DE3211731A1 - Einrichtung zum ermitteln von tieren auf kultiviertem gelaende - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Ermitteln von Tieren
• auf kultiviertem Gelände Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Herkömmliche Einrichtungen dieser Art dienen zum Aufspüren von Tieren, insbesondere von Wild, wie z. B.
• Rehen oder Rehkitzen, die sich z. B. beim Abernten eines Cetreidefelds o. dgl. in diesem verborgen halten, um den Benutzer des Arbeitsgeräts bzw. der Landmaschine die Möglichkeit zu geben, ein aufgespürtes Tier zum Vermeiden einer unbeabsichtigten Tötung desselben aus dem Wirkungsbereich des Arbeitsgeräts bzw. der Landmashine zu bringen bzw. um das Tier z. B. durch Berührung zu verjagen. In einer vorgeschlagenen Ausführungsform weist eine derartige Einrichtung mehrere vor dem selbstfahrenden oder geschobenen Arbeitsgerät rechenförmig angeordnete Stäbe auf, die das zu bearbeitende Gelände wie z. B. das abzuerntende Getreidefeld duRchktJmen und ein evtl. verborgenes Tier durch Berührung zur Flucht veranlassen.
• Allerdings ist die Zuverlässigkeit derartiger Einrichtungen nicht allzu groß, da ein Hinübergleiten der rechenförmig angeordneten Stäbe über kleinere Tiere wie z. B. Jungwild hinweg ohne Berührung derselben möglich ist, so daß diese nicht verscheucht und damit doch vom nachfolgenden Arbeitsgerät bzw. der nachfolgenden Landmaschine erfaßt und zumindest schwer verletzt werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzu~bilden, daß auf einfache Weise eine zuverlässige Ermittlung von vor dem Wirkungsbereich des jeweiligen Arbeitsgeräts vorhandenen Tieren möglich ist.
• Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Maßnahmen gclöst.
• Erfindungsgemäß ist somit ein in Bewegungsrichtunr der Landmaschine bzw. des Arbeitsgeräts orientierter Meßfühler vorhanden, der auf bestimmte tierspezifische Signale anspricht und bei Ermittlung derartiger Signale eine Alarmeinrichtung aktiviert, so daß das Vorhandensein eines Tieres im Uberwachungsbereich zuverlässig feststellbar ist.
• In bevorzugter Ausführungsform ist der Meßfühler als Infrarotstrahlungsdetektor ausgebildet, da derartige Meßfühler mit großer Empfindlichkeit arbeiten und durch beim Betrieb des Geräts bzw. der Maschine entstehende Vibrationen und Geräusche nicht beeinflußbar sind.
• Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen enthalten.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.
• Es zeigen: Fig. 1 schematisch den konstruktiven Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Einrichtung und Fig. 2 schematisch in einem Blockschaltbild eine elektrische Schaltung für das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel.
• Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel der Einrichtung zum Ermitteln von verborgenen Tieren, insbesondere von Wild, bezeichnet 1 einen einen Meßfühler 1' tragenden Kopf, der über einen auskragenden Tragarm 2 an einem in der Landwirtschaft, Forstwirtschaft und dergleichen verwendbaren Arbeitsgerät bzw. einer derartigen Arbeitsmaschine (im folgenden Landmaschine genannt) angeordnet ist.
• Ist das Arbeitsgerät bzw. die Landmaschine 3 nicht selbstfahrend, sondern gezogen, so ist der Tragarm 2 in diesem Fall an der Frontseite des Zugfahrzeugs angebracht. In jedem Fall kragt der Tragarm in Fahrtrichtung des Zugfahrzeugs bzw. der Landmaschine aus, so daß der Meßfühler 1' stets in Bewegungsrichtung des Arbeitsgeräts bzw. der Landmaschine 3 orientiert ist und das in Bewegungsrichtung gesehen vor dem Arbeitsgerät bzw. der Landmaschine 3 bzw. bei Zugbetrieb vor dem Zugfahrzeug gelegene Gelände berührungslos abtastet. Je nach Einsatzgebiet besteht dieses Gelände aus landwirtschaftlich, forstwirtschaflich oder andersweitig kultivierten Flächen, wobei die beschriebene Einrichtung allerdings insbesondere für die Verwendung im landwirtschaftlichen Bereich geeignet ist, z. B., um beim Abernten eines Getreidefelds in dem direkt vor den Virkungsbereich der Erntemaschine z. B. einem Mähdrescher, vorhandenes Wild wie z. B. ein verborgenes Rehkitz aufzuspüren.
• Der Tragarm 2 hat die Funktion, den Kopf 1 und damit den Meßfühler 1' sowohl niveaumäßig höher über das abzutastende Gelände zu bringen als auch in Bewegungsrichtung des Arbeitsgeräts bzw. der Landmaschine weiter nach vorn über das abzutastende Gelände hinausragen zu lassen, um eine dem wesentlichen senkrecht zum Erdboden erfolger,.e Geländeabtastung zu ermöglichen. Die Auskraglänge des Tragarms 2 kann dabei bis zu mehreren Metern betragen.
