiger Konstruktion sein und brauchen hier
nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Ganz allgemein gehört zu einer Einheit 16 ein Saatgut-Vorratsbehälter
mit einem Trichter 19 zur Aufnahme eines Saatgutvorrates und ein Zuführmechanismus 20 am
unteren Ende des Trichters 19 zur Einzelabgabe jeweils eines Saatkorns in das obere Ende einer angeschlossenen
Abgabevorrichtung 22, welche als Teil der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung 10 später
im einzelnen beschrieben werden soll. Die Abgabevorrichtung 22 sitzt jeweils unterhalb ihrer
zugehörigen Einheit 16 und führt das Saatgut schließlich dem Boden zum Zwecke des Säens zu.
Wie im Zusammenhang mit der Beschreibung der F i g. 2—5 noch näher erläutert werden wird, enthält die
Abgabevorrichtung 22 eine Abtasteinrichtung 26 zur Abtastung des Saatkorn-Durchflusses innerhalb der
Abgabevorrichtung 22. Außer dieser Abgabevorrichtung 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 lösbare elektrische Verbindung zwischen
der Steuer- und Anzeigetafel 28 und der Abtasteinrichtung 26. Es soll noch einmal erwähnt werden, daß zu
jedem Trichter 19 und seiner zugeordneten Abgabevorrichtung 22 eine eigene Abtasteinrichtung 26 zur
Abtastung des Saatkornflusses gehört.
Die Abgabevorrichtung hat die Form eines an den Enden offenen Schachtes und wird von Front- und
Rückwandteilen 32 sowie Seitenwandteilen 33 umschlossen, die einen senkrechten und gekrümmten
Schacht 34 für Saatgut bilden, dessen oberes Ende an den Zufuhrmechanismus 20 des Trichters 19 anschließt
Zur Abtasteinrichtung 26 gehört eine Lichtquelle 36, beispielsweise in Form einer Glühlampe, welche sich
innerhalb und am unteren Teil oder am Ausgang der Abgabevorrichtung 22 befindet und an der Seitenwand
33 befestigt ist Zur Abtasteinrichtung 26 gehört ferner ein lichtempfindliches Element 38 in Form einer
Fotozelle, welche seitwärts von der Lichtquelle 36 innerhalb der Abgabevorrichtung 22 an der gegenüberliegenden
Seitenwand 33 befestigt ist, daß das Saatgut aus dem Trichter 19 zwischen Lichtquelle 36 und
Fotozelle 38 hindurchfällt Die Fotozelle 38 ist optisch auf die lichtquelle 36 ausgerichtet und erzeugt ein
elektrisches Signal, wenn ein Saatkorn zwischen beiden durchfällt, was jedoch im einzelnen noch später genauer
erläutert wird.
In der Abgabevorrichtung 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.2 ersichtlich, ist das die
Abtasteinrichtung 26 mit der Steuer- und Anzeigetafel 28 verbindende Kabel 30 seitlich aus dem Gehäuse
herausgeführt. Weitere elektrische Kabel 41 verlaufen an der Frontwand 32 der Abgabevorrichtung 22 entlang
ίο 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 Anzeigetafel 28 sitzt Dadurch können die elektrischen Kabel 41 besonders kurz
Γ- gehalten und elektrische Störungen weitgehend von
diesen Kabein ferngehalten werden, was der Genauigkeit
der Abtasteinrichtung 26 zugute kommt
Die Abgabevorrichtung 22 besitzt zwei gegenüberliegende Leitplatten 42, welche den HuB der Saatkörner
durch die Abgabevorrichtung 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 der Abgabevorrichtung 22 von deren oberem offenem Ende bis zu deren Boden
und verringern zunächst ihren gegenseitigen Abstand fortlaufend, so daß sie ihren geringsten Abstand
unmittelbar neben der Lichtquelle 36 und Fotozelle 38 erreichen. Untehalb di'-ser Stelle erweitert sich der
gegenseitige Abstand zwischen den Leitplatten 42 bis zum unteren Ende der Abgabevorrichtung 22 wieder.
Durch diese räumliche Anordnung der Leitplatten 42 wird erreicht daß sämtliche herunterfallenden Saatkörner
die Strecke zwischen Lichtquelle 36 und Fotozelle
ν 38 passieren müssen.
