DE4102487A1 - Servogeregeltes bearbeitungssystem fuer den ackerbau - Google Patents
Servogeregeltes bearbeitungssystem fuer den ackerbauInfo
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Description
In der Patentanmeldung P 40 04 247.2-23 vom 8.2.1990 wurde
bereits ein Servo-geregeltes Bearbeitungsgerät bzw. ein
Servo-Kombinations-Regelsystem angemeldet. Aus der Praxis
haben sich mehrere Weiterentwicklungen ergeben.
Zum einen ist das Regelsystem in allen landwirtschaftlich
einsetzbaren Ackerbaumaschinen oder in allen Traktoren oder
Arbeitsmaschinen integrierbar.
Außerdem muß das Ausführungsstellorgan nicht immer ein Hy
draulikzylinder sein. Es können auch andere Stellgeräte
sein, wie z. B. Pneumatikzylinder, elektromotorische Verfahr
systeme oder Regelgetriebe.
Die zweite große Neuerung betrifft die Abtastung. Es können
mit den beschriebenen Abtastverfahren nicht nur Pflanzenrei
hen geortet werden, sondern es können auch Bodenwälle oder
Dämme, Pflugfurchen oder andere von Maschinen gezogenen Bo
denvertiefungen, Bodenerhöhungen oder Bodenprofile mit dem
Gleichlauf-Regelsystem verfolgt werden. Ein spezieller Fall
ist hierbei das Verfolgen eines Markierungsgrabens, dessen
einziger Zweck die Maschinenführung durch das Regelsystem
ist.
Aber auch Pflanzenbefestigungselemente, wie z. B. Stützstäbe,
Rankhilfen, Spalierstützen oder ähnliche Hilfsmittel sowie
zum Zweck der Markierung eingebrachte Stäbe oder ähnliches,
wie z. B. einfach aufgestellte Ziegelsteine, dienen als Leit
linie des Regelsystems. Auch Markierungspflanzen dienen in
spät auflaufenden Kulturpflanzen als Leitlinie, wobei diese
in der gleichen Reihe oder zwischen den Kulturreihen stehen
können.
Als Abtastsysteme eignen sich hierbei berührungslose Meßver
fahren, wie kapazitive Abstandsmessung, Ultraschall-, Infra
rot-, Laserabstandsmessung oder andere elektronische Meß
verfahren und die mechanische Abstandsmessung mittels Dreh
winkelgebern, induktiven Abstandsgebern, Winkelschrittgeber,
Tauchspulen oder andere elektronische Meßsysteme.
Die Abstandsmessung erfolgt möglichst beidseitig von Wällen
oder Gräben möglichst im 90-Grad-Winkel zur Oberfläche, wobei
durch Differenzbildung der beiden Abstandswerte die Ortung
realisiert wird.
Im Pflanzenanbau ist bei vielen Kulturpflanzen eine sehr frü
he Bearbeitung notwendig. Hierbei ist es oft nicht möglich,
durch die noch sehr kleinen bzw. noch nicht aufgegangenen
Pflanzen zu führen.
Man installiert an einer geeigneten Stelle der Sämaschine
einen Häufelkörper, welcher während des Sävorgangs den Mar
kierungsgraben zieht.
Bei der nachfolgenden späteren Bearbeitung dient der Markie
rungsgraben als Führungsleitlinie des Regelsystems.
