DE68906135T2 - Pflanzenerntemaschine. - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft mobile Pflanzen-Erntemaschinen und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Lösen von Pflanzen, wie beispielsweise Gurken vom Boden, Ergreifen der Blätter oder des Laubes der Pflanzen und Fördern der Blätter und Pflanzen aufwärts weg vom Boden zwecks Aufgabe auf einen Hauptförderer, während die Menge an Schmutz und Abfall auf dem Hauptförderer auf ein Minimum herabgesetzt wird und die auf dem Hauptförderer abgelagerte Pflanzenmenge maximiert wird.
• Fahrbare Pflanzen-Erntemaschinen sind zum Ernten von Pflanzen, wie beispielsweise Tomaten, bekannt. Eine derartige Tomaten-Erntemaschine ist in der US-PS 4 335 570 beschrieben. Eine Melonen-Erntemaschine ist aus der US-PS 3 678 677 bekannt. Diese Erntemaschinen sind nicht ausreichend zum Ernten von Gurken geeignet. Demzufolge ist ein Gegenstand der Erfindung eine Erntemaschine, die zum Ernten von Gurken geeignet ist.
• Dieser Gegenstand wird mit einer Emtemaschine gemäß den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst.
• Die Bauteile der Pflanzen-Erntemaschine gemäß Erfindung sind insbesondere zum Ernten von Gurken ausgebildet. Die Erntemaschine wird über ein Gurkenfeld bewegt, wobei die Gurken an Blättern befestigt sind und im Boden wachsen. Blätterschneideinrichtungen schneiden zunächst einen Blattschwaden unter Verwendung von vertikalen und horizontalen Blattschneideinrichtungen. Die Breite des Schwadens ist gleich der Breite eines Hauptfördersystems der Erntemaschine. Ein Blätter-Greifförderer ergreift dann die Blätter und hebt die Blätter und Gurken vorsichtig von dem Boden, wobei eine minimale Schmutzmenge an den Blättern haftet und die meisten Gurken an den Blättern befestigt sind. Die Blätter und Gurken werden dann von dem Blätter-Greifförderer gelöst und fallen auf einen geneigten Hauptförderer zwecks Bewegung in einer Einrichtung zum Trennen der Gurken von dem Laub. Die Blätter werden dann auf dem Boden hinter der Maschine abgeladen, und die Gurken werden an dem Fahrzeug gesammelt, zwecks Förderung zu Lastkraftwagen o.dgl., die sich längs der Erntemaschine bewegen.
• Fig. 1 zeigt perspektivisch eine Pflanzen-Erntemaschine, die nachfolgend als Gurken-Erntemaschine bezeichnet ist.
• Fig. 1A ist schematisch eine Seitenansicht des vorderen Abschnittes einer vereinfachten Erntemaschine mit einem länglichen, Laub ergreifenden Klemmstabförderer, um das Laub und die Ernte von dem Boden zwecks Transports in eine Laub- und Ernteaufnahmeeinrichtung zu ziehen.
• Fig. 2 ist schematisch ein mittlerer Abschnitt des vorderen Teils der Erntemaschine, der in Arbeitslage in durchgezogenen Linien gezeigt ist, wobei sich ein horizontaler Laubschneider in dem Boden befindet und der vorderer Abschnitt gestrichelt in einer Transportlage gezeigt ist.
• Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform eines einer Vielzahl von horizontalen Laubdrehschneidern.
• Fig. 4 ist eine vergrößerte Vorderansicht der Erntemaschine, wobei die Lage der vertikalen Laubschneidegeräte und Steuermechanismen für die Förderhöhe gezeigt sind, die auf flachen Oberseiten von Stegen liegen.
• Fig. 5 ist eine vergrößerte Draufsicht des Antriebes für die Blätter- Greifförderer.
• Fig. 6, 7 und 8 sind Arbeitsstufen einer Steuereinrichtung zum Ändern der Höhe des horizontalen Blätterschneiders in Ansprechen auf variierende Erhebungen des Bodens, wobei gewisse Teile in Fig. 7 und 8 weggelassen sind, um die Lagen der Höhensteuereinrichtung besser zu zeigen.
• Fig. 9 ist ein Vertikalschnitt durch das vordere Ende einer bevorzugten Ausfährungsform des Blattgreifförderers, wobei die Blattlifter oder Klemm- bzw. Druckstangen offen sind, um die Blätter auszunehmen, sich danach schließen, um die Blätter zu ergreifen.
