DE2411153A1

DE2411153A1 - Crop properties measuring probe for combine harvester - consists of one or more feelers testing height, thickness, humidity and ripeness

Info

Publication number: DE2411153A1
Application number: DE2411153A
Authority: DE
Inventors: Ewald Dr Ing Graeber; Hubert Meier
Original assignee: Maschinenfabrik Fahr AG
Current assignee: Maschinenfabrik Fahr AG
Priority date: 1974-03-08
Filing date: 1974-03-08
Publication date: 1975-09-25

Abstract

A reel is pivot mounted in a support hinged on the cutter bar, and can be adjusted in height and longitudinal direction. The front end of the support has an arm which pivots on a horizontal axle crosswise to the direction of travel. The front end of the arm has a feeler in the form of a light barrier, mechanical or electrical feeler etc. The light barrier is parallel to the pivot axis of the reel, and consists of a transmitter and receiver on each side of the support. A flexible adjustment device on the arm is fixed at the other end to a hydraulic cylinder. One end of the flexible casing enclosing the adjustment device is positioned on the piston rod of a hydraulic cylinder, while the other end is fixed to the support. The hydraulic cylinder is connected to a solenoid valve with three switch positions.

Description

Einrichtung zum Messen von Einflußgrößen für die Regelung der Arbeitsorgane von Erntemaschinen, insbesondere Mähdrescher Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen von Einflußgrößen, die für die Regelung der Arbeitsorgane von Erntemaschinen, insbesondere Mähdrescher, weiterverarbeitet werden. Device for measuring influencing variables for the regulation of the working organs of harvesting machines, in particular combine harvesters The invention relates to a device for measuring influencing variables that are used to regulate the working organs of harvesting machines, especially combine harvesters.

Derartige Regeleinrichtungen haben den Zweck, bisher manuell durchgefhrte Steuerungsvorgänge zu automatisieren, um dadurch die Bedienungsperson zu entlasten oder gar zu ersetzen und den Arbeitsprozeß zu optimieren. The purpose of such control devices was previously carried out manually Automate control processes in order to relieve the operator or even to replace it and optimize the work process.

Es sind Meß- und Regeleinrichtungen bekannt worden, mit denen beispielsweise bei einem Mähdrescher die Schichthöhe des im Förderschacht befindlichen Erntegutes durch Fiihler abgetastet und gemessen wird. Die Größe der Schichthöhe ist ein Maß für den Erntegutdurchsatz. Um eine gleichmäßige Auslastung und optimale Leistung der Mähdrescherorgane zu erreichen, wird beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine in Abhängigkeit von der gemessenen Schichthöhe des anfallenden Erntegutes automatisch geregelt. In gleicher Weise ist es auch möglich, unter Verwendung bekannter Mittel der Regeltechnik, die Drehzahl der Dreschtrommel zu beeinflussen. Bei diesen bekannten Regeleinrichtungen werden nur die Eigenschaften des Ernteguts innerhalb der Erntemaschine erfaßt. Die Messung erfolgt also erst dann, wenn bereits Organe der Erntemaschine auf das Erntegut eingewirkt haben. In vielen Fällen mag dies von Vorteil sein. Es gibt jedoch Steuerungsprozesse, für die solche Messungen nicht geeignet sind. Eine Vollautomatisierung des Mähdrescherbetriebes ist deshalb mit den bekannten Mitteln noch nicht möglich. Für einen fahrerlosen Betrieb ist es erforderlich, beispielsweise auch die Mähdrescherhaspel selbsttätig zu verstellen. Mit den bekannten Einrichtungen sind jedoch die für die Haspelverstellung maßgebenden Kriterien nicht zu erfassen. Die automatische Haspelverstellung ist nicht nur beim vollautomatisierten, fahrerlosen Mähdrescher interessant, sondern auch bei den Maschinen herkömmlicher Bauart. Die richtige Einstellung der Haspel ist für verlustarmen Schnitt und gleichmäßigen Einzug von entscheidender Bedeutung. Die meisten Fahrer sind nicht in der Lage, eine optimale Einstellung aufgrund der gegebenen Verhältnisse vorzunehmen. Das Erfassen der Kriterien und das Zuordnen erfordert viel Erfahrung und Einfühlungsvermögen. Vielfach wird die Haspel erst verstellt, wenn erhebliche Störungen auftreten. There are measuring and control devices have been known with which, for example in the case of a combine harvester, the layer height of the crop in the conveyor shaft is scanned and measured by sensors. The size of the layer height is a measure for crop throughput. To ensure even utilization and optimal performance the To achieve combine harvester organs, for example, the driving speed of the Harvesting machine depending on the measured layer height of the resulting crop regulated automatically. In the same way it is also possible using known Means of control technology to influence the speed of the threshing drum. With these known control devices are only the properties of the crop within detected by the harvester. The measurement therefore only takes place when organs are already present the harvesting machine have acted on the crop. In many cases this may be of Be an advantage. However, there are control processes for which such measurements are not are suitable. A full automation of the combine harvester is therefore included not yet possible with the known means. For driverless operation it is necessary for example, to adjust the combine harvester reel automatically. With the known However, facilities are not the decisive criteria for reel adjustment capture. The automatic reel adjustment is not only for the fully automated, Driverless combine harvesters interesting, but also with the machines more conventional Design type. The correct setting of the reel is for low-loss and even cutting Moving in is vital. Most drivers are unable to to make an optimal setting based on the given conditions. Capturing the criteria and the assignment requires a lot of experience and empathy. In many cases, the reel is only adjusted when significant malfunctions occur.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die eingangs erwähnte Regeleinrichtung unter Vermeidung der genannten Nachteil le zu ergänzen und die Voraussetzungen für einen vollautomatischen Betrieb der Erntemaschine, insbesondere der Mähdrescherhaspel, zu schaffen. The invention is therefore based on the object mentioned at the beginning Control device while avoiding the disadvantages mentioned le to supplement and the Requirements for fully automatic operation of the harvesting machine, in particular the combine reel to create.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Erntemaschine einen oder mehrere Meßfühler aufweist, durch welche die Bestandsverhältnisse (Höhe, Dichte, Feuchtegehalt u. dgl.) des von den Arbeitsorganen der Erntemaschine noch nicht erfaßten Erntegutes abtastbar sind. The object is achieved according to the invention in that the harvesting machine has one or more measuring sensors, through which the stock conditions (height, Density, moisture content, etc.) of the working organs of the harvesting machine crop not detected can be scanned.