In Fig.6 ist die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung
10 in Form eines Blockschaltbildes gezeigt Sie besitzt in dieser Ausführung vier Abtasteinrichtungen
26, von denen je eine zur Überwachung einer
ίο 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 werden später eingehend in Verbindung mit
Fig.9 und 10 beschrieben werden), sowie eine
Anzeigeschaltung untergebracht, welche mehrere Anzeigeleuchten 48 und eine akustische Signaleinrichtung
50 in Form einer Sirene oder einer Hupe aufweist
Jede der vier Abtasteinrichtungen 26 besitzt je eine Lichtquelle 36, eine Fotozelle 38 und eine Verstärkerschaltung
40, die in ihren zugehörigen Abgabevorrichtungen 22 untergebracht sind. Somit zählt jede einzelne
Abtasteinrichtung 26 die durch ihre zugehörige Abgabevorrichtung 22 durchlaufenden Saatkörner. Bei
dem Säen soll jeweils eine b Anzahl von Saatkörnern aus einem Trichter 19 in vorbestimmter
Menge von beispielsweise 500 oder 600 Saatkörnern pro Minute abgegeben werden, so daß die Saatkörner
mit gleichmäßigem gegenseitigem Folgeabstand in die Erde kommen, während der Fahrer semen Traktor 14
fährt Diese Abgabemenge, als egellte 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-Folgedichte entsprechen-
des elektrisches Signal ab, wie aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich ist.
Für jedes zwischen Fotozelle 38 und Lichtquelle 36 durchlaufende Saatkorn wird über die Verstärkerschaltung
40 an die Überwachungseinrichtung 44 ein Signal abgegeben. Dieses Signal wird zusammen mit dem von
der Überwachungseinrichtung 44 erzeugten Signal dazu benutzt, Unterschiede zwischen der eingestellten
Saatkorn-Folgedichte 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 Saatkorn aus einer vorbestimmten Anzahl von durch die Abtasteinrichtung
26 abgetasteten Saatkörnern 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 Trichtern 19 herausfallenden Saatkörner.
Bei einem Ausführungsbeispiel der hier beschriebenen Erfindung bleiben sämtliche Anzeigeleuchten 48,
von denen jede einer einzelnen Einheit 16 zugeordnet ist, und die akustischen Signaleinrichtungen 50 solange
abgeschaltet, wie die tatsächliche Saatkorn-Folgedichte bzw. die ermittelte Saatkorn-Folgedichte gleich oder
größer ist 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 Einheit 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 Einheit 16 eine Störung aufgetreten ist
Bei einer zeiten Ausführung der Erfindung wird keine Saatkorn-Folgedichte ermittelt, und es wird keine
Einstellung 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 und durch die zugehörige Verstärkerschaltung 40 verstärkt, um in der zugehörigen
Überwachungseinrichtung 44 die Inbetriebsetzung der zugehörigen Anzeigeleuchte 48 auszulösen. Mit anderen
Worten: Für jeden Saatkörner abgebenden Trichter 19 gibt die zugehörige Anzeigeleuchte 48 Lichtimpulse im
Rhythmus der zwischen der ihr zugehörigen Lichtquelle 36 und Fotozelle 38 durchfallenden Saatkörner ab. 1st
der zugehörige Trichter 19 verstopft o. dgl., so daß keine
Saatkörner zwischen Fotozelle 38 und Lichtquelle 36 durchfallen, so bleibt die zugehörige Anzeigeleuchte 48
dunkel. Dieser abgeschaltete Zustand setzt die zugeordnete akustische Signaleinrichtung 50 eine vorbestimmte
Zeit nach dem Verlöschen des Lichtes m Gang und warnt somit den Fahrer.
In F i g. 7 ist eine erste Ausführung einer elektrischen
Schaltung für die Abtasteinrichtung 26 gezeigt Hierzu
gehört die mit zwei Eingangsanschlüssen 54 und 56 verbundene Lichtquelle 36. Die optisch auf die
Lichtquelle 36 ausgerichtete Fotozelle 38 ist mit einem ihrer Anschlüsse direkt an den Eingangsanschluß 54 und
die Lichtquelle 36 angeschlossen. Mh ihrem anderen Anschluß ist die Fotozelle 38 über einen Widerstand 60
mit dem anderen Eingangsanschluß 56 verbunden.