• Fig. 10 ist perspektivisch ein Abschnitt des vorderen Endes des Blattgreifförderers nach Fig. 9.
• Fig. 10A ist eine Abänderung des Blattgreifförderers nach Fig. 9 und 10, wobei ein Z-förmiger Endabschnitt sich über die Breite der Stangen erstreckt.
• Fig. 11 ist eine vertikale Schnittansicht durch das vordere Ende einer zweiten Ausführungsform des Blattgreifförderers.
• Fig. 12 ist perspektivisch ein Abschnitt des Blattgreifförderers nach Fig. 11.
• Fig. 13 ist eine vertikale Schnittansicht durch das vordere Ende einer dritten Ausführungsform des Blattgreifförderers.
• Fig. 14 ist perspektivisch ein Abschnitt des Blattgreifförderers nach Fig. 13.
• Fig. 15 ist eine vertikale Schnittansicht durch das vordere Ende einer vierten Ausführungsform des Blattgreifförderers.
• Fig. 16 ist perspektivisch ein Abschnitt des Blattgreifförderers nach Fig. 15.
• Fig. 17 ist ein Vertikalschnitt durch das vordere Ende einer fünften Ausführungsform des Blattgreifförderers.
• Fig. 18 ist perspektivisch ein Abschnitt des Blattgreifförderers nach Fig. 17.
• Fig. 19 ist eine Seitenansicht eines modifizierten vertikalen Blattschneiders, welcher ein angetriebenes Drehmesser zum Abscheren der Blätter einschließt.
• Fig. 20 ist eine Ansicht längs der Linie 20-20 in Fig. 19.
• Fig. 21 ist eine Seitenansicht des modifidierten Blattschneiders nach Fig. 19, der in Verbindung mit den horizontalen Drehblattschneidern nach Fig. 3 verwendet wird.
• Die Gurken-Erntemaschine 20 (Fig. 1) umfaßt ein Chassis 22, das an vier Rädern 24 abgestützt ist, die von einem Motor M angetrieben werden, der ebeufalls eine hydraulische Pumpe und einen Generator (nicht gezeigt) antreibt, um hydraulische und elektrische Energie für Bauteile der Erntemaschine zu schaffen. Eine Betriebspersonenstation 26 umfaßt ein Lenkrad 28 und herkömmliche hydraulische und elektrische Steuerungen (nicht gezeigt).
• Im allgemeinen umfaßt die Erntemaschine 20 einen im allgemeinen horizontalen Blattschneider 30 und vertikale Blattschneider 32, die an Schwenkrädern 34 angeordnet sind, welche an einem Unterrahmen 36 angelenkt sind, der bewegbar auf dem vorderen Endabschnitt 38 eines geneigten Hauptförderers 40 abgestützt ist. Ein Blattgreifförderer 42 ergreift die abgetrennten Blätter (oder Laub) der Pflanzen und bewegt die Blätter V (Fig. 9) und die befestigte Pflanze (nachfolgend als Gurken C bezeichnet) auf den vorderen Endabschnitt 38 (Fig. 1) des Hauptförderers 40 zwecks Bewegung aufwärts zu einer Laub- und Fruchtaufnahmeeinrichtung wie beispielsweise eine Schüttelanordnung (nicht gezeigt) innerhalb eines Gehäuses 44, welche die Gurken von den Blättern trennt. Das Laub oder die Blätter werden auf dem Boden rückwärts von der Erntemaschine 20 abgegeben, während die Gurken und andere Produkte auf einem horizontalen Querförderer (nicht gezeigt) innerhalb des Gehäuses 44 gesammelt und danach von einem Heber 46 aufwärts bewegt und von einem teleskopartigen Querförderer 48 aufgenommen werden, welcher die Gurken in einen Kasten o.dgl. auf einem Laster (nicht gezeigt) abgibt, der während des Erntevorganges längsseite der Erntemaschine fährt.
• Insbesondere ist der schwenkbare vordere Endabschnitt 38 (Fig. 2) des Hauptförderers 40 an einer nicht bewegbaren Position des Rahmens 54 des Hauptförderers mittels Schwenkzapfen 56 angelenkt (von denen nur einer gezeigt ist). Der schwenkbare vordere Abschnitt 38 des Hauptförderers umfaßt einen Rahmen 58, an welchem ein Paar aufrechter Stege 60 (es ist lediglich ein Paar gezeigt) eines Parallelogrammgestänges 62 befestigt ist. Das Parallelogrammgestänge umfaßt zwei Paare paralleler Arme 64, die zwischen den Paaren aufrechter Stege 60 und aufrechter Stege 66 des Unterrahmens 36 schwenkbar verbunden sind, welcher Rahmenglieder aufweist, die den Blattgreifförderer 42 bewegbar abstützen.