• Die im wesentlichen senkrecht zum Erdboden erfolgende Geländeabtastung hat den Vorteil, daß die zu ermittelnden tierspezifischen Signale nahezu nicht durch den Bewuchs des abzvtastenden Geländes gedämpft werden, so daß eine einwandfreie sichere Ermittlung vorhandener Tiere gewährleistet ist. Entsprechend dem jeweiligen Einsatzgebiet ist es jedoch auch möglich, das zu untersuchende Gelände im schrägen Winkel abzutasten, sofern die zu ermittelnden Signale relativ stark sind. In einem solchen Fall kann die auskragende Länge des Tragarms 2 erheblich verringert oder aber der den Meßfühler 1' tragende Kopf direkt an dem Arbeitsgerät bzw. der Landmaschine 3 (bzw. dem Zugfahrzeug) ohne zwischengeschalteten Tragarm befestigt werden, was den Vorteil eines einfachen Aufbaus ergibt.
• Die quer zur Bewegungsrichtung gemessene Breite des aktiven Erfassungsbereichs des Meßfühlers 1' auf dem abzutastenden Gelände ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel größer als die Breite des ArbtLsb<'reich; <IC'3 Arbeitsgeräts bzw. der Landmaschine, was den Vorteil hat, daß der Kopf 1 fest am Tragarm 2 bzw. an der Landmaschine befestigt sein kann. Zur Verbesserung der Empfindlichkeit des Meßfühlers 1' ist bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der beschriebenen Einrichtung die Abtastkeulenbreite des Meßfühlers 1' geringer gewählt als die Arbeitsbreite des Arbeitsgeräts bzw. der Landmaschine, so daß eine hochempfindliche und exakte Ermittlung des Vorhandenseins von tierspezifischen Signalen gewährleistet ist. Allerdings ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine derartige Verschwenkbarkeit des Meßfühlers 1' bzw. bei fester Anbringung des Meßfühlers 1' im Kopf 1 eine derartige Verschwenkbarkeit des Kopfs 1 erforderlich, daß die Abtastkeule des Meßfühlers 1.2 jeweils den gesamten abzutastenden Bereich quer zur Bewegungsrichtung des Arbeitsgeräts bzw. der Landmaschine erfaßt. Die hierzu notwendige periodische Verschwenkung des Meßfühlers 1' bzw. des Kopfs 1 kann dabei auf einfache Weise mittels eines Motors bewirkt werden.
• Der Meßfühler 1' ist in bevorzugter Ausführungsform als Infrarotstrahlungsdetektor ausgeführt, der auf von einem im Empfangsbereich vorhandenen Tier abgegebene Wärmestrahlung anspricht. Hierbei ist insbesondere ein pyroelektrischer Detektor als Meßfühler hervorragend geeignet, da sich mit einem derartigen hochempfindlichen und selektiv arbeitenden Detektor das Vorhandensein eines Tiers im Meßbereich äußerst zuverlässig ermitteln läßt.
• Zur besseren Unterdrückung von Störstrahlungen kann vor dem Infrarotstrahlungsdetektor ein Strahlungsfilter vorhanden sein, das im wesentlichen ledialach der normalen Haut- bzw. Felltemperatur entsprechende Wellenlängen durchläßt und alle anderen Wellenlängen weitestgehend unterdrückt. Der Durchlaßbereich eines derartigen Strahlungsfilters kann z. B. zwischen 9,4 und 9,8 Am Wellenlänge liegen.
• Bei periodisch hin- und herverschwenktem Meßfühler 1' kann die Empfindlichkeit darüber hinaus durch Bündelung der empfangenen Strahlen z.B. mittels eines Parabolspiegels oder einer Linse weiter verbessert werden. Als pyroelektrischer Detektor sind handelsübliche Silizium-Halbleiterbauelemente verwendbar.
• In anderer Ausführungsform spricht der Meßfühler 1' nicht auf die Wärmestrahlung, sondern auf andere tierspezifische Signale, z. B. auf Schallgeräusche an, die beispielsweise durch die Herz aktivität des Tieres verursacht werden.
• Darüber hinaus ist auch ein mit einem aktiven Sender gekoppelter Meßfühler verwendbar, der auf an einem Tier reflektierte, vom aktiven Sender periodisch ausgesandte Suchsignale anspricht.
• In Fig. 2 ist in Blockschaltbilddarstellung ein Ausführungsbeispiel der elektrischen Schaltung der beschriebenen Einrichtung gezeigt. Dem Meßfühler 1' ist eine Auswerteschaltung 5 nachgeschaltet, die ausgangsseitig mit einer Alarmeinrichtung 6 verbunden ist.