Dieser Widerstand 60 ist Teil der Verstärkerschaltung 40. die ebenfalls an beide Eingangsanschlüsse 54 und 56
angeschlossen ist. Zur Verstärkerschaltung 40 gehört ferner ein erster Transistor 64 und ein zweiter
Transistor 66. Die Basis des Transistors 64 ist über einen Kondensator 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
ίο 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 Eingangsanschluß 56 und mit
seinem Kollektor an einem Ausgangsanschluß 74. Ein Kondensator 76 überbrückt Basis und Kollektor von
Transistor 66.
Im Betrieb liegt eine hier nicht dargestellte Gleichstromquelle von ungefähr 9 Volt an den beiden
Eingangsanschlüssen 54 und 56. Daraus resultiert eine Gleichspannung bzw. Betriebsspannung in der Größenordnung
von 4 Volt an der linken Seite von Kondensator 68 in F i g. 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 so vorgespannt, daß er solange 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 an der
Fotozelle, so erhöht sich gleichzeitig der innere Widerstand der Fotozelle 38, wodurch die Spannung am
linken Anschluß vom Kondensator 68 herabgesetzt wird. Diese Verminderung der Betriebsspannung 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 Ausgangsanschluß
74 ein elektrisches Signal. Dieses Signal, wie zuvor in Verbindung mit F i g. 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 Abtasteinrichtung 26 verwendet.
so 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 Anschaltens 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 Ansammlung von Schmutz, durch Temperaturschwankungen, das
Altern von Bauteilen usw. hervorgerufen werden. Der
Widerstand 72 ist so ausgelegt, daß der Transistor 64 genügend Stromreserven besitzt, um nicht bei jeder
Ideinen 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 Ausgangsan-
Schluß 74. Vielmehr isi 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 F i g. 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
84. Die Fotozelle 38 ist mit einem Widerstand 86 in Reihe zwischen Eingangsanschlüssen 88 und 90 und
damit zwischen einer nicht dargestellten Spannungsquelle geschaltet. Zur Verstärkerschaltung 84 gehören
drei Transistoren 92,94 und 96. Die Basis von Transistor 92 liegt unmittelbar an Fotozelle 38 und Widerstand 86,
während sein Emitter an der Basis von Transistor 94 und sein Kollektor am einen Anschluß der Lichtquelle 36
liegt Der andere Anschluß der Lichtquelle 36 liegt zwischen Widerstand 86 und Eingangsanschluß 88. Der
Transistor 94 liegt mit seiner Basis am Emitter von Transistor 92, mit seinem Emitter zwischen Fotozelle 38
und Eingangsanschluß 90, und mit 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 96 verbunden. Der Transistor 96 seinerseits liegt mit seiner
Basis am Kollektor von Transistor 94, mit seinem Emitter am Eingangsanschluß 90 und mit seinem
Kollektor über Widerstand 102 am Eingangsarsschluß 88. Eine 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 Saatkörner, plötzliche Änderungen am Innenwiderstand der Fotozelle, welche wiederum
zu Schwankungen der Betriebsgleichspannung innerhalb der Verstärkerschaltung 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 F i g. 7 bereits besprochen wurde.
Außer solchen Abnahmen oder Schwankungen des Umgebungslichtpegels kann die Lichtintensität auch
infolge abgelagerten Schmutzes o. dgL in der lichtstrekke 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
5 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
ίο 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. Deswe-
gen 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 F i g. 9 ist eine erste Ausführung einer elektrischen
Schaltung 108 aus der Überwachungseinrichtung 44 abgebildet. Die Überwachungseinrichtung 44 dient der
Überwachung der Saatkorn-Folgedichte, wie sie durch die oben beschriebene Abtasteinrichtung 26 abgetastet
wird. Gemäß F i g. 9 arbeitet diese Überwachungseinrichtung 44 in Verbindung mit einer Zähleinrichtung 110
zum Zählen von Saatkörnern.
