DE4235380A1 - Anordnung zur Steuerung von Erntemaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung von Ernte­ maschinen gemäß der Gattung des ersten Patentanspruchs. Sie dient insbesondere der komplexen Steuerung von gezogenen Erntemaschinen, von denen jede über ein manuelles Bedienteil, das sich z. B. an einem Traktor befindet, und eine oder mehrere Automatisierungs- und/oder Überwachungsbaugruppen verfügt.

Es sind Einrichtungen bekannt, die mittels Handsteuerung über ein Bedienteil auf einen zentralen hydraulischen Block die Steuerung einer Erntemaschine realisieren. Der zentrale hy­ draulische Block besitzt zur Einsparung von Magnetventilen und Steuerleitungen gemeinsame Heben- und Senkenventile für die zu steuernden Baugruppen. Beim Einsatz von Automatisierungsbau­ gruppen, z. B. zum Hangausgleich, werden die betreffenden Magnetventile aus dem zentralen hydraulischen Block herausge­ löst, und es müssen zusätzliche Heben- und Senkenventile ein­ geführt werden, damit es zu keiner Überschneidung zwischen der Handsteuerung und der automatischen Steuerung kommt. Dies bedeutet, daß die hydraulische Anlage dem gewünschten Aus­ rüstungsgrad von Handsteuerungs- und Automatisierungsbaugrup­ pen angepaßt werden muß und eine Nachrüstung der Automatisie­ rung erschwert wird.

Aus der EP 0203662 B1 ist auch schon ein Übertragungssystem zur Übermittlung von Nachrichten zwischen einem gesteuerten landwirtschaftlichen Gerät und einem steuernden Traktor be­ kannt, bei dem über ein Kommunikationsmedium kodierte Signale gesendet werden, wobei parallele Signale in eine Impulsfolge umgewandelt werden. Es findet eine Anzeige von Meßwerten auf dem Traktor statt, nach denen entsprechend manuelles, über Steuervorrichtungen am landwirtschaftlichen Gerät eine Korrek­ tur vorgenommen werden kann. In jedem Fall handelt es sich hierbei um ein rein manuelles entsprechend den Anzeigen vom Traktor aus zu betätigendes Steuersystem, bei dem die Kodie­ rung die Eindeutigkeit der Adressierung der Steuerbefehle gewährleistet.

Durch die Erfindung soll eine flexible und kostengünstige Steuerung einer vorzugsweise gezogenen Erntemaschine geschaf­ fen werden, in der die Mittel einer bestehenden elektrischen, pneumatischen und/oder hydraulischen Handsteuerung vom ge­ wählten Automatisierungsgrad unverändert bleiben und somit eine Nachrüstung von Handsteuerung auf automatische Steuerung flexibel anpaßbar und die Wirkung der Automatisierungsbaugrup­ pen untereinander abstimmbar ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch das Kennzeichen des ersten Patentanspruchs gelöst. Die für die Handsteuerung an sich bekannte Ventilbaugruppe besitzt vorteilhaft nur ein Heben- und Senkenventil für alle Funktionsbaugruppen sowie Magnetventile für die Funktionsbaugruppen. Der Microcontroller ist vorteilhaft eine speicherprogrammierte Steuerung, die die manuellen und automatischen Steuersignale zusammenfaßt und über einen Leistungsverstärker die Ventile der Ventilbaugruppe mit entsprechenden Prioritäten steuert, so daß es zu keinen Überschneidungen im Steuerungsablauf einer erfindungsgemäß ausgerüsteten Erntemaschine kommt. Die Automatisierungsbau­ gruppen und die Überwachungsbaugruppen sind untereinander so verknüpft, daß sie sich gegenseitig beeinflussen bzw. kontrol­ lieren können. Als besonders günstig erweist es sich, daß die Ventilbaugruppe mit dem Microcontroller und dem Leistungsver­ stärker auf einem gemeinsamen Träger bzw. in einem gemeinsamen Gehäuse als kompakte Baugruppe angeordnet ist und das Lei­ tungssystem zu den Automatisierungs- und Überwachungsbaugrup­ pen sowie zur manuellen Bedienung gegenüber dem reinen Hand- oder Automatisierungsbetrieb unverändert belassen werden kann. Die Prioritäten, mit denen die einzelnen Funktionen ablaufen, sind von den konkreten Bedingungen abhängig, unter denen die jeweilige Erntemaschine verwendet werden soll. Allgemein wird einer Funktion eine umso höhere Priorität im Ablauf einge­ räumt, je bedeutungsvoller sie im Rahmen des maschinellen Ernteablaufs ist. Dabei kann es sein, daß der gleichen Funktion in Abhängigkeit von den Einsatzbedingungen unter­ schiedliche Prioritäten zukommen. Im allgemeinen läßt sich jedoch sagen, daß den zeitkritischen Funktionen eine höhere Priorität zukommt als den zeitunkritischen Funktionen und die Handsteuerung Vorrang hat.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeich­ nung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das als Blockschaltbild dargestellt ist.