Zeichnungen
Fig. 1a: Dreipunktregelsystem
Fig. 2a: Lenkregelsystem am Geräteträger
Fig. 3: Kapazitive Dammabtastung
Fig. 4: Ultraschall Grabenabtastung
Fig. 5: Infrarotabtastung einer Pflugfurche
Fig. 6: Markierungsgraben
Fig. 7: Einbaumöglichkeit des Ausführungsstellorgans in bestehende Lenkparallelogramme mit mechanischen Lenkgetrieben
Fig. 8: Einbaumöglichkeit des Proportional-Wegeventils in Servo-Lenksysteme
Fig. 2a: Lenkregelsystem am Geräteträger
Fig. 3: Kapazitive Dammabtastung
Fig. 4: Ultraschall Grabenabtastung
Fig. 5: Infrarotabtastung einer Pflugfurche
Fig. 6: Markierungsgraben
Fig. 7: Einbaumöglichkeit des Ausführungsstellorgans in bestehende Lenkparallelogramme mit mechanischen Lenkgetrieben
Fig. 8: Einbaumöglichkeit des Proportional-Wegeventils in Servo-Lenksysteme
Verwendete Bezugszeichen:
1: Unterlenker der Dreipunktaufhängung
2: Verfahrweg
3: Regelzylinder
4: Hydraulische Regelventile
5: Traktorräder
6: Arbeits-Hackrahmen
7: Abtastvorrichtung
8: Pflanzen
9: Hackparallelogramm
10: Hackschar
11: Bediengerät
12: elektronisches Regelgerät
13: Lenkparallelogramm
14: Vorderräder des Geräteträgers
15: Kapazitive Abstandssensoren
16: Erdhügel
17: Ultraschall Abstandsgeber
18: Graben
19: Infrarot Abstandsgeber
20: Pflugfurche
21: Lenkgetriebe
22: Hydraulikzylinder
23: Manual-Durchlaßventil
24: Proportional-Wegeventil
25: Elektronische Regeleinheit
26: Servo-Lenkeinheit
2: Verfahrweg
3: Regelzylinder
4: Hydraulische Regelventile
5: Traktorräder
6: Arbeits-Hackrahmen
7: Abtastvorrichtung
8: Pflanzen
9: Hackparallelogramm
10: Hackschar
11: Bediengerät
12: elektronisches Regelgerät
13: Lenkparallelogramm
14: Vorderräder des Geräteträgers
15: Kapazitive Abstandssensoren
16: Erdhügel
17: Ultraschall Abstandsgeber
18: Graben
19: Infrarot Abstandsgeber
20: Pflugfurche
21: Lenkgetriebe
22: Hydraulikzylinder
23: Manual-Durchlaßventil
24: Proportional-Wegeventil
25: Elektronische Regeleinheit
26: Servo-Lenkeinheit
Claims (14)
1. Servo-geregeltes Bearbeitungssystem für die Reihenbearbei
tung im Ackerbau, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleich
laufregelsystem mit einer großen Zahl von Abtastvorrichtun
gen und dem vielfältigen Einsatz der Ausführungsstellorgane
ein variables Kombinations-Gleichlauf-Regelsystem ergibt,
wobei sich als Führungsleitlinien nicht nur Pflanzenreihen,
sondern auch andere in Reihen angeordnete Kennzeichnungs
elemente einsetzen lassen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich
als Leitlinien des Regelsystems nicht nur Pflanzenreihen,
sondern auch Bodenvertiefungen oder Bodenerhöhungen, wie
z. B. Gräben oder Dämme, sowie Bodenkanten, wie beispiels
weise eine Pflugfurche, eignen.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich
als Leitlinien des Regelsystems auch Pflanzenbefestigungs
elemente, wie z. B. Stützstäbe, Rankhilfestäbe, Spalierstützen
und andere, parallel zur Pflanzenreihe angeordnete Systeme
eignen.
4. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß sich zum Zweck der Pflanzenreihenkennzeichnung Markie
rungsgräben oder sonstige Markierungs-Bodenprofile eignen.
5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sich zum Zweck der Pflanzenreihenmarkierung unnatürliche
Markierungshilfen, wie z. B. von Hand oder maschinell paral
lel zur Pflanzenreihe in den Boden gesteckte Stäbe oder
andere abtastfähige Hilfsmittel, sowie direkt auf den Boden
gelegte Hilfsmittel, wie z. B. Ziegelsteine, eignen.
6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß sich zum Zweck der Pflanzenreihenmarkierung in lang
sam auflaufenden Kulturen schnell auflaufende Markierungs
pflanzen eignen, wie z. B. Radies in Möhrenkultur, wobei
die Markierungspflanzen in der selben Pflanzenreihe oder
in einer separaten Markierungsreihe stehen.
7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Abtastung von Bodendämmen, Markierungsgräben oder
Markierungskanten die Abtastvorrichtung auf konstanter
Bodenhöhe und jeweils möglichst im 90 Grad Winkel zu den
Flanken des Damms bzw. des Grabens erfolgt und daß durch
Differenzbildung der beiden gemessenen Abstände die seit
liche Regelabweichung des Damms oder des Grabens zur Ma
schine bestimmbar ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Damm- oder Grabenabtastung elektronische Abtast
systeme Verwendung finden, welches berührungslose Abtast
sensoren, wie z. B. kapazitive-, optische-, ultraschall-,
Laser-, oder andere elektronische Abstandssensoren sein
können, oder daß mechanische Abstandssensoren, wie z. B.
