DE3422820A1

DE3422820A1 - Geraet zum ernten von fruechten

Info

Publication number: DE3422820A1
Application number: DE19843422820
Authority: DE
Inventors: Hubert Bernhard Tully Queensland Balmain
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1984-06-20
Publication date: 1986-01-02
Also published as: GB8415532D0; GB2160403A; AU2281883A

Description

Patentanwälte ' " 3643 ΚΑ/Be

Wenzel & Kalkoff I

Flaßkuhle 6
Postfach 2448
5810 Witten/Ruhr

Anmelder: Hubert Bernhard Baimain

Tully, Queensland 4853 Australien

Bezeichnung: Gerät zum Ernten von Früchten

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Ernten von Früchten, das aus einer Zugmaschine und mindestens einer darauf angebrachten Ernteeinrichtung besteht.

Bei der Ernte von zum Beispiel Bananen wird bisher folgendes Verfahren mit zugehörigem Gerät verwendet. Bananen wachsen auf Bäumen in Stauden, wobei eine Staude im allgemeinen in der Nähe der Baumspitze wächst, und zwar ungefähr 3 m oder mehr oberhalb des Erdbodens. Eine einzige Bananenstaude wiegt im Durchschnitt ungefähr 60 kg, es sind jedoch schon Stauden von 80 - 100 kg vorgekommen. Es ist übliche Praxis, daß ein Baum, wenn er seiner Staude entledigt ist, gestutzt wird, wobei ein Bananenbaum auf eine Höhe von ungefähr 2 m über dem Erdboden abgeschnitten wird. Danach wird ein Bündel von Bäumen in bekannter Weise zusammengebunden, damit sie sich gegenseitig stützen. Es hat sich gezeigt, daß dieses Verfahren die zukünfitge Reifung einer Frucht unterstützt.

Bisher sind eine Vielzahl von Geräten und Verfahren zur Ernte von Bananen angewendet worden. Bei einem Verfahren,

das immer noch angewendet wird, sucht eine Person eine reife Bananenstaude aus (hierbei ist zu beachten, daß die Wetterbedingungen dafür sorgen können, daß nicht alle Stauden eines Baumbundes zur selben Zeit reif sind), schneidet die Staude mit bekannten Hilfsmitteln ab (z.B. mit Hilfe einer Machete oder dergleichen) und trägt die Staude auf der Schulter zu einer geeigneten Sammeleinrichtung, zum Beispiel zu einem Anhänger oder dergleichen. Diese Art der Ernte ist ausgesprochen arbeitsintensiv und ermüdend. Bei demselben Verfahren muß anschließend noch das Stutzen der gepflückten Bäume vorgenommen werden in der vorgeschriebenen Höhe von ungefähr 2 m, was entweder von dem Pflücker selbst oder durch einen anderen Arbeiter durchgeführt wird, der dem Pflücker folgt.

Eine Reihe von anderen Mitteln sind schon für das Ernten von Bananen eingesetzt worden, im allgemeinen haben diese sich jedoch als äußerst arbeitsintensiv erwiesen. Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Gerät der eingangs genannten Art zu schaffen, daß das Ernten, das Horten und das Transportieren der geernteten Bananen gestattet und darüber hinaus auch die Möglichkeit gibt, die abgeernteten Bäume auf die gewünschte Höhe von ungefähr 2 m in sehr wirkungsvoller Weise zu stutzen, und zwar mit einer wesentliehen Verminderung der einzusetzenden Menschenkraft.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die Ernteeinrichtung einen Teleskoparm für eine vorwählbare und gesteuerte Bewegung zu einer Stelle enthält, die der zu erntenden Frucht benachbart ist, daß Schneidmittel auf dem Arm vorgesehen und an seinem äußeren Ende angeordnet sind sowie Mittel zum Halten einer Frucht nach deren Abtrennung, und daß der Teleskoparm drehbar zwischen vorwählbaren Erntepositionen und einer Früchtesammelstelle hin- und herschwenkbar ist.

Das Erntegerät gemäß der Erfindung eignet sich besonders zum Pflücken und Ernten von Bananen und deshalb wird die

* Erfindung auch in Verbindung mit der Ernte von Bananen vorgestellt. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß auch die Ernte bzw. das Pflücken anderer Früchte mit Hilfe der

Erfindung möglich ist.
5

Mit Hilfe der Erfindung wird jede Bananenstaude gegriffen, abgeschnitten bzw. nach dem Abschneiden aufgefangen, auf einem Zwischendepot abgelegt und später an einen Sammelplatz transportiert. Diese Verrichtungen werden mechanisch von der Zugmaschine aus durchgeführt, wobei die menschliche Arbeitskraft auf die Steuerung der einzelnen Elemente beschränkt ist. In dieser Weise wird die Arbeit sehr stark erleichtert.