• Die Auswerteschaltung 5 vergleicht in einer Ausführungsform in einfacher Weise die von dem Meßfühler ,' abgegebenen, dem jeweiligen Empfang entsprechenden Signale mit einem festen Bezugswert, der an einem Eingang eines Vergleichers der Auswerteschaltung 5 anliegt, dessen anderem Eingang das jeweilige Ausgangssignal des Meßfühlers 1' zugeführt wird.
• In anderer Ausführungsform kann die an die Empfangscharakteristik und die Arbeitsweise des ^ Meßfühlers 1' angepaßte Auswerteschaltuncj 5 aii:b Differerlzierglieder aufweisen, die das vom Meßfühler 1V abgegebene Ausganqssignal differenzieren, um z. B. durch ein ermitteltes Tier verursachte starke Veränderungen im Ausgangssignal des Meßfühlers 1' zu erfassen. Die Auswerteschaltung 5 kann zusAtzliche Filtereinrichtungen zum Ausfiltern selektiver tierspezifischer Signale aus dem vom Meßfühler 1' abgegebenen Ausgangssignalspektrum aufweisen.
• Ermittelt die Auswerteschaltung 5 das Vorhandensein tierspezifischer Signale im Ausgangssignal des Meßfühlers 1 , so gibt sie ein Aktivierungssignal an die nachgeschaltete Alarmeinrichtung 6 ab, die ihrerseits daraufhin ein akustisches und/oder visuell wahrnehmbares Alarmsignal erzeugt.
• Die Alarmeinrichtung 6 kann darüber hinaus mit einer automatischen Sicherheitsabschalteinrichtung gekoppelt sein, die im Alarmfall z. B. das automatische Abschalten des Vorwärtsantriebs des Zugfahrzeugs bzw. der Landmaschine bewirkt.
• Die beschriebene Einrichtung ist vorzugsweise als transportable Einheit ausgeführt, die mit dem Arbeitsgerät (bzw. der Zugmaschine) lösbar verbunden ist. Die lösbare Verbindung erfolgt dabei vorzugsweise über einen im Fußbereich des Tragarms 2 (bzw. bei Ausführung ohne Tragarm an der Unterseite des Kopfes 1) angeordneten starken Permanentmagneten.
• Zur betriebsmäßigen Spannungsversorgung ist die Einrichtung mit der Zugfahrzeug- bzw. Arbeitsgerätbatterie verbunden. In anderer Ausführungsform kann sie auch selbst mit Batterien ausgerüstet sein, so daß sie von der Fahrzeugbatterie unabhängig ist und der andernfalls erforderliche Schritt der elektrischen Verbindung der Einrichtung mit dieser vorteilhaft entfallen kann.

Claims (10)

Patentansprüche 1.

1. Einrichtung zum Ermitteln von Tieren auf kultiviertem Gelände beim Einsatz von maschinell betriebenen Arbeitsgeräten, insbesondere solchen, die mittels eines Fahrzeugs bewegbar sind, gekennzeichnet durch einen in Bewegungsrichtung des Arbeitsger.its (3) orientierten Meßfühler (1'), der bei Empfang von von einem Tier ausgesandten oder reflektierten Signalen eine Alarmeinrichtung (6) aktiviert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (1') als In-arotstrahlungsdetektor ausgebildet ist, der auf von einem Tier ausgesandte Wärmestrahlung anspricht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geennzeichnet, daß dem Meßfühler (1') eine Auswerteschaltung (5) nachgeschaltet ist, die zumindest einen das Ausgangssignal des Meßfühlers (1') mit einem Bezugswert vergleichenden Vergleicher aufweist, der bei betragsmäßig größerem Meßfühlerausgangssignal ein Aktivierungssignal an die Alarmeinrichtung (6) abgibt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des aktiven Meßbereichs des Meßfühlers (1') im Bodenbereich quer zur Bewegungsrichtung des Arbeitsgeräts kleiner ist als die Arbeitsbreite des Arbeitsgeräts und daß der Meßfühler periodisch derart hin- und herbewegbar ist, daß er den Bodenbereich zumindest im Bereich der Arbeitsbreite des Arbeitsgeräts quer zur Bewegungsrichtung abtastet.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die periodische Hin- und Herbewegung des Meßfühlers (1') durch einen Motor bewirkt wird.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (1') direkt an der Zugfahrzeug- bzw. Arbeitsgerätvorderseite angebracht ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfühler (1') über einen in Bewegungsrichtung auskragenden Tragarm (2) an einem das Arbeitsgerät antreibenden und/oder bewegenden Zugfahrzeug oder an selbstfahrenden oder geschobenen Arbeitsgerät bzw. an einer derartigen Arbeitsmaschine angebracht ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Alarmeinrichtung bei Ermittlung eines Tieres ein akustisches und/oder optisches Signal erzeugt.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit dem Arbeitsgerät (3) lösbar verbunden ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen im Fußbereich der als transportable Einheit ausgeführten Einrichtung angeordneten Permanentmagneten zum magnetischen Verbinden der Einrichtung mit dem Arbeitsgerät.