Vorteilhafterweise sind die Meßfühler an der Vorderseite der Erntemaschine vor deren Arbeitsorganen angeordnet. Dabei kann sich ein Meßfühler über die ganze Breite der Erntemaschine oder nur über einen Abschnitt erstrecken. Um bei Bestandsunterschieden eine Mittelung zu erreichen, sind die Meßfühler über mehrere Abschnitte verteilt angeordnet. Zum gleichen Zweck können auch zwei Meßfühler mit in einer vertikalen Ebene sich kreuzenden Taststrahlen verwendet werden. The sensors are advantageously on the front of the harvesting machine arranged in front of their working bodies. A sensor can be placed over the whole Width of the harvester or only extend over a section. To with stock differences To achieve averaging, the sensors are distributed over several sections arranged. You can use two for the same purpose Probe with in a vertical plane crossing probe beams can be used.

Zum Abtasten des stehenden Ernteguts ist es insbesondere für die selbsttätige Haspelverstellung von Vorteil, den oder die Meßfühler am vorderen Ende einer schwenkbaren Tragvorrichtung für die Mähdrescherhaspel vor dem Rotationskreis der Haspel anzuordnen. Gemäß der Erfindung sind der oder die Meßfühler in Eintauchtiefe der Haspel und parallel zur Drehachse der Haspel angeordnet. For scanning the standing crop, it is particularly useful for automatic reel adjustment is an advantage, the sensor or sensors at the front end a swiveling support device for the combine harvester reel in front of the rotation circle to arrange the reel. According to the invention, the sensor or sensors are immersed the reel and arranged parallel to the axis of rotation of the reel.

Für die vertikale Verstellung der Haspel sind Stellzylinder mit Hilfe einer an sich bekannten elektrohydraulischen Drei- oder Zweipunktregelung von den Meßfiihlern aus ansteuerbar. For the vertical adjustment of the reel, adjusting cylinders are available a known electrohydraulic three- or two-point control of the Measuring sensors can be controlled.

Um den Unterschied der Hebelarme von MeßfUhler und Haspel, der sich auf die Vertikalbewegung auswirkt, zu kompensieren, ist der Meßfühler mit einem Arm an der Tragvorrichtung der Haspel angelenkt, wobei der Arm über ein flexibles Stellorgan mit dem Stellzylinder verbunden ist. About the difference between the lever arms of the measuring sensor and the reel to compensate for the vertical movement, the sensor is equipped with a Arm hinged to the support device of the reel, the arm having a flexible Actuator is connected to the actuating cylinder.

Zur Auslösung verschiedener Funktionen und Vorgänge, die bei Unterschreiten eines vertikalen Mindestabstandes der Haspel vom Schneidwerk erforderlich sind, ist ein Grenztaster vorgesehen, durch den bei einer vorwählbaren Tiefstlage der Haspel ein Signal ausgelöst wird. Zur Einhaltung dieses Mindestabstandes steht der Grenztaster über bekannte Mittel der Regeltechnik mit einer Schaltvorrichtung zum Ausschalten der Senkbewegung der Haspel in Verbindung. In gleicher Weise ist der Grenztaster mit einer Vorrichtung zum Verschwenken der Haspelzinken in die Stellung "Lagergetreideaufnahme" verbunden. Das Verschwenken der-Haspeizinken bei Tiefstlage der Haspel kann auch mechanisch über einen Endanschlag und ein Gestänge erfolgen. For triggering various functions and processes that occur if the value falls below the limit a minimum vertical distance between the reel and the cutting unit is required, a limit switch is provided, through the with a preselectable At the lowest position of the reel a signal is triggered. To maintain this minimum distance the limit switch is available via known means of control technology with a switching device to switch off the lowering movement of the reel in connection. In the same way is the limit switch with a device for pivoting the reel tines into the position "Storage grain intake" connected. The pivoting of the hasp tines at the lowest point the reel can also be done mechanically via an end stop and a linkage.

Bei Erntemaschinen mit automatischer Schneidwerkshöhenregelung ist es zweckmäßig, den Grenztaster mit einer Schaltvorrichtung zum Umschalten von Schneidwerk-Lageregelung auf Schneidwerk-Tastregelung zu verbinden. For harvesting machines with automatic cutting unit height control, it is advisable to equip the limit switch with a switching device for switching over the cutting unit position control to connect to cutting unit tactile control.

Um beim übergang auf Lagergetreideaufnahme die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine rechtzeitig zu verringern, steht der Grenztaster mit dem Fahr-Variator der Erntemaschine in Wirkverbindung. In order to reduce the driving speed during the transition to storage grain intake to reduce the harvesting machine in good time, the limit switch with the travel variator is available the harvesting machine in operative connection.