Die Schaltung 108 der Überwachungseinrichtung besitzt zwei Eingangsanschlüsse 111 und 112, welche
über einen manuellen Ein-Ausschalter 115 mit einer nicht dargestellten Gleichspannungsquelle in Verbindung
stehen. Die Schaltung 108 aus der Überwachungseinrichtung 44 besteht aus drei Grundschaltungen:
Einem Leistungsregelkreis 114. angeschlossen an die Eingangsanschlüsse 111 und 112, zweitens aus einer
Sollsignalgeberschaltung 116, die sich an den Ausgang des Leistungsregelkreises 114 anschließt, und drittens
aus einem Verstärkerschaltkreis 118, der wiederum mit beiden vorgenannten Schaltungen verbunden ist.
Der Leistungsregelkreis 114 dient der Bemessung und
Regelung der Stromversorgung für die Sollsignalgeberschaltung 116 und die angeschlossene Abtasteinrichtung
26, welche oben bereits beschrieben wurde. Selbstverständlich kann hier jede beschriebene Ausführungsart
einer Abtasteinrichtung 26 in Verbindung mit der Überwachungseinrichtung 44 benutzt werden.
Die Sollsignalgeberschaltung 116 dient der Erzeugung eines ersten, den Referenzwert darstellenden
Signals, welches der eingestellten Saatkorn-Folgedichte aus dem zugeordneten Trichter 19 der oben beschriebenen
Sämaschine 12 proportional ist Dieses erste Signal wird mit den Ausgangssignalen der oben beschriebenen
Abtasteinrichtung 26 in Beziehung gesetzt, welche ihrerseits proportional der wahren oder abgetasteten
Saatkorn-Folgedichte eines zugehörigen Trichters 19 sind. Diese Ausgangssignale werden mit dem ersten
Signal so kombiniert, daß ein Differenzsignal entsteht,
welches der Differenz zwischen der eingestellten und der wahren oder abgetasteten Saatkorn-Folgedichte
entspricht
Der Verstärkerschaltkreis 118 liegt am Ausgang der
Sollsignalgeberschaltung 116 und betätigt, wie zuvor in
Verbindung mit F i g. 6 beschrieben, die Anzeigeleuchte 48 und die akustische Signaleinrichtung 50, sobald die
abgetastete Folgedichte die eingestellte Folgedichte unterschreitet Selbstverständlich ist für jede Einheit 16
eine eigene Sollsignalgeberschaltung 116 sowie ein eigener Verstärkerschaltkreis 118 erforderlich.
Zur Sollsignalgeberschaltung H6 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 Sollsignalgeberschaltungen 116, die
hier nicht dargestellt sind und jeweils zu einer Einheit 16 gehören. Zwischen Widerstand 122 und Kondensator
124 liegt ein Eingangsanschluß 130, welcher zum Ausgang der zuvor beschriebenen Abtasteinrichtung 26
führt.
Wie zuvor erwähnt, erzeugt die Sollsignalgeberschaltung
116 ein erstes Signal. Vermöge des Kondensators 124 hat dieses erste Signal die Form einer ins Positive
laufenden Sägezahnspannung, die jedesmal ins Negative zurückgeführt wird, sobald ein Ausgangssignal aus
der Abtasteinrichtung 26 an der Eingangsklemme 130 erscheint Das Ergebnis der Kombination aus dem
ersten Signal und dem Ausgangssignal aus der Abtasteinrichtung 26 ist das zuvor erwähnte Differenzsignal
in Form einer Sägezahnspannung mit einer von der Ausgangssignalfrequenz abhängigen Amplitude.
Diese Ausgangssignalfrequenz stellt mit anderen Worten die Anzahl von Saatkörnern dar, welche in einer
gegebenen Zeiteinheit abgetastet wurden. Die Amplitude dieser Sägezahnspannung ist proportional der
Differenz zwischen eingestellter Saatkorn-Folgedichte und wahrer bzw. abgetasteter Saatkorn-Folgedichte.
Das Differenzsignal 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 gesagt 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
Amplitude des an der Basis von Transistor 138 anliegenden Signals einem Betriebszustand entstammt
bei dem die wahre Saatkorn-Folgedichte gleich oder größer als die eingestellte Saatkorn-Folgedichte ist Wie
oben bereits bemerkt, hängt dies mit dem Wert des ersten Signals und der Ausgangssignalfrequenz zusammen.