!5 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der Zeichnung dargestellt ist, wird nachfolgend näher erläutert; die Figuren der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht von oben auf ein

Erntegerät gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Gerätes

gem. Fig. "I, die die Ernteeinrichtung in ihrer zurückgezogenen bzw. Ruhelage darstellt;

Fig. 3 eine auseinandergezogene Darstellung der Ernteeinrichtung des Gerätes gemäß den Fig. 1 und 2, die zwischen einer ersten Ruheposition

in strichpunktierten Linien und einer zweiten Arbeitsposition in ausgezogenen Linien bewegbar ist,

Fig. 4 eine Ansicht entlang der Linie 4-4 der

Fig. 3, die eine Einrichtung bzw. einen Kopf zum Greifen und Schneiden

wiedergibt und

Fig. 5 " eine Ansicht entlang der Linie 5-5

_ der Fig. 4.

Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht unter anderem aus einer Zugmaschine 1, die vorzugsweise die Form eines angetriebenen Fahrzeuges mit Rädern und angepaßter Konstruktion aufweist. Die Zugmaschine ist so ausgerüstet, das sie mindestens mit einem Anhänger 2 verbunden werden kann, der vorzugsweise schwenkbar mit Hilfe von bekannten Vorrichtungen am hinteren Ende der Zugmaschine 1 befestigt ist. Der Anhänger

2 dient als Sammelgefäß für geerntete Früchte.

Das Gerät enthält mindestes eine Ernteeinrichtung 3, die an der Zugmaschine 1 angebracht ist. Es ist jedoch vorteilhafter, wenn die Zugmaschine 1 zwei derartige Einrichtungen

3 aufweist, die an sich gegenüberliegenden Enden positio-20

niert sind. Jede Ernteeinrichtung 3 wird vorzugsweise hydraulisch betätigt. Dazu ist die Zugmaschine 1 mit einer entsprechenden hydraulischen Einrichtung einschließlich der Steuerungselemente {nicht dargestellt) ausgerüstet.

Es sei darauf hingewiesen, daß die hydraulischen Steuer-25

einrichtungen und/oder Leitungen in bisher bekannter Weise ausgeführt sein können unter Einschluß bekannter Elemente, die nicht Teil der Erfindung sind.

Bei der bevorzugten, in der Fig. 1 dargestellten Anordnung 30

ist die Zugmaschine 1 ebenfalls mit einem vorderen Anhänger

2 bzw. mit einer Ablage 2 versehen, der bzw. die als Sammelgefäß für geerntete Früchte dient. Wenn bei einem Gerät sowohl eine vordere als auch eine hintere Ernteeinrichtung

3 vorhanden ist, sollte auch ein vorderer und hinterer An-

hänger bzw. eine Ablage 2 vorgesehen sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der vordere Anhänger 2 losgelöst von dem Erntegerät gemäß der Erfindung und wird

durch eine eigene Zugmaschine (nicht dargestellt) vorangezogen. Es sei darauf hingewiesen, daß das Gerät gemäß der Erfindung jedoch ebenfalls Einrichtungen an der Zugmaschine 1 aufweisen kann, um sowohl eine vordere Ablage oder einen vorderen Anhänger 2 als auch einen am hinteren Ende angeordneten, ähnlichen Anhänger oder eine ähnliche Ablage 2 voranzubewegen.

Bei dem bevorzugten, dargestellten Ausführungsbeispiel

IQ besteht jede Ernteeinrichtung 3 aus einem Teleskoparm 3a bekannter Konstruktion. Wie dargestellt, ist der Arm 3a aus einem äußeren Arm 4 und einem dazu passenden inneren Arm 5 gebildet, die für eine hin- und hergehende Bewegung ineinander zusammenwirken. Die relative hin- und

■]K hergehende Bewegung zwischen dem äußeren und inneren Arm 4 und 5 wird vorzugsweise hydraulisch bewirkt, und in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem Teleskoparm 3a in herkömmlicher Weise eine Kolben-Zylinder-Einheit 6 angebracht, deren Kolben 7 an dem inneren Arm 5 angreift. An

2Q dem freien Ende des Teleskoparmes 3a_yund zwar an dem inneren Arm 5_; ist in herkömmlicher Weise ein sogenannter Greif- und Schneidkopf 8 angebracht, der nahe oder neben eine Bananenstaude gebracht werden kann, um deren Aberntung zu gestatten, was anschließend noch genauer beschrieben wird.