Zum selbsttätigen Wenden der Erntemaschine am Ende des Feldes ist der Grenztaster mit einer Vorrichtung zum Einschalten der Wendeautomatik gekoppelt. Um das Bestandsende sicher bestimmen zu können, ist zusätzlich zum Meßfühler eine Referenzmeßstelle im Schnittbereich des Schneidwerks vorgesehen, die ebenfalls mit der Einschaltvorrichtung der Wendeautomatik gekoppelt ist. To turn the harvesting machine automatically at the end of the field the limit switch coupled with a device for switching on the automatic turning mechanism. To determine the end of the inventory with certainty to be able to is in addition to the A reference measuring point is provided in the cutting area of the cutting unit, which is also coupled with the switch-on device of the automatic turner.

Zur automatischen Steuerung der Horizontalverstellung der Haspel und zur Korrektur der Drehzahlzuordnung ist zusätzlich ein Meßfühler zur Feststellung der Halmneigung des stehenden Erntegutes angeordnet. For automatic control of the horizontal adjustment of the reel and to correct the speed assignment, there is also a measuring sensor for detection the stalk inclination of the standing crop.

Vorteilhafterweise besteht der Meßfühler aus einer Vorrichtung, die einen Taststrahl aussendet, der von dem geneigten Halm reflektiert wird, wobei die Abweichung des reflektierten Strahles von der Richtung des ausgesandten Strahles vom MeßfUhler registriert wird und als Maß für die Halmneigung dient. Advantageously, the sensor consists of a device that emits a probe beam which is reflected by the inclined stalk, the Deviation of the reflected beam from the direction of the emitted beam is registered by the measuring sensor and serves as a measure of the inclination of the stalk.

Um die richtige Lage der Haspel zum Schneidwerk in horizontaler Richtung entsprechend der Halmneigung einzustellen, ist der Halmneigungs-Meßfühler mit dem Stellzylinder für die horizontale Haspelverstellung gekoppelt. Zweckmäßigerweise ist der Meßfühler für die Halmneigung mit dem Meßfühler für die Halmhöhe- kombiniert, wobei der Taststrahl für die Halmhöhe in horizontaler Richtung und der Taststrahl für die Halmneigung von oben nach unten verläuft und beide Taststrahlen von einer gemeinsamen Ouelle ausgehen. To ensure the correct position of the reel in relation to the cutting unit in the horizontal direction according to the stalk inclination, the stem inclination sensor is to be set with the Adjusting cylinder coupled for horizontal reel adjustment. Appropriately the sensor for the stem inclination is combined with the sensor for the stem height, where the tactile beam for the stalk height in the horizontal direction and the tactile beam for the stem inclination runs from top to bottom and both feeler beams from one going out together.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß aufgrund der erfindungsgemäßen Bestandserfassunq des unbearbeiteten Erntegutes alle Einflußgrößen berücksichtigt werden können, die ftir einen vollautomatischen Betrieb der Erntemaschiene von Bedeutung sind. Steuerungsvorgänge, die hisher nur von Hand und oft fehlerhaft durchgeführt wurden, können mit der erfindungsgemäßen Einrichtung optimiert erden. Dadurch wird ein sterunnsfreier und schonender Betrieb der Prheitsorgane und eine Leistungssteigerung der Erntemaschine erzielt. The advantages achieved with the invention are in particular: that due to the inventory recording of the unprocessed crop according to the invention all influencing variables can be taken into account for a fully automatic Operation of the harvesting machine are important. Control processes that were previously only were carried out by hand and often incorrectly, can with the invention Ground facility optimized. This ensures a sterile-free and gentle operation the organs of presence and an increase in the performance of the harvesting machine.

weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausfijhrungsbeisniel darstellt, zu entnehmen. Es zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht von Schneidwerk und Haspel eines 'lähdreschers, Fiq. 2 eine Draufsicht auf den mähdrescher nach Fig. 1, Fig. 3 ein Blockschaltbild für die vertikale Hast,elverstelluni und Fig. 4 ein Funktionsschema des Halmneigungsmeßfühlers. Further advantages, features and details of the invention are the the following description and the drawing, which shows an embodiment, refer to. 1 shows a side view of the cutting mechanism and reel of a 'combine harvester, Fiq. 2 is a plan view of the combine harvester according to FIGS. 1, 3 Block diagram for the vertical haste, elverstelluni and Fig. 4 a functional diagram of the stem inclination sensor.

An einem Schneidwerk 1 eines nicht näher dargestellten Mähdreschers ist eine Haspel 2 in einer Tragvorrichtung 3 drehbar gelagert. Die Tragvorrichtung 3 ist in bekannter Weise über Gelenkglieder am Schneidwerk 1 angelenkt. Mit Hydraulikzylinder 4, die zwischen Schneidwerk 1 und Tragvorrichtung 3 angeordnet sind, ist die Haspel 2 gegenüber dem Schneidwerk 1 je nach Höhe des Erntegutes verstellbar. Mit weiteren Hydraulikzylindern 5 ist die Haspel 2 in Längsrichtung der Erntemaschine horizontal verstellbar. On a cutting unit 1 of a combine harvester, not shown in detail a reel 2 is rotatably mounted in a support device 3. The carrying device 3 is articulated to the cutting mechanism 1 in a known manner via articulated links. With hydraulic cylinder 4, which are arranged between the cutting unit 1 and the carrying device 3, is the reel 2 relative to the cutting unit 1 adjustable depending on the height of the crop. With more Hydraulic cylinders 5, the reel 2 is horizontal in the longitudinal direction of the harvesting machine adjustable.