• Ein erstes Paar hydraulischer Zylinder 68 ist zwischen dem nichtschwenkbaren Rahmen 54 und den aufrechten Stegen 60 vorgesehen. Im zurückgezogenen Zustand hält der Zylinder 68 den schwenkbaren Abschnitt 38 des Hauptförderers 40 in der Ernteposition, die in Fig. 2 in durchgezogenen Linien gezeigt ist; wenn es gewünscht ist, die Erntemaschine auf Straßen o.dgl. fahren zu lassen, werden die Stangenenden der hydraulischen Zylinder ausgefahren, die somit das vordere Ende der Erntemaschine in eine Transportlage anheben, wie sie in Fig. 2 gestrichelt gezeigt ist.
• Wenn die Erntemaschine 20 über ein Feld gefahren wird, um Gurken o.dgl. zu ernten, kann das vordere Ende der Erntemaschine leicht angehoben oder abgesenkt werden, um Unterschiede in der Bodenerhebung auszugleichen, so daß es möglich wird, daß der horizontale Blattschneider 30 und die vertikalen Blattschneider 32 in den Boden auf gewünschte Tiefe eindringen, um die Blätter V zu schneiden.
• Wie am besten in Fig. 2, 4 und 5 gezeigt ist, sind zwei Höhensteueranordnungen 70 mit dem vorderen Ende des Unterrahmens 36 durch U- förmige Träger 72 verbunden, die mit einem Querteil 73 verbolzt sind. Da jede der Höhensteueranordnungen 70 identisch ist, wird nachfolgend lediglich eine beschrieben.
• Jede Höhensteueranordnung 70 umfaßt ein leichtgewichtiges Rad 74 wie beispielsweise ein Fahrradrad das zwecks Rotation in einem Joch 76 gelagert ist. Das Joch ist zwecks vertikaler Schwenkbewegung mit einer vertikalen Stange 78 (siehe Fig. 2) mit Hilfe eines Schwenkholzens 80 schwenkbar verbunden. Die Stange ist drehbar in einer Hülse 82 aufgenommen, die an dem U-förmigen Träger 72 befestigt ist. Ein Träger 84 ist starr an dem oberen Ende der Stange 78 befestigt und weist ein Schalterbetätigungsglied 86 auf, welches daran um einen Schwenkstift oder Bolzen 87 angelenkt ist. Das Schalterbetätigungsglied 86 ist schwenkbar mit dem Joch 76 über ein Verbindungsglied 88 und Schwenkstifte 90, 91 verbunden. Ein Doppelpolschalter 92 ist an dem Träger 84 angeordnet und weist einen Schaltarm 94 auf, der in einem Schlitz 96 aufgenommen ist, welcher in dem Schalterbetätigungsglied 86 ausgebildet ist. Eine oder mehrere Federn 98 sind zwischen den vorderen Ende des Joches 76 und dem Träger 84 angeschlossen, um das Rad 74 abwärts zu drücken, um die Blätter zu komprimieren, wenn die Erntemaschine durch das Feld fährt.
• Herkömmliche hydraulische und elektrische Schaltkreise (nicht gezeigt) steuern die Betätigung eines Hydraulikzylinders 100 (Fig. 2 und 6 bis 8) in Ansprechen auf das Rad 74 der Höhensteueranordnung 70, welches in eine Vertiefung oder eine Böschung eintritt, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, oder das auf eine Erhebung trifft, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist.
• Es ist gewünscht, das vordere Ende des Blattgreifförderers 42 in annähernd dem gleichen Abstand oberhalb des Bodens zu halten und den horizontalen Blattschneider 30 immer in annähernd den gleichen Abstand unterhalb des Bodens zu halten, wenn geerntet wird. Demgemäß wird in Ansprechen auf die Positionen der Räder 74 der Höhensteueranordnung 70, welche in Vertiefungen eintreten, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, ein Signal von dem Schalter bewirken, daß die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 100 sich zurückzieht, um somit den Unterrahmen 36 abzusenken und somit den gewünschten Abstand des Förderers 72 und des Blattschneiders 30 in Bezug auf die Bodenoberfläche zu halten. Wenn ähnlich das Rad 74 eine Erhebung berührt, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, verursacht das Signal, daß die Kolbenstange des Zylinders 100 ausfährt, um somit den Unterrahmen anzuheben und den gewünschten Abstand des Förderers 72 und des Schneiders 30 in Bezug auf den Boden zu halten.