Liegt die wahre Saatkorn-Folgedichte unter der eingestellten Saatkorn-Folgedichte, so vermindert sich
die Ausgangssignalfrequenz am Eingangsanschluß 130, was zu einer Erhöhung der Amplitude der Sägezahnspannung
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 auPerdem mit der Basis von
Transistor 140 verbunden. Der Emitter von Transistor t40 liegt am Emitter von Transistor 138 und außerdem
ίο über Widerstand 150 an der Sammelleitung 154. Der
Kollektor von Transistor 140 liegt an einem Ende der Anzeigeleuchte 48, welche gemäß obiger Beschreibung
zur Einheit 16 gehört. Die andere Seite der Anzeigeleuchte 48 ist an die Sammelleitung 152 geführt.
Ein Transistor 156 ist mit seiner Basis über einen Widerstand 158 an die Verbindungsstelle zwischen dem
Kollektor von Transistor 140 und der Anzeigeleuchte 48 gelegt, während sein Emitter an der Sammelleitung 152
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 162 an der Sammelleitung 154. Befindet sich der Transistor 140 im durchgeschalteten Zustand, wie
oben beschrieben, so leuchtet die Anzeigeleuchte 48 zur sichtbaren Anzeige dafür, daß sich die wirkliche
Saatkorn-Folgedichte unterhalb der eingestellten Saatkorn-Folgedichte befindet. Gleichzeitig setzt Transistor
156 über Widerstand 158 die akustische Signaleinrichtung 50 in Betrieb und zeigt somit auch akustisch an, daß
sich die wirkliche oder abgetastete Saatkorn-Folgedichte 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 Einheit 16 je ein Widerstand 158 sowie ein Verstärkerschaltkreis vorhanden ist
Im Leistungsregelkreis 114 befindet sich ein Potentiometer
164 zur Nachstellung der ins Positive gehenden Sägezahnspannung des ersten, durch die Widerstände
120 und 122 sowie den Kondensator 124 erzeugten Signals, wenn die eingestellte Saatkorn-Folgedichte
geändert wird, so daß das erste Signal proportional zu der neu eingestellten Saatkorn-Folgedichte bleibt.
Dadurch wird ebenfalls ein Wechsel oder eine Änderung der Abtast-Ausgangssignalfrequenz an Eingangsanschluß
130 kompensiert was eine Folge der geänderten abgetasteten Saatkorn-Folgedichte ist,
welche wiederum durch eine Änderung der eingestellten Saatkorn-Folgedichte verursacht wurde Das zuvor
erwähnte und in den Verstärkerschaltkreis 118 übertragene Differenzsignal 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 Ausgangssignalfrequenz aus der Abtasteinrichtung 26. Die
Kompensation für diese Veränderungen erfolgt durch eine Änderung des ersten Signals, worauf die gesamte
Überwachungseinrichtung 44 bei der neuen eingestellten Saatkom-Folgedichte wieder in der zuvor beschriebenen
Weise arbeitet
Das Potentiometer 164 liegt mit seinem Schleifer an Anschluß 128, mit seinem einen festen Anschlußende
über einen Anschluß 166 und einen Widerstand 1S8 an
einer Sammelleitung 170, während sein anderes festes Anschhißende an einem Anschluß 172 hegt 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 Hingangsanschluß 111 für die gesamte Schaltung 108 der
Ocerwachungseinrichtung verbunden. Das freie Ende von Widerstand 176 liegt an einem Punkt 180. weicher
durch eine Zener-Diode von annähernd plus 9VoIt
geregelt wird. Dadurch werden Spannungsschwankungen in der Stromversorgung ausgeregelt, so daß die
Kalibrierung des Potentiometers 164 einwandfrei erhalten bleibt.
Die zuvor beschriebene Spannungsregelung am Punkt 180 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 Eingangsanschluß 112 der Überwachungseinrichtung 44 führt Ein Siebkondensator 186
iiegt parallel zur Zener-Diode 182.