Am vorderen Ende der Tragvorrichtung 3 ist ein Arm 6 um eine horizontale, quer zur Fahrtrichtung liegende Achse 7 schwenkbar angeordnet. Das vordere Ende des Armes 6 trägt einen Meßfühler in Form einer Lichtschranke 8. Anstelle der Lichtschranke 8 könnte auch ein mechanischer oder elektrischer Fühler oder irgend eine andere Meßschranke verwendet werden. Die Lichtschranke 8 ist parallel zur Drehachse der Haspel 2 angeordnet und besteht aus einem Senderteil 9 und einem Empfängerteil lo. Dabei ist der Senderteil 9 auf der einen Seite und der Empfängerteil lo auf der anderen Seite der Tragvorrichtung 3 angeordnet, so daß sich die Lichtschranke über die ganze Breite vor der Haspel 2 erstreckt. Die Lichtschranke kann jedoch auch nur über einen kurzen Abschnitt, wie in Fig. 2 dargestellt, geführt werden. Um Mittelwerte zu erhalten, können mehrere Schranken über mehrere Abschnitte verteilt oder auch zwei Schranken mit in einer vertikalen Ebene sich kreuzenden Strahlen eingesetzt werden. Der vertikale Abstand der Lichtschranke 8 von der Unterkante der Haspel 2 wird so eingestellt, daß die Haspel 2 die gewünschte Eintauchtiefe e in das Erntegut erreicht. Da die Haspel 2 und die Lichtschranke 8 an verschieden langen Hebelarmen angeordnet sind, muß die Vertikalbewegung der Lichtschranke 8 unter Umständen korrigiert werden. Hierzu ist am Arm 6 ein flexibles Stellorgan 11 befestigt, dessen anderes Ende am Hydraulikzylinder 4 angebracht ist. Eine das Stellorgan 11 umgebende, flexible Hülle 12 ist mit einem Ende an einer Kolbenstange 13 des Hydraulikzylinders 4 angeordnet, während das andere Ende an der Tragvorrichtung 3 befestigt ist.At the front end of the support device 3 is an arm 6 around a horizontal, Axis 7 lying transversely to the direction of travel is arranged to be pivotable. The front end of the arm 6 carries a sensor in the form of a light barrier 8. Instead of the light barrier 8 could also be a mechanical or electrical sensor or any other Measuring barrier can be used. The light barrier 8 is parallel to the axis of rotation Arranged reel 2 and consists of a transmitter part 9 and a receiver part lo. The transmitter part 9 is on one side and the receiver part lo on the other side of the support device 3 arranged so that the light barrier over extends the entire width in front of the reel 2. However, the light barrier can also can only be guided over a short section, as shown in FIG. About mean values to obtain, several barriers can be distributed over several sections or two barriers with rays crossing each other in a vertical plane can be used. The vertical distance of the light barrier 8 from the lower edge the reel 2 is adjusted so that the reel 2 has the desired immersion depth e achieved in the crop. Since the reel 2 and the light barrier 8 are different long lever arms are arranged, the vertical movement of the light barrier 8 may be corrected. For this purpose, a flexible actuator is on the arm 6 11, the other end of which is attached to the hydraulic cylinder 4. One that The flexible sheath 12 surrounding the actuator 11 has one end on a piston rod 13 of the hydraulic cylinder 4 arranged, while the other end on the support device 3 is attached.

Aus dem Blockschaltbild nach Fig. 3 ist die Anordnung der Schalt- und Steuerelemente für die vertikale Haspelverstellung ersichtlich. Der Hydraulikzyiinder 4 ist durch Hydraulikleitungen 14 und 15 mit einem Magnetventil 16 verbunden. Das Magnetventil 16 hat drei Schaltstellungen a,b undc, die durch Magnetspulen 17 und 18 geschaltet werden. Vom Magentventil 16 führt eine Druckleitung 19 zu einer Hydropumpe 20 und eine Saugleitung 21 zum Tank 22. Die Magnetspulen 17 und 18 liegen in einem Stromkreis 23, an den auch der durch eine Lichtschranke gebildete Meßfühler 8 angeschlossen ist. Vom Meßfühler 8 führt eine elektrische Steuerleitung 24 zu einem Magnetschalter 25, der die Stromführung zur Magnetspule 17 unterbricht. In gleicher Weise ist der Meßfühler 8 über eine Steuerleitung 26 mit einem Magnetschalter 27 verbunden, der die Stromführung zur Magnetspule 18 unterbricht. From the block diagram of Fig. 3, the arrangement of the switching and controls for the vertical reel adjustment can be seen. The hydraulic cylinder 4 is connected to a solenoid valve 16 by hydraulic lines 14 and 15. That Solenoid valve 16 has three switching positions a, b and c, which are controlled by solenoid coils 17 and 18 can be switched. A pressure line 19 leads from the solenoid valve 16 to a hydraulic pump 20 and a suction line 21 to the tank 22. The magnetic coils 17 and 18 are in one Circuit 23 to which the sensor 8, formed by a light barrier, is also connected connected is. An electrical control line 24 leads from the sensor 8 to a magnetic switch 25, which interrupts the current flow to the solenoid coil 17. In the same way is the Sensor 8 connected via a control line 26 to a magnetic switch 27, the the current flow to the solenoid 18 is interrupted.