• In Fig. 3 ist eines einer Vielzahl von angetriebenen Scheibenmessern 104 gezeigt, die zusammenwirken, um eine zweite Art eines horizontalen Blattschneiders zu definieren. Die Messer bzw. Schneider 104 sind an dem unteren Ende eines aufrechten Schenkels 66 des Unterrahmens 36 gestützt und werden an Stelle des quer verlaufenden länglichen horizontalen Blattschneiders 30 (Fig. 2) verwendet. Eine Vielzahl sich überlappender Scheibenmesser 104 (von denen lediglich eines gezeigt ist) ist mit den Wellen von zugeordneten Winkelgetrieben 106 verbunden, die an den Unterrahmen 36 befestigt sind. Jeder Schneider 104 wird von einem Hydraulikmotor 108 angetrieben.
• Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist das Vorsehen des angetriebenen Blattgreifförderers 42 (Fig. 2, 4, 5, 9 und 10), der die Blätter V vor dem horizontalen Blattschneider 30 ergreift, klemmt und danach die Blätter vom Boden mit der daran befestigten Frucht anhebt und die Blätter und die Früchte bzw. Pflanzen über den vorderen Abschnitt 38 des Hauptförderers 40 transportiert, bevor die Blätter und Früchte auf den Hauptförderer 40 freigegeben werden. Auf diese Weise werden die Blätter und Pflanzen von dem Boden angehoben, wobei die Blätter und Pflanzen von dem Boden getrennt werden und die Förderung von Schmutz, Steinen oder Schlamm in einem Blattschüttler (nicht gezeigt) und anderer Komponenten der Erntemaschine innerhalb des Gehäuses 44 (Fig. 1) auf ein Minimum herabgesetzt wird.
• Der getriebene Blatt-Greifförderer 42 ist an dem Unterrahmen 36 (Fig. 3, 4 und 5) abgestützt und weist die Form von Seite an Seite angeordneten Endlosförderabschnitten 42' und 42" (Fig. 4 und 5) auf. Die oberen und unteren Enden beider Förderabschnitte 42', 42" sind von länglichen Wellen 114, 116 abgestützt, die im Unterrahmen 36 gelagert sind und sich über dessen gesamte Breite erstrecken. Ein Hydraulikmotor 130 ist an dem Unterrahmen 36 befestigt und seine Ausgangswelle ist entfernbar mit der oberen Welle 114 verbunden, so daß ein wirksamer Antrieb sowohl der oberen als auch der unteren Welle 114, 116 geschaffen wird.
• Ausgerichtete Paare von Riemenscheiben 134, 136, 138 und 140 geringen Durchmessers sind an den Wellen 114, 116 befestigt; und über jedes Riemenscheibenpaar erstreckt sich ein flexibles Band 142 aus nachgiebigem Reibmaterial. Eine Vielzahl von Blatt- oder Pflanzengreifstäben 114 ist starr an zugeordneten Paaren der Bänder 142 wie beispielsweise durch Verbolzen oder Verschweißen befestigt. Der Hydraulikmotor 130 treibt den Blattgreifförderer an, so daß seine horizontale Geschwindigkeitskomponente im wesentlichen gleich der Bodengeschwindigkeit der Erntemaschine ist, deren Fahrgeschwindigkeit ungefähr 5 km/h (drei Meilen pro Stunde) während des Erntens beträgt.
