DE4138531A1 - Messvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung zumin­ dest eines Teiles einer Körnermenge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der österreichischen Patentschrift 3 01 236 ist es be­ kannt, daß eine elektrische Meßstelle, die durch das elek­ trische Feld eines Kondensators gebildet ist, von Körnern durchsetzt wird. Die Meßstelle ist am Ende des Schüttlers eines Mähdreschers angeordnet, so daß der Druschabfall (Stroh und Spreu) derart das Meßergebnis verfälscht, daß eine genaue Messung der Körnermenge nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Messung zumindest eines Teiles einer Körnermenge be­ reitzustellen, mit der eine genaue Erfassung der Körner­ menge gegeben ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Meßstelle im Bereich eines Körnerelevators des Mähdreschers hat den Vorteil, daß das unmittelbar gesuchte Objekt, nämlich der Körner­ strom (die Körnermenge), im Körnertank des Mähdreschers genau erfaßt wird. Zur genauen Erfassung beeinflußt der Körnerstrom ein elektrisches bzw. elektromagnetisches Feld der Meßstelle, so daß die Meßstelle eine dem Durchsatz proportionale Ausgangsgröße liefert, die von einer Steuer­ einheit weiter verarbeitet werden kann. In vorteilhafter Weise wird der gesamte Körnerstrom (die gesamte Körner­ menge) erfaßt.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Meßstelle als Kon­ densator mit zumindest zwei Kondensatorflächen aufgebaut, wobei die Meßstelle, insbesondere die zumindest zwei Kon­ densatorflächen, eine vergütete Oberfläche aufweisen. Die­ se Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, daß ein einfacher Aufbau der Meßstelle gegeben ist, die sich durch das elektrische Feld ergebende Ausgangsgröße einfach und störsicher weiter zu verarbeiten ist und die Meßstelle (insbesondere die sensitiven Flächen der Meßstelle) gegen den Abrieb des durchsetzenden Körnerstromes standfest aus­ gelegt sind. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfin­ dung ist die Meßstelle in einem Bereich des Körnereleva­ tors angeordnet, den der Körnerstrom in einem freien Fall durchsetzt. Dies hat den Vorteil, daß der zu messende Kör­ nerstrom die Meßstelle im freien Fall nur unter dem Ein­ fluß der Gravitation durchsetzt. Damit ist eine gleichmä­ ßige und reproduzierbare Bewegung des Körnerstromes in der Meßstelle gegeben.

Weitere wesentliche und bevorzugte Ausgestaltungen der Er­ findung sind in den Unteransprüchen angegeben und in der Zeichnungsbeschreibung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 Körnerelevator eines Mähdreschers mit einer Meßvor­ richtung,

Fig. 2 Schaltbild der Meßvorrichtung,

Fig. 3 Signalflußplan einer elektronischen Steuereinheit.

Fig. 1 zeigt einen Körnerelevators eines Mähdreschers mit einer Meßvorrichtung. In einem ausschnittsweise darge­ stellten Mähdrescher, wobei Einrichtungen des Mähdreschers wie z. B. Antriebsmotor, Fahrerkabine, Dreschtrommel, Dreschkorb und Schüttlersiebe angedeutet und nicht näher bezeichnet sind, ist in an sich bekannter Weise ein Kör­ nerelevator 1.1 angeordnet. Über eine Fördereinrichtung 1.2 wird ein Körnerstrom 2 in einen Bereich 1.3 gefördert, in dem der Körnerstrom 2 im freien Fall nur unter dem Ein­ fluß der Gravitation durch eine Meßstelle der Meßvorrich­ tung fließen kann. Die Meßstelle besteht aus zwei gegen­ überliegenden Kondensatorflächen 3, die mit einer in Fig. 2 zu beschreibenden elektronischen Steuereinheit verbunden sind. Im Bereich 1.3 weist der Körnerelevator 1.1 einen senkrecht stehenden Durchsatzkanal auf. An dem der Förder­ einrichtung 1.2 abgewandten Ende des Durchsatzkanales wird der Körnerstrom 2 von einer Schnecke 1.4 in einen Körner­ tank 1.5 des Mähdreschers gefördert. Durch diese in Fig. 1 gezeigte Anordnung ist eine genaue Erfassung des Körner­ stromes 2 (bzw. der Körnermenge), die in den Körnertank 1.5 gefördert wird, möglich.