Zum Ausschalten der Senkbewegung der Haspel 2 ist ein Grenztaster 28 vorgesehen, der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aus einem federbelasteten Endschalter 29 besteht, der über einen an der Kolbenstange 13 angeordneten Nocken 30 mechanisch betätigt wird. Im Blockschaltbild nach Fig. 3 ist der Grenztaster 28 an den Stromkreis 23 angeschlossen und steht mit einem Relais 31 in Verbindung. Das Relais 31 betätigt über eine Steuerleitung 32 einen der Magnetspule 18 zugeordneten Schalter 33. A limit switch is used to switch off the lowering movement of the reel 2 28 is provided, which in the embodiment of FIG. 1 consists of a spring-loaded Limit switch 29 consists of a cam arranged on the piston rod 13 30 is operated mechanically. In the block diagram of FIG. 3, the limit switch is 28 is connected to the circuit 23 and is connected to a relay 31. The relay 31 actuates one of the solenoid 18 associated with a control line 32 Switch 33.

Anstelle des Endschalters 29 können auch ein oder mehrere an der Haspel angebrachte Bodenfühler oder sonstige Abstandsmeßvorrichtungen verwendet werden. Instead of the limit switch 29, one or more of the Reel-mounted floor sensors or other distance measuring devices are used will.

Während des Betriebes der Erntemaschine bildet die obere Begrenzung des stehenden Erntegutes eine Leitlinie für den Meßfühler 8. Wird die Lichtschranke des Meßfühlers 8 von den Spitzen der Halme durchbrochen, so wird von der Lichtschranke ein Steuerimpuls ausgelöst und der Schalter 25 über die Steuerleitung 24 geschlossen. Die Magnetspule 17 steht unter Strom und bringt das Magnetventil 16 in die Schaltstellung a. Dadurch kann von der Pumpe 20 aus Ol in den Hydraulikzylinder 4 fließen und die Haspel 2 wird in vertikaler Richtung nach-oben bewegt. Befindet sich die Lichtschranke des Meßfühlers 8 über den Spitzen der Halme, so daß die Lichtschranke nicht unterbrochen ist, so wird der Schalter 27 über die Steuerleitung 26 angesteuert und der Stromkreis zur Magnetspule 18 geschlossen. Die Magnetspule 18 bewegt das Magnetventil 16 in die Schaltstellung c und die Haspel 2 wird durch den Hydraulikzylinder 4 so lange abgesenkt, bis die Lichtschranke des Meßfühlers 8 wieder durchbrochen wird. Auf diese Weise pendelt sich die Haspel 2 auf eine Höhe über dem Schneidwerk 1 ein, bei der die vorgeschriebene Eintauchtiefe e eingehalten wird. The upper limit is formed during operation of the harvesting machine of the standing crop a guideline for the sensor 8. If the light barrier the sensor 8 is broken by the tips of the stalks, so the light barrier a control pulse triggered and the switch 25 via the control line 24 closed. The solenoid 17 is energized and brings the solenoid valve 16 in the switch position a. This allows oil from the pump 20 into the hydraulic cylinder 4 flow and the reel 2 is moved upward in the vertical direction. Located the light barrier of the sensor 8 over the tips of the stalks, so that the light barrier is not interrupted, the switch 27 is controlled via the control line 26 and the circuit to the solenoid 18 is closed. The solenoid 18 moves that Solenoid valve 16 in the switching position c and the reel 2 is through the hydraulic cylinder 4 lowered until the light barrier of the sensor 8 is broken again will. In this way, the reel 2 oscillates to a height above the cutting unit 1 at which the prescribed immersion depth e is observed.

Fährt die Erntemaschine in eine Bestandslücke, die beispielsweise durch niedergedrücktes, am Boden liegendes Erntegut entstanden ist, so wird die Haspel infolge der nicht unterbrochenen Lichtschranke des Meßfühlers 8 so weit abgesenkt-, bis der Nocken 30 der Kolbenstange 13 auf den Endschalter 29 trifft, der den Stromkreis zum Relais 31 schließt und dadurch das Relais 31 in Tätigkeit setzt. Durch das Relais 31 wird der Schalter 32 geöffnet und die Stromzufuhr zur Magnetspule 18 gesperrt. Dadurch wird das Magnetventil 16 durch eine Rückstellfeder selbsttätig wieder in seine Ausgangsstellung b zurückgeführt und der Ulfluß vom und zum Hydraulikzylinder 4 gesperrt. Die Haspel 2 verbleibt in ihrer durch entsprechende Anordnung des Nockens 30 vorwählbaren Tiefstlage über dem Schneidwerk 1. If the harvesting machine drives into a shortage, for example is the result of depressed crops lying on the ground The reel is lowered so far as a result of the uninterrupted light barrier of the sensor 8, until the cam 30 of the piston rod 13 hits the limit switch 29 that controls the circuit to relay 31 closes and thereby puts relay 31 into action. Through the relay 31, the switch 32 is opened and the power supply to the solenoid 18 is blocked. This will make that Solenoid valve 16 automatically by a return spring returned to its original position b and the Ulfluß from and to the hydraulic cylinder 4 blocked. The reel 2 remains in its position due to the corresponding arrangement of the cam 30 preselectable lowest position above the cutting unit 1.