Zum Leistungsregelkreis 114 gehört weiterhin ein Transistor 188, dessen Basis an 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 Eingangsanscntuß
111. Die Eingangsanschlüsse 54 und 36 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 Em'tter-Folgeschaltung zur Zener-Diode 182 und versorgt somit die Abtasteinrichtung 26 mn
einer geregelten Spannung, welche eine lange Lebensdauer der in der Abtasteinrichtung 26 angeordneten
Lichtquelle 36 garantiert
Ein weiterer Transistor 196 liegt mit seinem Kollektor am Punkt 180 und mit seinem Emitter über eine Diode
198 und einen Widerstand 200 an einer Sammelleitung 170, wobei der Emitter gleichzeitig über aiese Diode 198
und Widerstand 144 am Emitter des Transistors 136 liegt. Die Basis des Transistors 196 liegt an der
MittelsteJIe eines verstellbaren Widerstandes 202, weicher mit einem festen Anschluß über einen
Widerstand 204 an den Kollektor von Transistor 1% geführt ist. Der andere feste Anschluß des verstellbaren
Widerstands 202 ist über einen Widerstand 206 an die
Sammelleitung 170 gelegt.
Der Transistor 196 mit seinen zugeordneten Bauelementen arbeitet als Spannungsregler in Abhängigkeit
von der Temperatur seiner Halbleiterschichten, end seine Ausgangsspannung dient dem Emitter von
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 44 besitzt schließlich noch einen Kondensator
208, welcher mit einem Anschluß an der Sammelleitung 194 und mit seinem anderen Ende an der Sammelleitung
184 liegt Die Sammelleitungen 184, 170 und 134 sind miteinander verbunden, während die Sammelleitungen
(94 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 dei
beschriebenen Abtasteinrichtung 26, die für dieser Trichter 19 zuständig ist, abgetastet wird, entsteher
einzelne Signale kurzer Zeitdauer am Eingangsanschlu£ 130 von F i g. 9, und eine Anzahl dieser Signale innerhall
einer bestimmten Zeitdauer stellt die bereits erwähnte Ausgangssignalfrequenz dar. Diese Signale bewirker
ίο die Sperrung des Transistors 138 und die Durchschaltung
von Transistor 140, so daß die Anzeigeleuchte 4f und die akustische Signaleinrichtung 50 in zuvoi
beschriebener Weise betätigt werden. Jetzt muß dei Fahrer bzw. die Bedienungsperson das Potentiometei
ι s 164 nachstellen, bis das zuvor erwähnte erste Signal se
groß wird, daß es zur an den Anschluß 130 gelegter
Ausgangssignalfrequenz paßt und dadurch den Transistor 138 durchschaltet und Transistor 140 sperrt, so daO
die Anzeigeleuchte 48 und die akustische Signaleinrich tung 50 abgeschaltet werden. Die Anzeigeleuchte 4i
und die akustische Signaleinrichtung 50 bleiben so lange im Ruhezustand, wie aus dem Trichter 19 Saatköraei
mit der durch den Fahrer eingestellten Saatkorn-Folge
dichte herausfallen. Unterschreitet irgendein Trichter Ii
diese Folgedicht?, so fällt die Frequenz des Ausgangssignals der zugehörigen Abtasteinrichtung 26 unc
bewirkt damit eine Vergrößerung der Amplitude de! Differenzsignals, welches dem Verstärkerschaitkrei:
118 zugeführt wird, worauf wiederum \nzeigeleucht<
48 und akustische Signaleinrichtung 50 in Betriet gesetzt werden.
Wenden wir uns jetzt der Zähleinrichtung 110 zun Zählen der abgetasteten Saatkörner zu, so besitzt dies(
Zähleinrichtung 110 zwei Ausgangsanschlüsse 210 unc
3." 212, welche zu einem nicht dargestellten Digitalzählei
führen. Ferner besitzt die Zähleinrichtung HO einei Anschluß 214, welcher mit dem Anschluß 128 ii
angemessener Weise in Verbindung steht Außerdem is noch ein Anschluß 216 vorhanden und mit einem nich
•»o dargestellten Vielfachschalter verbunden, über den siel
wahlweise eine Verbindung zu einer bestimmtet Abtasteinrichtung 26 an einem bestimmten Trichter 15
herstellen läßt, so daß die Zähleinrichtung 110 und de
Digitalzähler die aus diesem Trichter 19 fallende!