Fig. 2 zeigt ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Meßvor­ richtung. Die Anschlüsse der Kondensatorflächen 3 sind einer elektronischen Steuereinheit 4 zugeführt, wobei die elektronische Steuereinheit 4 aus mehreren Komponenten be­ steht. Ein Oszillator 5, der mit einer oder mehreren Fre­ quenzen arbeitet, bildet mit den Kondensatorflächen 3 bei­ spielsweise einen Schwingkreis, der durch den Körnerstrom 2 verstimmt wird. Ein durch diese Verstimmung des Os­ zillators 5 hervorgerufenes Ausgangssignal wird über einen Filter 6 und einen Verstärker 7 einer Auswerteeinrichtung 8 zugeführt. Mit der Auswerteeinrichtung 8 ist eine Spei­ chereinrichtung 9 verbunden, der eine Steuereinrichtung 10 nachgeschaltet ist. Darüber hinaus ist die elektronische Steuereinheit 4, insbesondere die Auswerteinrichtung 8, mit einer Anzeigeeinrichtung 11 sowie einer Eingabeein­ richtung 12 verbunden. Weiterhin ist die elektronische Steuereinheit 4 mit zumindest einer weiteren Meßeinrich­ tung 13 verschaltet, die im Bereich der Überkehr des Mäh­ dreschers eine Gemischmenge am Sieb und/oder Schüttler bzw. eine Verlustmenge erfaßt. Die Meßeinrichtung 13 ar­ beitet beispielsweise in analoger Weise wie die im Bereich 1.3 angeordnete Meßstelle. Das von der Meßeinrichtung 13 ermittelte Ausgangssignal wird von der Auswerteeinrichtung 8 verarbeitet und/oder von der Anzeigeeinrichtung 11 ange­ zeigt. In der Speichereinrichtung 9 ist zumindest ein fruchtspezifischer Kennwert (insbesondere Maximalwert) für die Ausgangsgröße der im Bereich 1.3 angeordneten Meß­ stelle und der Meßeinrichtung 13 abgelegt. Der fruchtspe­ zifische Kennwert wird über die Eingabeeinrichtung 12 von einer Bedienperson des Mähdreschers abgerufen. Der abge­ rufene Kennwert kann beispielsweise über die Anzeigeein­ richtung 11 der Bedienperson zur Kontrolle angezeigt wer­ den. Darüber hinaus ist es denkbar, daß die Anzeigeein­ richtung 11 als Monitor ausgebildet, auf dem wesentliche und an sich bekannte Größen und Funktionen des Mähdre­ schers angezeigt werden. So können beispielsweise sämtli­ che Betriebsgrößen des Antriebsmotors des Mähdreschers so­ wie Größen wie Kraftstofftankinhalt, Handbremse oder Fahr­ geschwindigkeit angezeigt werden. Weiterhin können der Be­ dienperson Informationen über sämtliche aktuellen Größen, die den Dreschvorgang betreffen, angezeigt werden. Somit ist es auch denkbar, daß für sämtliche genannten Größen in der Speichereinrichtung 9 beispielsweise Grenzwerte abge­ legt sind und die Bedienperson des Mähdreschers bei Über­ schreiten zumindest eines Grenzwertes optisch (über die Anzeigeeinrichtung 11) oder akustisch gewarnt wird.

