DE2455836A1 - Einrichtung zur selbsttaetigen fuehrung landwirtschaftlicher arbeitsmaschinen - Google Patents

Description

• Einrichtung zur selbsttätigen Rührung landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung er selbsttätigen Rührung landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen, insbesondere selbstfahrende Mähdrescher mit Bestands-, Brntegut- oder dgl. abtastende Mittel.
• Es sind mechanisch arbeitende Einrichtungen zum automatischen Lenken landwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen an Bestands-oder Furchenkanten entlang bekannt. Diese haben jedoch-den Nachteil, erst sehr spät, z.B. erst im Augenblick des Mähens des Erntegutes an der ausgenutzten Scbnittbreite die momentane seitliche Lage der Schneideinrichtung festzustellen und die Lenkung des Fahrzeugs bzw. der Maschine erst hiernach zu beeinflussen. Diese Lösungen arbeiten nicht "langzeitstabil", d.h., bei aufeinander folgenden Fahrten können sich ursprünglich kleine te:nkfehler an unzulässig groß werdenden Lenkausschlägen aufschaukeln.
• Desweiteren ist es bekannt, Mähdrescher mit nach vron hinausragenden Fühlerelementen auszustatten.'I)iese sind aber nicht nur störend und störanfällig, sondern auch nicht so gestaltet, daß sie z.B. einem-luckenhaften und nicht fest aufrecht stehenden oder teilweise liegenden Getreidebestand zu folgen und sich zusätzlich den vorkommenden Bodenunebenheiten hinreichend anzupassen vermögen. Sie haben somit erhebliche prinzipielle Nachteile.
• Schließlich sind Einrichtungen bekannt, bei denen auf dem Peld bereits früher oder bei der vorherigen Fahrt angebrachte mechanische, elektrische oder sonstige Leitlinien vom Mähdrescher abgetastet und verfolgt werden. Bei diesen ist die Notwendigkeit, zunächst eine Leitlinie zu erzeugen, prinzipiell nachteilig und teils aufwendig, teils störanfällig und bisher kaum an die vielfaltigenund divergierenden Erfordernisse der landwirtschaftlichenPraxis anzupassen.
• Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Einrichtung der eingangs näher bezeichneten Art zu schaffen, die trotz geringem Aufwand den rauhen Arbeitsbedingungen im Ernteeinsatz gewachsen ist und welche die an sie zu stellenden Anforderungen insbesondere im Hinblick auf eine möglichst fehlerfreie Lenkung in zufriedenstellender Weise erfüllt, Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß am Mähdrescher im Bereich der Einzugsorgane mindestens ein Sender und ein Empfänger angeordnet sind, wobei letzterer an eine die empfangenen Signale aufbereitende Detektiereinrichtung gekoppelt ist und daß die Signale durch an sich bekannte Mittel auf die Lenkung übertragbar sind. Auf vorteilhafte Weise sind sowohl der Sender als auch der Empfänger in Fahrtrichtung des Mähdreschers nach vorn und in einem spitzen Winkel dazu gerichtet, wobei dem Empfänger an sich bekannte Kodiermittel zugeordnet sind. Die von dem Sender ausgesandten Wellen bzw. Strahlen werden von der gesuchten Kante oder Grenze bzw. seitlich davon unterschiedlich reflektiert. Die am Empfänger ankommenden Teile der Sendersignale dienen in geeigneter, an sich bekannter Weise aufbereitet und mit einem vorgegebenen Sollwert oder entsprechendem Merkmal verglichen, nach hinreichender Verstärkung zum Stellen der Lenkung. Bei Arbeitsbedingungen mit relativ guter Reflektion der Sendersignale, wie sie bei manchen Arten der Bodenbearbeitung und der Ernte gegeben sind, ist hierzu ein einfacher Amplitudenvergleich mG einem Sollwert vorgesehen, wobei zur Aussiebung von Störsignalen vorzugsweise an sich bekannte und übliche selektive Mittel wie Pilter, Siebglieder, Ansprechschwellen und -intervalle anwendbar sind.
• Als Signalträger selbst sind - je nach der speziellen Aufgabenstellung - sowohl Lichtstrahlen gewisser Wellenlängenbereiche, vorzugsweise am Rande oder außerhalb des Tageslichtspektrums, so z.B. im Ultraviolett- oder Infrarotbereich oder aber besondere schmalbandiger Bereiche des sichtbaren Lichts, als auch Schallwellen, insbesondere Ultraschallwellen, vorgesehen, ferner auch elektromagnetische Wellen, vor allem im sehr kurzweligen Bereich, aber auch Kombinationen von mehreren der erwähnten Systeme.
• Zur vielfach erforderlichen besseren Identifikation der Sendersignale und Störaussiebung im Smpfångerteil sind an sich bekannte Modulationsverfahren vorgesehen, so z.B.
• Pulsmodulation, bei Bedarf noch ergänzt durch Laufseitbestimmungen z.B. mittels der Puls-AnstiegflaSken.
• Angesichts der unter landwirtschaftlichen Bedingungen oft sehr großen Unregelmäßigkeiten mit teils stetig, teils unstetig sich ändernden Variationsbreiten ist es ferner zur besseren strukturellen Unterscheidungsfähigkeit vorgesehen, den Sender und u.U. auch den Empfänger in hinreichend schniler Polge periodisch um eine zur Sende- und Empfangarichtung normale und annähernd aufrechte Achse in einem gewissen Suchbereich oszillieren zu lassen oder die Signale entsprechend abzulenken, so daß - ähnlich einer Bildseilenmodulation -für die Bereiche mit den jeweiligen Grenzen oder Kanten stets typisch wiederkehrende Signalfolgen erhalten werden, aus denen mit an sich bekannten und noch hinreichend einfachen elektronischen Mitteln auch noch das Herauslesen von je für sich allein zu undeutlichen Signalmerkmalen erzielbar ist. Hierzu können auch die für sich bekannten Mittel der Laufzeitbestimmung beitragen.
• Perner kann es, vor eilen füs Arbeiten bei unebenen Bodenverhältnissen, vorgesehen sein, aus Puls-Laufzeitbestimmungen über das Verfolgen und Abgreifen ihres Mittelwerts über Hilf 5-einrichtungen die Höhenrichtung der Sender-Empfängeranordnung oder die entsprechende Strahlen- oder Wellenablenkung so nachzuführen, daß sie unabhängig von den Pahrzeugschwankungen auf stets gleiche Suchdistanz ausgerichtet bleibt.
• Daneben kinn eine Erweiterung der zuvor beschriebenen Einrichtung zur Aufbereitung der Empfängersignale in der Weise vorgenommen sein, daß diese bei jeweils kennzeichnenden Veränderungen der zuvor normalen Puls-Signalfolgen, wie sie z.B. in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit beim Annähern an Hindernisse oder die jeweiligen Feldenden eintreten, z.B. entsprechend gewünschte änderungen der Maschinenfunktionen und Signale hierfür auslösen.
• Außerdem liegt es im Rahmen der Erfindung, die zum Führen der Maschine vorgesehenen Einrichtungen auch für weitere Regel- und Warnfunktionen zu benutzen. So können mittels eines über die Arbeitsbreite erweiterten Schwenk- und Tastbereiche der Sender-Empfängeranordnung auch Veränderungen im Bereich der Arbeitsbreite der Maschine verfolgt und einerseits als ein daß für die Bestandsdichte an einen gesonderten Regler gegeben werden, während andererseits das Auftauchen von Hindernissen oder Fremdkörpern durch z.B. typische sprunghafte Änderungen der Empfängersignale erkennbar und zu hierauf geeigneten Reaktionen auswertbar XstEY sind.
• Einrichtungen nach der Erfindung zum selbsttätigen Führen vorzugsweise landwirtschaftlicher Fahrzeuge und Maschinen, vor allem Erntemaschinen, haben den Vorteil, weit genug vor den die Bearbeitungsgrenze bestimmenden Elementen, wie z.B.
• Schneidwerk, Halmteiler usw., die erforderliche Lenkrichtung zu erfassen, ohne den Führungspunkt mit mechanischen Bauteilen erreichen zu müssen. Sie sind, einmal zweckmäßig gewählt und eingestellt, kaum noch störanfällig, da sie keinem Verschleiß unterliegen, nicht verstopfen oder am Gut festhaken und über Boden- und Bestandsungleichförmigkeiten, Kanten usw. 'thinwegsehen", ferner kaum Wartung benötigen.
• Gemessen an dem für andere Lösungen der gleichen Aufgabe benötigten Aufwand sind sie einfacher, raumsparender und insgesamt billiger herstellbar, zumal mit geringem Mehraufwand für Zusatzgeräte noch wesentliche weitere Regel- und Warnfunktionen erzielbar sind.