In einer einfachen Form (nicht dargestellt) ist jeder Teleskoparm 3a an seinem freien Ende mit einem u-förmigen Rahmengitter versehen, an dem Mittel zum Auffangen einer

QQ Bananenstaude angebracht sind, sobald diese von einem Baum abgetrennt ist. Das U-förmige Rahmengitter muß eine genügende Größe aufweisen, um ohne Enge oder Beschädigung auch die größten Bananenstauden aufnehmen zu können, die bis zu 100 kg Gewicht aufweisen können, was vorangehend

gc bereits erwähnt wurde. Ein für die Aufgabe angepaßtes Schneidgerät ist vorzugsweise am oberen Ende des ü-förmigen Gitterrahmens angebracht, und mit diesem Schneidgerät wird der Hauptstiel der Bananenstaude durchtrennt und so die

Staude von dem Baum getrennt. Durch die Abtrennung fällt die Staude unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten und wird durch ein Gitterwerk oder einen Korb aus einem geeigneten Material wie zum Beispiel Rupfen aufgefangen, das um den U-förmigen Rahmen herumgezogen ist.

In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 2 dargestellt ist, gehört zu jedem Teleskoparm 3a eine Kolben-Zylinder-Einheit 6, mit deren Hilfe das Ausmaß des Ausschiebens und Zurückziehens des Greif- und Schneidkopfes 8 leicht steuerbar ist. Eine derartige Anordnung gestattet ein Anheben des Greif- und Schneidkopfes 8 auf eine gewünschte Höhe, um eine Anpassung an Länder oder Gegenden vorzunehmen,, wo die Bäume höher oder niedriger wachsen.

Die Fig. 4 und 5 geben eine Draufsicht und eine Seitenansicht des Greif- und Schneidkopfes 8 gemäß der Erfindung wieder. Zu der dargestellten Anordnung gehören zwei Greifarme 9 und 10, die in ihrer Anpassung um oder nahe an den Stamm einer .Bananenstaude, die gepflückt werden soll, herangebracht werden kann. Eine scherenartige Greifwirkung wird mit Hilfe von hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheiten 11 und 12 bewirkt, die nach Wunsch mit Hilfe von ent- .

sprechenden Steuermitteln betätigt werden können. Wenn eine Staude ergriffen ist, wird ein Schneidmittel 13 irgendeiner bekannten Art, zum Beispiel in Form einer rotierenden Schneidscheibe mit Hilfe eines Hydraulxkmotors 14 betätigt, um den Stiel an einer Stelle oberhalb der Greifarme 9 und 10 durchzutrennen. Wenn der Stiel durchtrennt ist, wird die Staude von den Greifarmen 9 und 10 bis zur Ablage auf dem zugeordneten Anhänger 2 gehalten.

Das Schneidmittel 13, das in jeder Ernteeinrichtung 3 enthalten ist, ist vorzugsweise umlaufend ausgebildet. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß jedes geeignete Schneidmittel angewendet werden kann. Außerdem ist wichtig, daß jede andere Art der Betätigung nach Wunsch

gewählt werden kann, während in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel die Ernteeinrichtung 3 hydraulisch betätigt wird. Die Ernteeinrichtung 3 ist vorzugsweise in der Lage, eine Schwenkbewegung in einer Längsebene um eine vertikale Achse, wie dargestellt, auszuführen. Außerdem ist vorgesehen, daß die Ernteeinrichtung eine aufwärts und abwärts gerichtete Bewegung ausführen kann. Im Ergebnis kann der Teleskoparm 3a in drei Freiheitsgraden bewegt werden.

Zu der Zugmaschine 1 gemäß der Erfindung gehört vorzugsweise auch mindestens eine sogenannte Baumschneideinrichtung, deren Hauptaufgabe es ist, den Baum nach der Aberntung zu stutzen, so daß er keine größere Höhe als 2m mehr aufweist. Eine derartige Einrichtung zum Beschneiden von Bäumen kann ebenfalls die Form eines teleskopartig bewegbaren, zum Beispiel hydraulisch angetriebenen Armes haben, der mit einer geeigneten Schneidr einrichtung versehen ist, zum Beispiel mit einer umlaufenden Schneidklinge an dem freien Ende des Armes. Die Einrichtung zur Beschneidung der Bäume kann dieselben Freiheitsgrade bezüglich der Bewegung genießen wie jede Ernteeinrichtung 3. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 1 dargestellt ist, ist die Zugmaschine 1 mit Vorder- und Hinterernteeinrichtungen 3 und zwei an der hinteren Seite angeordneten Schneideinrichtungen 15 versehen. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß noch mehr oder weniger Ernteeinrichtungen 3 und Schneideinrichtungen 15 nach Wahl vorgesehen sein können, um für eine entsprechende Aufgabe gerüstet zu sein. Außerdem besteht die Möglichkeit - und hierin liegt ein gewisser Vorzug - daß die Schneideinrichtung 13, die an dem Schneid- und Greifkopf 8 angebracht ist, beide Trennfunktionen wahrnimmt, nämlich zunächst das Abtrennen der Bananenstauden und anschließend das Stutzen des Baumes, sobald der Erntevorgang abgeschlossen ist.