Mit dem Ausschalten der Senkfunktion der Haspel 2 bei Tiefstlage können gleichzeitig andere Funktionen bzw. Vorgänge ausgelöst werden. So kann beispielsweise zu diesem Zeitpunkt die Stellung der Haspelzinken 33 für die Lagergetreideaufnahme selbsttätig verändert werden. Damit die Haspelzinken 33 das am Boden liegende Erntegut besser erfassen können, werden üblicherweise die Zinken mit Hilfe eines Handhebels 34 (Fig. 1) in eine flachere Stellung verschwenkt (gestrichelte Darstellung). Für die wahlweise automatische oder manuelle Verstellung der Zinken 33 ist der Handhebel 34 geteilt ausgeführt. Der Handhebel 34 umgreift ein Hebelteil 35 und kann zur Umstellung auf Automatik durch Zug entgegen einer Feder 36 außer Eingriff mit dem Hebelteil 35 gebracht werden. Das Hebelteil 35 ist mit dem üblichen Schwenkmechanismus für die Zinkenverstellung verbunden. Am Hebelteil 35 greift im Abstand von seiner Schwenkachse 7 eine Stellstange 37 an, die in einer Lagerbüchse 38 der Tragvorrichtung 3 längsverschiebbar gelagert ist. Das andere Ende der Stellstange 37 weist einen Auflaufnocken 39 auf, der mit einer schrägen Gleitfläche 40 des Stellorganes 11 zusammenwirkt. Wenn sich die Haspel 2 ihrer tiefsten Stellung nähert, befindet sich die Gleitfläche 40 im Bereich des Auflaufnockens 39. Die Stellstange 11 wird infolge der schrägen Gleitfläche 40 gegen die Kraft einer Feder 41 nach unten gedrückt und das Hebelteil 35 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Die Haspelzinken 33 werden dadurch in ihre flache Stellung zur Aufnahme des Lagergetreides gebracht. Die Zinkenverstellung ist beendet, sobald der Nocken 30 der Kolbenstange 13 den Endschalter 29 erreicht hat und die Senkbewegung der Haspel 2 und damit auch die Längsbewegung des Stellorgans 11 ausgeschaltet ist. When the lowering function of reel 2 is switched off at the lowest position other functions or processes can be triggered at the same time. For example at this point in time the position of the reel tines 33 for receiving the stored grain can be changed automatically. So that the reel tines 33 the crop lying on the ground can grasp better, the tines are usually with the help of a hand lever 34 (Fig. 1) pivoted into a flatter position (dashed line). For the optional automatic or manual adjustment of the prongs 33 is the hand lever 34 executed divided. The hand lever 34 engages around a lever part 35 and can be used for conversion on automatic by train against a spring 36 out of engagement with the lever part 35 are brought. The lever part 35 is with the usual pivot mechanism for the fork adjustment connected. The lever part 35 engages at a distance from its pivot axis 7 an adjusting rod 37 which is longitudinally displaceable in a bearing bush 38 of the support device 3 stored is. The other end of the control rod 37 has a stop cam 39, which cooperates with an inclined sliding surface 40 of the actuator 11. When the reel 2 approaches its lowest position, the sliding surface is located 40 in the area of the run-up cam 39. The control rod 11 is due to the inclined Slide surface 40 pressed down against the force of a spring 41 and the lever part 35 pivoted clockwise. The reel tines 33 are thereby flat Position for the reception of the stored grain. The tine adjustment is finished, as soon as the cam 30 of the piston rod 13 has reached the limit switch 29 and the The lowering movement of the reel 2 and thus also the longitudinal movement of the actuator 11 are switched off is.

Bei Erntemaschinen mit automatischer Schneidwerkhöhenverstellung ist es vorteilhaft, den Ausschaltvorgang der Haspelsenkbewegung zum automatischen Umschalten von Schneidwerk-Lageregelung auf Schneidwerk-Tastregelung zu benutzen. Die Lageregelung des Schneidwerks ist beim normalen Schneidvorgang eingeschaltet, während beim übergang auf Lagergetreideaufnahme die Tastregelung eingeschaltet werden muß. Es ist außerdem zweckmäßig, beim übergang auf Lagergetreideaufnahme die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine zu vermindern. In gleicher Weise ist auch bei Erntemaschinen mit automatischer Lenkeinrichtung der übergang von Normalschnitt auf Lagergetreideaufnahme für die Steuerungsvorgänge der automatischen Lenkung von Bedeutung. Der die Halmwand abtastende Meßfühler würde beim Durchfahren einer Bestandslücke eine Lenkbewegung auslösen, sobald er keine Berührung mehr mit der Halmwand hat und es würde zu einer Fehlsteuerung kommen. Deshalb ist es sehr vorteilhaft, gleichzeitig mit dem Ausschalten der Haspel-Senkbewegung die Lenkung auf Geradeausfahrt der Erntemaschine einzustellen. Die Koppelung all dieser Schaltvorgänge mit dem Ausschaltvorgang der Haspel-Senkbewegung kann mechanisch oder elektrisch in bekannter Weise durchgeführt werden. For harvesting machines with automatic height adjustment of the cutting unit it is advantageous to switch off the reel lowering movement to automatic Switch from cutting device position control to cutting device tactile control to be used. The position control of the cutting unit is switched on during the normal cutting process, while the tactile control is switched on during the transition to stored grain intake got to. It is also useful to reduce the driving speed when moving to storage grain intake the harvesting machine to decrease. In the same way is also with harvesting machines automatic steering device of the transition from normal cut to Storage grain intake is important for the control processes of the automatic steering. The sensor scanning the straw wall would when driving through a stock gap trigger a steering movement as soon as it no longer has contact with the straw wall and there would be a malfunction. That is why it is very beneficial at the same time When the reel lowering movement is switched off, the steering sets the harvester to straight ahead to adjust. The coupling of all these switching processes with the switching off process of the The lowering movement of the reel can be carried out mechanically or electrically in a known manner will.