Eine Ventilbaugruppe (zentraler hydraulischer Block bei einer hydraulischen Steuerung) 1, die aus den Magnetventilen 2 der einzelnen Funktionsbaugruppen, einem gemeinsamen Hebenventil 3 sowie einem gemeinsamen Senkenventil 4 besteht, wird über eine Leistungsverstärker-Baugruppe 5 von einem Microcontroller 6 gesteuert. Ventilbaugruppe 1, Leistungsverstärker-Baugruppe 5 und Microcontroller 6 befinden sich auf einem gemeinsamen Träger (Gehäuse) 14 an der im übrigen nicht dargestellten Erntemaschine, vorzugsweise Kartoffelerntemaschine. Der Micro­ controller 6 verknüpft die Steuersignale von einem Handbe­ dienteil 7 mit den Anforderungen von Automatisierungsbaugrup­ pen 8, 9, 10 und Überwachungsbaugruppen 11, 12, 13. Das Handbedienteil 7 kann komplex oder entsprechend den einzelnen Funktionen aufgelöst sein. Die Automatisierungsbaugruppen betreffen bspw. eine automatische Zugdeichselsteuerung 8, einen automatischen Hangausgleich 9 und eine automatische Fallhöhenanpassung 10. Die Überwachungsbaugruppen umfassen bspw. einen Stellungsgeber für die Fahrachse 11, einen Stel­ lungsgeber für gesteuerte Förderbänder 12 und einen Befül­ lungsgradanzeiger von Förderbändern (Bunker) 13. Der Microcon­ troller 6 gibt nach vorgegebenen Prioritäten und Zeitabläufen die Steuerung bzw. Regelung der entsprechenden Ventile 2 bis 4 frei. Das geschieht bspw. wie folgt: Es wird vorausgesetzt, daß zwei Automatisierungsbaugruppen, die Fallhöhenanpassung 10 und der Hangausgleich 9, wirksam sein sollen. Da die automati­ sche Fallhöhenanpassung zeitkritischer ist als der automati­ sche Hangausgleich, wird beim gleichzeitigen Auftreten von Anpassungsforderungen an beide und bei entgegengesetzten Steuerbefehlen erst die automatische Fallhöhenanpassung und danach der automatische Hangausgleich realisiert. Weiterhin informiert der Microcontroller 6 optisch über LED bzw. akustisch mit Hilfe einer Hupe über das Bedienteil 7 einen Traktoristen bzw. Mechanisator bzw. Bediener über bestimmte Arbeitszustände der Steuerung. Das betrifft bspw. Störungen im Höhenförderer, die Neigung der Feinkrauttrennung, Funktionsan­ zeigen der Automatisierungsbaugruppen. Da der Microcontroller 6 Zugriff auf alle Magnetventile 2, 3, 4 der Ventilbaugruppe 1 hat, hängt eine Ausrüstung mit den verschiedenen Automatisie­ rungs- bzw. Überwachungsbaugruppen 8, 9, 10 bzw. 11, 12, 13 nur noch von den Sensoren und dem Programm für den Microcon­ troller 6 ab, während der hydraulische Steuerblock unverändert bleiben kann. Weiterhin ist die Wirkung der Automatisierungs­ baugruppen 8, 9, 10 untereinander mit Hilfe des Microcontro­ llers 6 abstimmbar, bspw. besitzt eine Erntemaschine mit einem Elevator zur Übergabe des Erntegutes während der Fahrt auf ein Transportfahrzeug einen automatischen Hangausgleich 9. Signa­ lisiert der Neigungsmesser den Befehl "Senken" auf der Eleva­ torseite, so steuert der Microcontroller 6 erst den Elevator nach oben, um ggf. eine Kollision mit dem Transportfahrzeug bzw. dem Erntegut zu vermeiden, ehe der automatische Hangaus­ gleich erfolgt.

Alle in der Beschreibung und in der Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombina­ tion miteinander erfindungswesentlich sein.

Bezugszahlenliste

 1 Ventilbaugruppe
 2, 3, 4 Ventile
 5 Leistungsverstärker-Baugruppe
 6 Microcontroller
 7 Bedienteil
 8, 9, 10 Automatisierungsbaugruppen
11, 12, 13 Überwachungsbaugruppen
14 gemeinsamer Träger

Claims (5)

1. Anordnung zur Steuerung von Erntemaschinen, die eine manu­ elle und eine automatische Steuerung gleicher Funktionsbau­ gruppen der Erntemaschinen ermöglicht, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerbefehle der manuellen und der auto­ matischen Steuerung über einen Microcontroller (6) in ein und dieselbe Ventilbaugruppe (1) geleitet werden und daß der Microcontroller (6) die Aufeinanderfolge und die Paral­ lelität festlegt, mit der die Steuerbefehle zu den einzel­ nen Ventilen (2, 3, 4) der Ventilbaugruppe (1) gelangen.

2. Anordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Microcontroller (6) eine speicherprogrammierte Steuerung ist.

3. Anordnung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbaugruppe (1) je ein Hebenventil (3) und ein Senkenventil (4) für alle Funktionsbaugruppen sowie Magnet­ ventile (2) für jede Funktionsbaugruppe umfaßt.

4. Anordnung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ventilbaugruppe (1) und dem Microcontroller (6) eine Leistungsverstärker-Baugruppe (5) vorgesehen ist.

5. Anordnung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilbaugruppe (1), die Leistungsverstärker-Baugruppe (5) und der Microcontroller (6) auf einem gemeinsamen Träger (14) angeordnet sind.