Die Art des Einsatzes des Gerätes gemäß der Erfindung wird nachfolgend genauer beschrieben.

Als Vorarbeit vor dem eigentlichen Erntevorgang von zum b

Beispiel Bananen werden diejenigen Bananenstauden in bekannter Weise markiert, die als ausreichend reif bzw. erntefähig angesehen werden, um sie von denjenigen Stauden leicht unterscheiden zu können, die für die Ernte noch nicht ausreichend weit fortgeschritten sind. Die Markierung kann zum Beispiel mit Hilfe von Aufklebern oder Etiketten geschehen, die entsprechend kodiert sind.

Anschließend wird das gesamte Gerät so positioniert, das

es zwischen zwei Reihen von in einem Abstand zueinander 15

angordneten Bananenbäumen hindurchfahren kann. Mit Hilfe des dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels werden dann die vorne und hinten aufgebauten Ernteeinrichtungen 3 auf unterschiedlichen Seiten des Gerätes betätigt,

um gleichzeitig benachbarte Baumreihen abzuernten. Vor-20

zugsweise können die jeweiligen Ernteeinrichtungen unabhängig voneinander von unterschiedlichen Personen betätigt werden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß in einigen Fällen eine einzige Bedienungsperson beide, also die

vorne und hinten angebrachte Ernteeinrichtung 3 be-25

dienen kann. In diesem Zusammenhang ist wichtig, daß während des Betriebes die jeweiligen Ernteeinrichtungen am hinteren Ende der Zugmaschine 1 und nicht am vorderen Ende aufgebaut sind. Es hat sich in der Praxis erwiesen,

daß eine derartige Anordnung die Möglichkeit oder Wahr-30

scheinlichkeit einer unbeabsichtigten Beschädigung der Bananenstauden vor dem Erntevorgang gering halten, wenn auch nicht ganz ausschließen kann. Die Zugmaschine kann entlang einem Weg zwischen den Baumreihen entlang gefahren werden und die Bedienungsperson bzw. Bedienungspersonen

können die jeweilige Ernteeinrichtung 3 in die Nähe einer Bananenstaude bewegen, die als für die Aberntung ausreichend reif angesehen und vorher markiert worden ist.

Wenn der Greif- und Schneidkopf 8 genügend nahe an die ausgewählte Staude herangeführt ist, wird der Stiel 2unächst an seinem oberen^Ende gegriffen, und nach dem

GreifVorgang werden die Schneidmittel 13 betätigt, um 5

die ausgesuchte Bananenstaude von dem Baum zu trennen.

Die Teleskoparme 3a können dann so betätigt werden, daß die gerade geerntete Bananenstaude auf der entsprechenden Ablage oder dem Anhänger 2 abgelegt wird. Wenn alle Stauden gepflückt sind, kann das gesamte Gerät zu dem nächsten Baum gefahren werden und die Einrichtung zur Beschneidung der Bäume 15 nach Wunsch betätigt werden.

In der Praxis hat sich das Gerät gemäß der Erfindung

bei der Ernte von Bananen als ausgesprochen arbeits-15

sparend erwiesen. Eine Ernte kann mit nur zwei Arbeitern durchgeführt werden, die sich auf der Zugmaschine 1 für die getrennte Betätigung der Ernteeinrichtungen 3 und der Einrichtung zur Stutzung der Bäume 15 nach Wunsch befinden. Es können zwei weitere Personen vorhanden

sein, von denen eine Person auf jeder Ablage oder auf jedem Anhänger 2 tätig ist, um das Ablegen der abgeernteten Früchte zu erleichtern. Abweichend davon kann auch eine Einrichtung zur automatischen Stapelung verwendet werden.