Saatkörnerzählen.
Im Betrieb erzeugt jedes Saatkorn, das aus den Trichter 19 fällt, dessen zugehörige Abtasteinrichtunj
26 gerade mit der Zähleinrichtung 110 verbunden ist, eii
Ausgangssignal an die Zähleinrichtung. Bei der vorlie
so genden Schaltungsausführung speichert die Zähleinrich tung 110 jeweils das erste von zwei erhaltenen Signale)
und löst beim zweiten Signal den Zähler für eini vorbestimmte Zeitdauer aus, so daß der Zähler da:
Vielfache von zwei zählen kana Das geschieht, weil de
Zähler eine endliche Zählgeschwindigkeit besitzt, dii
möglicherweise höher liegt als die Folgedichte zwischei zwei aufeinanderfolgenden Saatkörnern.
Zur Durchführung des soeben Gesagten besitzt dii Zähleinrichtung 110 eine binäre Speichereinheit unte
Verwendung von zwei Transistoren 218 und 220, die al Halbier-Flip-Flop wirken. Ein weiterer Transistor 22:
und seine zugeordneten Bauelemente verstärken die au der Abtasteinrichtung 26 ankommenden Signale, un<
jedes aufeinanderfolgende verstärkte Signal kehrt dei Schaltzustand des Transistors 218 gegenüber dem voi
Transistor 220 um. Zwei Transistoren 224 und 226 bildei eine Ein-Takt-Multivibratorschaltung, in welcher de
Transistor 224 normalerweise leitend und Transisto
226 normalerweise 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 .lefert 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 23Z Dadurch wird erreicht, daß ein standardisierter Zähler
zeitunabhängig von der Breite der Eingangsimpulse wird, &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 2!6 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 ar. die gemeinsame Verbindungsleitung der
Emitter der Transistoren 218 und 220 gelegt ist. Der Transistor 224 liegt mit seiner Basis über eine Diode 264, *o
einen Kondensator 266 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 194 und Kondensator 4^
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 so
240, und sein Kollektor führt zur Basis von Transistor 226. Die Basis von Transistor 226 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 Ausgangsan-Schluß
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 fe5
Signal durch Transistor 222 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 226 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 elektro-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.
F i g. 10 stellt in Form einer Schaltung 280 eine andere
Schaltungsausführung für die Überwachungseinrichtung 44 dar. Diese Überwachungsschaltung ähnelt
insofern der in F i g. 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 Saatkornfolge aus jedem Trichter
19 anzeigt und nicht anzeigt, wenn die wahre Saatkorn-Folgedichte 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 nachgeschaltete Anzeigeleuchte 48. die damit ein durchlaufendes Saatkorn anzeigt. Die beiden Transistoren
288 und 290 bleiben so lange in ihrem gesperrten bzw. durchgeschalteten 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 Durchschall-
zustand 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
48 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 zwischen Kondensator 304 und Anschluß 286, während
sein anderer Anschluß an einer Sammelleitung 308 hegt Die Bash, von Transistor 288 ist im Verknüpfungspunkt
zwischen den in Serie liegenden Widerständen 294 und 296 angeschlossen, während das freie Ende des
Widerstands 296 über eine Sammelleitung 210 an einen Anschluß 312 geführt ist Das andere Ende von
Widerstand 294 ist über den Kondensator 292 mit der Verbindungsstelle zwischen Anzeigeleuchte 48 und dem
Kollektor von Transistor 290 verbunden, welche beide in Serie liegen.
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 Bauelemente 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
Anschiuß 341 und einem Anschluß 344 in Fig. 10.
Ferner besitzt die Schaltung 280 der Überwachungseinrichtung 44 in dieser Auführung zwei Eingangsanschlüsse
334 und 336, welche über einen Schalter 338 zu einer ίο nicht dargestellten Spannungsquelle führen, wie es auch
bei der zuvor beschriebenen Ausführung der Fall war.
Ferner gehört zur Regelschaltung 282 ein Gleichspannungsverstärker
mit zwei Transistoren 340 und 342, weiche 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 vorbestimmte 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 352 liegt am Emitter von Transistor 340.