Claims (9)

1. Patentansprüche

   Einrichtung zur selbsttätigen Führunglandwirtschaftlicher Arbeitsmaschinen, insbesondere selbstfahrende Mähdrescher mit Bestands-, Erntegut oder dgl. abtastende Mittel, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß am Mähdrescher im Bereich der Einzugsorgane mindestens ein Sender und ein Empfänger angeordnet sind, wobei letzterer an eine die empfangenen Signale aufbereitend Detektiereinrichtung gekoppelt ist und daß die Signale durch an sich bekannte Mittel. auf die Lenkung übertragbar sind.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß der Sender und der Empfänger in Fahrtrichtung des Mähdreschers gesehen, in einem spitzen Winkel und vorzugsweise zugleich um ein geringes Maß auf den Boden oder den Bestand gerichtet sind.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Empfänger an sich bekannte Kodiermittel zugeordnet sind.
4. 4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Sender als Lichtstrahlen mit Wellenlängenbereicht am Rande oder außerhalb des Tageslichtsspektrums ausstrahlender Sender ausgebildet ist.
5. 5. Einrichtung nach dem Ans den 1 bis 4, a ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Sender als ein Lichtstrahlen mit besonders schmalbandigen Spektralbereichen ausstrahlender Sender ausgebildet ist. t
6. 6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Sender an sich bekannte Polarisationsmittel zugeordnet sind.
7. 7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d ad u r c h g e k e n n z e i c h ne t, daß der Sender als ein Schallwellen mit Frequenzen von 20 bis 40 kHz enger Bündelung ausstrahlender Sender ausgebildet ist und daß der Empfänger annähernd parallel zum Sender angeordnet ist.
8. 8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Sender als ein sehr kurzwellige und stark gebündelte elektromagnetische Wellen ausstrahlender Sender ausgebildet ist.
9. 9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zumindest der Sender periodisch um eine zur Sende- und Empfangsrichtung normale und annähernd aufrechte Achse drehbar angeordnet ist.