Abstandsdrehgeber, Drehwinkelsensoren, induktive Abstands
geber oder Tauchspulenabtastung Verwendung finden.
9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Pflanzenreihe von einer Seite, von beiden Seiten,
durch Überstreichen von oben oder als seitliche Pflanzen
beschattungsmessung abgetastet wird, wobei auch mehrere
gleiche oder verschiedenartige Abtastsysteme gleichzeitig
arbeiten können.
10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Ausführungsstellorgane hydraulische-, pneumatische-,
elektromotorische-, sonstige Antriebseinheiten oder Regel
getriebe eingesetzt werden können.
11. Anordnung nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeich
net, daß sich das Ausführungsstellorgan in das beste
hende Unterlenkerparallelogramm der 3-Punkt-Aufhängung
am Traktor integrieren läßt, womit Arbeitsgeräte seit
lich verfahren werden.
12. Anordnung nach Anspruch 1, 10 und 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich das Ausführungsstellorgan in das be
stehende Lenkparallelogramm von Traktoren oder selbst
fahrende Arbeitsmaschinen integrieren läßt, welches durch
geregelte Lenkbewegungen Arbeitsgeräte im Frontanbau oder
im Zwischenachsanbau seitlich verfährt, wobei auch Heck
anbaugeräte grob regelbar sind.
13. Anordnung nach Anspruch 1, 10 bis 12, dadurch gekennzeich
net, daß sich bei Traktoren mit Servolenkung der hydrau
lische Steuerkreis der Lenkung, mittels eines Servo- oder
Proportionalventils mit Druckregler, als zusätzlicher
paralleler Steuerkreis derartig erweitern läßt, daß kein
separates Betätigungsorgan, wie z. B. ein Hydraulikzylin
der, erforderlich ist.
14. Anordnung nach Anspruch 1, 10 bis 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Regelsystem in die Lenksysteme von
Schleppern, Geräteträgern oder selbstfahrenden Arbeits
maschinen integrierbar ist, wobei durch eine manuelle
Bypass-Reglerumschaltung wahlweise "Steuern von Hand" oder
"Autopilot" möglich ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4102487A DE4102487A1 (de) | 1990-02-12 | 1991-01-29 | Servogeregeltes bearbeitungssystem fuer den ackerbau |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4004247A DE4004247A1 (de) | 1990-02-12 | 1990-02-12 | Servo-geregeltes bearbeitungs-grundgeraet mit elektronischer pflanzenabtastung |
DE4102487A DE4102487A1 (de) | 1990-02-12 | 1991-01-29 | Servogeregeltes bearbeitungssystem fuer den ackerbau |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4102487A1 true DE4102487A1 (de) | 1992-03-05 |
Family
ID=25890006
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4102487A Ceased DE4102487A1 (de) | 1990-02-12 | 1991-01-29 | Servogeregeltes bearbeitungssystem fuer den ackerbau |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4102487A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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WO2001023241A2 (en) * | 1999-09-29 | 2001-04-05 | Ingemar Bjurenvall | Vehicle with four wheel steering |
EP1125489A1 (de) * | 2000-02-19 | 2001-08-22 | Lemken GmbH & Co. KG | Verfahren zum Onland-Pflügen und dafür geeigneter Drehpflug |
US8271164B2 (en) | 2007-10-23 | 2012-09-18 | One Pass Implements Inc. | Guidance system for an agricultural implement |
DE102016212201A1 (de) | 2016-07-05 | 2018-01-11 | Deere & Company | Anordnung zur selbsttätigen Führung eines Gerätes |
US20200232792A1 (en) * | 2017-07-24 | 2020-07-23 | Precision Planting Llc | Agricultural trench depth sensing systems, methods, and apparatus |
-
1991
- 1991-01-29 DE DE4102487A patent/DE4102487A1/de not_active Ceased
Cited By (8)
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US11516959B2 (en) * | 2017-07-24 | 2022-12-06 | Precision Planting, Llc | Agricultural trench depth sensing systems, methods, and apparatus |
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