Der Transistor 342 liegt mit seiner Basis am Kollektor von Transistor 340 und gleichzeitig über einen
Widerstand 354 an der mit Anschluß 344 verbundenen Sammelleitung. Der Emitter von Transistor 342 liegt
«o ebenfalls an der Sammelleitung von Anschluß 344,
während dessen Kollektor zu einem Anschluß 358 führt. Zwischen diesem Anschluß 358 und einem gegenüberliegenden
Abschluß 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 F i g. 9 beschrieben,
eine der dort beschriebenen Zähleinrichtung 110 gleichwertige Zählschaltung elektrisch angeschlossen
werden, um so jedes abgetastete Saatkorn zählen zu können.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Saatgutabgabe-Überwachungsvorrichtung für eine Sämaschine mit wenigstens einem Saatgut-Vorratsbehälter,
an den wenigstens eine sich nach unten erstreckende Abgabevorrichtung für eine Folge
einzelner Saatkörner aus dem Vorratsbehälter angeschlossen ist, wobei die Abgabevorrichtung mit
einer von jedem eine Durchlauf strecke passierenden Saatkorn auslösbaren Einrichtung ausgerüstet ist,
welche abgegebene Saatkörner repräsentierende elektrische Signale einer Auswerteschaltung zuführt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (26) an der Abgabevorrichtung (22) aus einer
Lichtquelle (36) in Verbindung mit einem auf die Lichtquelle ausgerichteten und ihr bezüglich der
Durch lauf strecke gegenüberliegenden lichtempfindlichen Element (38) besteht, an welches eine
Überwachungseinrichtung (44) angeschlossen ist, welche die Signale, die aus plötzlichen, durch ein
schnell fallendes Saatkorn hervorgerufenen Veränderungen des vom lichtempfindlichen Element
aufgenommenen Lichts abgeleitet sind, der Auswerteschaltung zuführt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine zwischen lichtempfindlichem Element (38) und Überwachungseinrichtung (44)
geschaltete Verstärkerschaltung (40, 84; 78) an der Abgabevorrichtung (22) angeordnet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkerschaltung ein an das
lichtempfindliche Element (38) angeschlossenes Differenzierglied (68) zur Differenzierung direkt aus
plötzlichen Veränderungen des vom lichtempfindlichen Elements aufgenommenen Lichts abgeleiteten
Signale enthält, welches an einen Signalverstärker (64, 76, 66) mit vorbestimmtem Eingangssignal-Schwellwert
angeschlossen ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an das lichtempfindliche Element
eine Regelschaltung (78) derart angeschlossen ist, daß der durch die Verschmutzung etc. der
Abgabevorrichtung hervorgerufene Abfall des vom lichtempfindlichen Element (38) aufgenommenen
Lichts durch Erhöhung der Leuchtdichte der Lichtquelle (36) ausgeglichen wird.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung
an einer am Sitz des Traktors angeordneten Steuer- und Anzeigetafel (28) untergebracht
ist, welche Anzeigeleuchten (48) sowie akustische Signaleinrichtungen (50) als Anzeigeschaltung
enthält.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Überwachungseinrichtung ein Referenzsignalgeber (164, 120, 122, 124) Referenzsignale an einen
Verstärkerschaltkreis (118) gibt, in welchem aus den Referenzsignalen und den Ausgangssignalen der
Einrichtung (26) ein Differenzsignal gebildet wird, dessen Amplitude die Anzeigeschaltung (48, 50)
steuert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude und Frequenz der
Referenzsignale im Referenzsignalgeber (114) einstellbarsind.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Zähleinrichtung (46) zum Zählen der abgegebenen Saatkörner vorgesehen und an die Überwachungseinrichtung
angeschlossen werden kann.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, da8 in der Überwachungseinrichtung
(44) die Ausgangssignale der Einrichtung (26) über eine Multivibratorschaltung (288,290) der
Anzeigeschaltung (48, 50) zugeführt werden; und daß bei Überschreiten des zeitlichen Abstandes
zweier Ausgangssignale über einen Referenzwert, ein Zeitglied (298, 300) einen akustischen Signalgeber
(50) betätigt
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