Ist die Erntemaschine am Ende des Feldes angekommen, so wird infolge des fehlenden Erntegutbestandes der Meßfühler 8 in gleicher Weise wie bei Bestandslücken die Senkbewegung der Haspel 2 auslösen und sie über den Endschalter 29 wieder beenden. Bei Erntemaschinen mit einer automatischen Einrichtung zum Wenden am Feldende kann mit dem Ausschalten der Haspel-Senkbewegung ein Signal zum Einschalten einer Wendeautomatik 42 (Fig. 2) ausgelöst werden. Um für diese Einschaltfunktion der Wendeautomatik das Bestandsende sicher zu bestimmen, ist zusätzlich eine Referenzmeßstelle 43 unmittelbar am Schneidwerk 1 erforderlich. Erst wenn dort, eventuell zeitverzögert, auch kein Halmgut registriert wird, soll die Wendeautomatik 42 über eine an sich bekannte Rechenschaltung 44 in Gang gesetzt werden. Zur Erfassung des Halmgutes an der Referenzmeßstelle 43 kann ebenfalls eine Lichtschranke oder ein mechanischer Fühler verwendet werden. Die Ausbildung und Anordnung der einzelnen Schalt- und Steuerelemente für das Ein- und Ausschalten der Wendeautomatik kann mit den aus der Regel- und Steuertechnik bekannten Mitteln erfolgen. When the harvesting machine has reached the end of the field, the result is the missing crop stock of the sensors 8 in the same way as with stock gaps trigger the lowering movement of the reel 2 and terminate it again via the limit switch 29. For harvesting machines with an automatic device for turning at the end of the field when the reel lowering movement is switched off, a signal to switch on an automatic turning mechanism 42 (Fig. 2) are triggered. In order for this switch-on function of the automatic turner To reliably determine the end of the inventory, a reference measuring point 43 is also immediately available required on cutting unit 1. Only when there, possibly with a time delay, also none Stalk is registered, should the automatic turning device 42 over a arithmetic circuit 44 known per se can be set in motion. For recording the crop A light barrier or a mechanical one can also be used at the reference measuring point 43 Sensors are used. The training and arrangement of the individual switching and Controls for switching the automatic turner on and off can be controlled with the the means known to the regulation and control technology.

Die erfindungsgemäße Einrichtung kann ergänzt werden durch einen Halmneigungsmesser zur Aussteuerung der Horizontalverstellung und zur Korrektur der Drehzahl zuordnung. In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel des Halmneigungsmessers dargestellt. Als Maß für die Neigung des Halmes dient der Abstand a eines reflektierten Lichtstrahles vom Sender 45. Vorzugsweise wird der Halmneigungsmesser mit dem Meßfühler 8 (Fig. 1) kombiniert, wobei dann der Meßstrahl von oben kommt. Die vom Halmneigungsmesser ausgelösten Signale werden zum Ansteuern eines nicht dargestellten Magnetventils für die Betätigung des Hydraulikzylinders 5, der die Horizontalverstellung der Haspel 2 bewirkt, verwendet. The device according to the invention can be supplemented by a Stalk inclinometer for controlling the horizontal adjustment and for correction the speed assignment. In Fig. 4 is an embodiment of the stalk inclinometer shown. The distance a from a reflected one serves as a measure of the inclination of the stalk Light beam from the transmitter 45. Preferably, the inclinometer with the sensor 8 (Fig. 1) combined, the measuring beam then coming from above. The one from the stalk inclinometer Triggered signals are used to control a solenoid valve, not shown for the actuation of the hydraulic cylinder 5, which controls the horizontal adjustment of the reel 2 causes used.

Vor der Haspel 2 können noch zusätzliche Meßfühler angeordnet sein, die zur Erfassung weiterer Einflußgrößen dienen, um damit eine weitgehende automatische Prozeßsteuerung der Erntemaschine zu erreichten. Dabei müssen die Informationen der Meßfühler durch die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 verwendete Rechenschaltung 44 einander so zugeordnet werden, daß sich zumindest als Summe ein Maß für die erfaßten Einflußgrößen ergibt. So kann die Fahrgeschwindigkeit und/oder die Dreschspaltweite des Mähdreschers beispielsweise vom Korn-Stroh-Verhältnis beeinflußt werden. Das Korn-Stroh-Verhältnis muß jedoch zuvor über die Rechenschaltung 44 aus den gemessenen Größen wie Halmneigung, Bestandshöhe und Länge des Fruchtstandes errechnet werden. Dabei kann zur Bestimmung der Länge des Fruchtstandes eine optische Meßeinrichtung dienen. In gleicher Weise ist es möglich, die Bestandsdichte aus Ahrendichte, Ahrenmasse, Halmdicnte ud Halmmasse zu errechnen und zur Regelung der Fahrgeschwindigkeit oder einer anderen Funktion des Mähdreschers zu verwenden. Die für die Ahrendichte ausschlaggebenden Einzel größen können durch Lichtabsorbtion oder Ultraschallabsorbtion gemessen und an die Rechenschaltung 44 weitergegeben werden. Auch der Feuchtegehalt und der Grüngutanteil des Erntegutes kann beispielsweise zur Steuerung des Dreschprozesses verwendet werden. Während der Feuchtegehalt durch elektrische Widerstandsmessung oder durch kapazitive Messungen bestimmt werden kann, läßt sich der Grüngutanteil durch photometrische Refrenzmessungen im Bereich des Schneidwerks ermitteln. Mit Hilfe der Rechenschaltung 44 läßt sich auch die Haseldrehzahl in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine verändern. Wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 zeigt, wird die Drehzahl eines nicht angetriebenen Hinterrades der Erntemaschine mit einem Impulsgeber 46 ermittelt und über die Rechenschaltung 44 an ein Magnetventil bzw. einen Steuerzylinder zur Betätigung eines Drehzahlvariators 47 der Haspel 2 weitergeleitet. Additional sensors can be arranged in front of the reel 2, which serve to record further influencing variables in order to thereby one to achieve extensive automatic process control of the harvesting machine. Included the information of the sensors must be replaced by the information in the embodiment according to Fig. 2 computing circuit 44 used are assigned to each other so that at least the sum gives a measure for the recorded influencing variables. So can the driving speed and / or the threshing gap width of the combine, for example, the grain-straw ratio to be influenced. The grain-to-straw ratio, however, has to be done beforehand via the arithmetic circuit 44 from the measured parameters such as stem inclination, stand height and length of the fruit stand can be calculated. To determine the length of the infructescence, an optical Serve measuring device. In the same way it is possible to determine the density of the population Ear density, ear mass, stalk thickness and stalk mass to be calculated and to regulate the Travel speed or any other function of the combine. the For the density of ears, the individual variables can be determined by light absorption or ultrasonic absorption measured and passed on to the computing circuit 44 will. The moisture content and the proportion of greenery in the harvested crop can also be, for example can be used to control the threshing process. During the moisture content through electrical resistance measurement or capacitive measurements can be determined, the proportion of green waste can be determined by photometric Reference measurements determine in the area of the cutting unit. With the help of the arithmetic circuit 44 also the hazel speed as a function of the driving speed of the harvesting machine change. As the embodiment of FIG. 2 shows, the speed is a Detected non-driven rear wheel of the harvesting machine with a pulse generator 46 and via the computing circuit 44 to a solenoid valve or a control cylinder Actuation of a speed variator 47 of the reel 2 is forwarded.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