Fig. 3 zeigt einen Signalflußplan der elektronischen Steuereinheit 4. Mit 14 ist die Eingabe des fruchtspezi­ fischen Kennwertes durch die Bedienperson bezeichnet. Mit 15 und 16 ist die Erfassung der Meßwerte (die aus Körnern und nicht-ausgedroschenen Anteilen besteht) für die Über­ kehr (mit der Meßeinrichtung 13) und für den in den Kör­ nertank 1.5 geförderten Körnerstrom 2 bezeichnet. In einer Entscheidung 17, die in vorteilhafter Weise von der Aus­ werteeinrichtung 8 durchgeführt wird, wird der fruchtspe­ zifische Kennwert mit den verknüpften Meßwerten 15 und 16 verglichen. Liegt die Verknüpfung unterhalb des Kennwer­ tes, kann die Auslastung des Mähdreschers noch gesteigert werden, so daß es in einem Schritt 18 zu einer Ansteuerung der Ansteuereinrichtung 10 kommen. Diese Ansteuerung kann in einem Schritt 19 der Bedienperson angezeigt werden. Die Steuereinrichtung 10 ist derart ausgebildet, daß eine Durchsatzregelung und/oder eine Geschwindigkeitsregelung des Mähdreschers erfolgt. Eine Durchsatzregelung ist beispielsweise dadurch zu realisieren, daß die Steuerein­ richtung 10 ein Gebläse zur Erhöhung der Windleistung an­ steuert, den Abstand von Dreschtrommel zu Dreschkorb ver­ ändert, deren Drehzahl beeinflußt oder das Öffnen bzw. das Schließen der Siebe steuert. Darüber hinaus ist die Be­ einflussung weitere Einrichtungen des Mähdreschers denkbar. Eine Geschwindigkeitsregelung ist beispielsweise dadurch zu realisieren, daß die Steuereinrichtung 10 ein Stell­ glied ansteuert, das ein Gaspedal oder ein weiteres Element beeinflußt, das eine Kraftstoffmenge für den Motor und damit die Geschwindigkeit des Mähdreschers beeinflußt. Damit ist sichergestellt, daß Einrichtungen des Mähdre­ schers selbsttätig eingestellt werden und die Bedienperson lediglich den fruchtspezifischen Kennwert vorgibt. Eben­ falls ist sichergestellt, daß der Mähdrescher an seiner Auslastungsgrenze und fehlerfrei betrieben wird.

Liegt die Verknüpfung der Meßwerte 15 und 16 oberhalb des fruchtspezifischen Kennwertes, ist die Auslastungsgrenze des Mähdreschers und damit eine Verlustgrenze des Ernte­ gutes überschritten. In einem Schritt 20 kommt es daher zu einer entsprechenden Ansteuerung der Steuereinrichtung 10, die ebenfalls in einem Schritt 21 angezeigt werden kann. Durch die Ansteuerung der Steuereinrichtung 10 in dem Schritt 20 wird beispielsweise die Siebeinstellung verän­ dert, die Drehzahl der Dreschtrommel oder die Geschwindig­ keit des Mähdreschers herabgesetzt. Weitere Maßnahmen zur Beeinflussung von Einrichtungen des Mähdreschers zur Herab­ setzung der Verlustmenge sind denkbar.

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Messung zumindest eines Teiles eines Körnerstromes (2), der von zumindest einer Einrichtung eines Mähdreschers von einem Erntegut abgeschieden wird und eine Meßstelle durchläuft, die eine dem Durchsatz pro­ portionale Ausgangsgröße liefert, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle im Bereich eines Körnerelevators (1.1) zu einem Körnertank (1.5) des Mähdre­ schers angeordnet ist und der Körnerstrom (2) ein elek­ trisches bzw. elektromagnetisches Feld der Meßstelle be­ einflußt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle als Kondensator mit zumindest zwei Kondensatorflächen (3) aufgebaut ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle, insbesondere die zumindest zwei Kondensatorflächen (3), eine vergütete Oberfläche aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle in einem Bereich (1.3) des Körnerelevators (1.1) angeordnet ist, den der Körnerstrom (2) in einem freien Fall durchsetzt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische bzw. elektro­ magnetische Feld der Meßstelle von zumindest einer Frequenz aufgebaut ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsgröße der Meß­ stelle einer elektronischen Steuereinheit (4) zuführbar ist, die zumindest eine Speichereinrichtung (9), eine Steuereinrichtung (10) sowie eine Anzeigeeinrichtung (11) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Speichereinrichtung (9) mindestens ein fruchtspezifischer Kennwert abgelegt ist, der von einer Bedienperson des Mähdreschers abrufbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Meßeinrichtung (13) zur Ermittlung einer Verlustmenge an einem Sieb und/oder Schüttler bzw. einer Gemischmenge in einem Be­ reich der Überkehr angeordnet und elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit (4) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuerein­ heit (4) die Ausgangsgröße der Meßstelle sowie die von der Meßeinrichtung (13) ermittelte Größe verknüpft und zum Vergleich der Verknüpfung mit dem fruchtspezifischen Kenn­ wert ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (10) der elektronischen Steuereinheit (4) zur Durchsatzregelung und/oder Geschwindigkeitsregelung in Abhängigkeit des Ver­ gleiches ausgebildet ist.