Abschließend sei bemerkt, daß die vorangehende Beschreibung sich nur auf bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung bezieht und daß Variationen und Abweichungen davon möglich sind, ohne den Bereich der Erfindung zu

verlassen, der durch die Ansprüche festgelegt ist. 30

Claims

Patentanwälte 3643 ΚΑ/Be

Wenzel & Kalkoff
Flaßkuhle 6
Postfach 2448
Witten/Ruhr

Patentansprüche

Gerät zum Ernten von Früchten, bestehend aus einer Zugmaschine und mindestens einer daran angebrachten Ernteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ernteeinrichtung einen Teleskoparm {3a) für eine vorwählbare und gesteuerte Bewegung zu einer Stelle enthält, die der zu erntenden Frucht benachbart ist, daß Schneidmittel auf dem Arm vorgesehen und an seinem äußeren Ende angeordnet sind sowie Mittel zum Halten einer Frucht nach deren Abtrennung, und daß der Teleskoparm (3a) drehbar zwischen vorwählbaren Erntepositionen und einer Früchtesammelsteile hin- und herschwenkbar ist.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugmaschine (1) eine hydraulische Druckquelle enthält, die mit der Ernteeinrichtung (3) so verbunden ist, daß wahlweise eine Kolben-Zylinder-Einheit (6) zur Verlängerung des Teleskoparmes (3a) , eine Einrichtung zur Drehbewegung des Teleskoparmes (3a), eine Kolben-Zylinder-Einheit zur Anhebung und Neigung in einer vertikalen Ebene um einen Gelenkpunkt des Armes und getrennte Kolben-Zylinder-Einheiten zum Antrieb der Schneidmittel (13) und der Greifmittel (9, 10) betätigbar sind.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet/ daß das Schneidmittel aus einer kreisförmigen Schneidscheibe (13) besteht, die mit Hilfe einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit (11) linear zwischen einer zurückgezogenen Ruhestellung und einer vorgeschobenen Schneidstellung bewegbar ist, und daß das Schneidmittel in einer horizontalen Ebene angeordnet ist, um die Frucht an der Stelle oberhalb und benachbart der Greifmittel abzuschneiden, die die Frucht halten.
4. Gerät nach Anpruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifmittel zwei Hebelarme (9, 10) enthält, die nach Art einer Scherenbewegung gesteuert zur Ergreifung einer Frucht bewegbar sind, wobei an dem einen Ende der Hebelarme (9, 10) Greifzangen vorgesehen sind, und daß die Hebelarme mit Hilfe einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit bewegbar sind, die zwischen den äußeren Enden der Hebelarme (9, 10) angeordnet ist.
5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zugmaschine (1) mindestens eine Einrichtung zum Sammeln der geernteten Früchte angebracht ist.
6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemittel für die Früchte eine an seiner Vorderseite offenes Rahmengitter enthält, das

an dem Teleskoparm befestigt ist und so ausgerichtet gQ ist, daß das Rahmengitter und ein Fangsack, der davon herabhängt, sich um und unter die zu erntende Frucht legt, wenn das Rahmengitter an die Frucht herangeführt wird, und die Frucht nach dem Abschneiden in dem anschließenden Fall auffängt.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Haltemittel aus einem Greifmittel besteht, das den Hauptstiel einer zu erntenden Frucht an

sich gegenüberliegenden Seiten mit Hilfe von Greif flächen an zwei Hiebelarmen umfaßt, die in einer im wesentlichen horizontalen Ebene während des Betriebes verschwenkbar sind, und daß das Greifmittel (9, 10)/ das wahlweise in Abhängigkeit der Steuerung mit Hilfe eines Betätigungsmittels bewegbar ist, so ausgebildet ist, daß die Hebelarme (9, 10) die Greifflächen Öffnen und schließen können, um den Stiel oder den Stamm einer zu erntenden Frucht zu ergreifen.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmittel aus einer geradlinig vorwärts und rückwärts bewegbaren kreisförmigen Schneidscheibe besteht, die in einer Ebene ausgerichtet ist, die im wesentlichen parallel zur Ebene der Bewegung der Greifflächen angeordnet ist oberhalb des Greifmittels zur Ausführung einer linearen Bewegung zwischen einer zurückgezogenen Position und einer vorgeschobenen Schneidposition, wobei die Schneidscheibe (13) für den Schneidvorgang durch den Stiel drehbar angetrieben ist.
9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Greifmittel (9, 10) und das Schneidmittel (13) an dem Teleskoparm (3a) mit Hilfe eines Gestänges befestigt ist, das so gewählt ist, daß das Greifmittel und das Schneidmittel bei allen Hebe- und Senkvorgängen des Armes im wesentlichen in einer horizontalen Ebene verbleiben, und daß der Teleskoparm

gO wahlweise für eine Dreh- oder Hebebewegung angetrieben ist.
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an die Zugmaschine eine Einrichtung zur Ablage einer Frucht innerhalb der Reichweite des Teleskoparmes (3a) zur Ablage einer geernteten Frucht angebracht ist.