Device for measuring influencing variables, which are used for the regulation of the Working organs of erate machines, in particular kahdrescheiber, further processed are, characterized in that the harvesting machine has one or more sensors (8), thereby which the stock conditions (height, density, moisture content; Green part and the like) of the working organs (1, 2) of the harvesting machine not yet detected crop can be scanned.

2. Device according to claim 1, characterized in that the sensors (S, arranged on the front of the harvesting machine in front of its working elements (1,2) are.

Device according to claim 2, characterized in that a Measuring sensor (8) over the entire width of the harvester or only over a section extends.

4. Device according to claim 2, characterized in that the sensors (8> 'are arranged distributed over several sections.

5. Device according to claim 2, characterized in that two sensors (8) are arranged with scanning beams crossing each other in a vertical plane.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the sensor or sensors (8) at the front end of a pivotable support device (3) for the combine harvester reel (2) are arranged in front of the rotation circle of the reel.

7. Device according to claim 6, characterized in that the or the sensors (8) at the immersion depth (e) of the reel (2) and parallel to the axis of rotation (7) the reel are arranged.

8. Device according to claim 6 or 7, characterized in that Adjusting cylinder (4) via a known three-point or two-point control of the Sensors (8) can be controlled from.

9. Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that that the sensor or sensors (8) with an arm (6) on the support device (3) of the Reel (2) are articulated, the arm (6) via a flexible actuator (11) is connected to the actuating cylinder (4).

lo. Device according to one of Claims 6 to 9, characterized in that that a limit switch (28) is provided through which at a preselectable lowest position the reel (2) a signal is triggered.

11. The device according to claim lo, characterized in that the Limit switch (28) using known means of control technology with a switching device to switch off the lowering movement of the reel (2).

12. Device according to claim lo or 11, characterized in that that the limit switch (28) with a device for pivoting the reel tines (33) in the position "storage grain intake" in connection.

13. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that that the automatic adjustment of the reel tines (33) for the storage of grain takes place mechanically, the actuator (11) having an inclined sliding surface (40), when the reel (2) is in its lowest position with a spring-loaded swivel mechanism the reel tines (33) operating linkage (37,35) cooperates.

14. Device according to claim 13, characterized in that one Spring-loaded control rod (37) in a bearing (38) of the support device (3) can be moved longitudinally is mounted and at its lower end a running onto the sliding surface (40) Has cams (39), the other end of the actuating rod (37) having a lever part (35) of the pivoting mechanism for the reel tines (33) is articulated.

15. Device according to claim 13 or 14, characterized in that that the lever part (35) with a hand lever (34) for manually pivoting the reel tines (33) can be coupled.

16. Device according to one of claims 10 to 15, characterized in that that the limit switch (28) with a switching device for switching the cutting unit position control is connected to the cutting unit tactile control.

17. Device according to one of claims lo to 16, characterized in that that the limit switch (28) with a device for reducing the Fahrgeschwindigke-it the harvester is connected.

18. Device according to one of claims lo to 17, characterized in that that the limit switch (28) with a device for switching on the automatic turning (42) is coupled to the harvesting machine.

19. Device according to claim 18, characterized in that in addition to the measuring sensor (8) a reference measuring point (43) in the cutting area of the cutting unit (1) is provided, which is also connected to the automatic turning device is coupled.

20. Device according to one of claims 1 to 19, characterized in that that a sensor is provided to determine the inclination of the stalk of the standing crop is.

21. Device according to claim 20, characterized in that the Sensor consists of a transmitter (45) which emits a probe beam from the inclined stalk is reflected, the deviation (a) of the reflected Beam from the direction of the emitted beam is registered by the sensor and serves as a measure of the inclination of the stalk.

22. Device according to claim 20 or 21, characterized in that that the stem inclination sensor with the adjusting cylinder (5) for the horizontal reel adjustment is coupled.

23. Device according to one of claims 20 to 22, characterized in that that the sensor for the stalk inclination combined with the sensor (8) for the stalk height is, the probe beam for determining the height of the stalk in the horizontal direction and the scanning beam for determining the inclination of the stalk runs from top to bottom and both tactile beams emanate from a common source.

L e r s e i t e