• Die bevorzugte Ausführungsform der Greif- bzw. Klemmstäbe 144 ist am besten in Fig. 2, 9, und 10 gezeigt Jeder Klemmstab 114 umfaßt im allgemeinen L-förmige Endabschnitt 146 (wobei lediglich ein Ende gezeigt ist) und einen länglichen Zwischenabschnitt 148. Ein im allgemeinen tränenförmiger Blattklemmabschnitt 150 ist aus nachgiebigem Material wie beispielsweise Gummi geformt, welches vorzugsweise mit dem Zwischenabschnitt 148 verbunden ist und mit dem nächsten benachbarten Blattklemmabschnitt 150 zusammenwirkt, um die Blätter, welche die zu erntenden Früchte tragen, wie beispielsweise Gurkenblätter V zu ergreifen, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist. Es sei hervorgehoben, daß die Klemmstäbe 144 verwendet werden können, um Spitzen oder Laub von Pflanzen wie beispielsweise Mohrrüben und Bete greifen zu können, unterschiedliche Getreidearten und andere Pflanzen. Wenn es gewünscht ist, die Länge des Klemmabschnittes 150 eines jeden Stabes zu verlängern, sei bemerkt, daß die Endabschnitte 146' (Fig. 10A) allgemein Z- förmig gebogen werden können, um somit zu gestatten, daß der Klemmabschnitt 150' wenigstens teilweise die zugeordneten Bänder 142' überlappt.
• Wie in Fig. 9 gezeigt ist, sind die Verbindungsteile der Klemmstäbe 144 rückwärts um 45º in Bezug auf die obere lineare Laufbahn des Blattkreisförderers 42 abgewinkelt, wobei sich die Blattklemmabschnitte in überlappenden Blattklemmpositionen befinden. Da sich jedoch die Klemmstäbe um die bogenförmigen Abschnitte der unteren Welle 116 bewegen, öffnen sich die Klemmstäbe beträchtlich und schließen sich danach langsam, bevor der horizontale Blattschneider 30 die Blätter ergreift und abtrennt. Danach heben die Klemmstäbe die Blätter und Gurken vom Boden zwecks Förderung aufwärts über den Hauptförderer 40 an.
• Wenn die Blätter das obere Ende des Blattgreifförderers 42 erreichen, öffnen sich die Klemmstäbe 144 und gestatten, daß die Blätter und Gurken auf den Hauptförderer 40 freigegeben werden, der Stifte 152 (Fig. 4) umfaßt, welche die Blätter oder das Laub ergreifen, um es aufwärts zu bewegen.
• Es sei hervorgehoben, daß die erste Ausführungsform der Klemmstäbe 144 in einer Hälfte des Abstandes an den Bändern 142 im Vergleich mit den Klemmstäben der anderen Ausführungsformen angeordnet sind, so daß doppelt so viele Klemmpunkte, wie dies beschrieben ist, bei bestimmten anderen Ausführungsformen wie beispielsweise nach Fig. 11 und 12 geschaffen werden, wie dies nachfolgend beschrieben ist. Die Ausbildung der Stäbe 144 (Fig. 9) ist derart, daß die Blätter sehr nahe an einer Vertikalebene eingeklemmt werden, die sich durch die Achse der Welle 116 erstreckt. Jeder Klemmstab 144 sammelt danach eine Vielzahl von Blättern nach Durchlaufen der vertikalen Ebene, wie dies oben erläutert ist, die an annähernd ihrem untersten Punkt auf dem Bewegungsweg der Stäbe 144 liegt.
• Obwohl ein tränenförmiger nachgiebiger Blattklemmabschnitt 150 des Klemmstabes 144 gezeigt ist, sei hervorgehoben, daß andere Formen ebenfalls verwendet werden können, und die Klemmstäbe können gewünschtenfalls vollständig aus Stahl hergestellt sein. Es ist ebenfalls hervorzuheben, daß die Klemmstäbe 144 ihr Ergreifen der Blätter beibehalten, ohne das Band 142 zu belasten, weil die Blattgreifkraft im wesentlichen eine vertikale Klemmkraft ist. Die horizontale Komponente der Geschwindigkeit der unteren Laufbahn des Blattgreifförderers 42 wird mit einer Geschwindigkeit aufrechterhalten, die gleich oder etwas geringer als die der Vorwärtsgeschwindigkeit der Erntemaschine ist, wenn sie das Gemüse erntet.
• Fig. 11 und 12 zeigen eine zweite Ausführungsform des Blattgreifförderers 42. Bauteile dieser zweiten Ausführungsform, die die gleichen wie die der ersten Ausführungsform sind, tragen die gleiche Bezugsziffer mit einem zusätzlichen Buchstaben "a".
• Der Blattgreifförderer 42a umfaßt eine Vielzahl vorderer, quer verlaufender Klemm- oder Greifstäbe 154 und rückwärtiger Querstäbe 156, die miteinander starr und mit einem Paar flexibler Bänder 142a (von denen lediglich eines gezeigt ist) durch Schenkel 158, 160 und einer Platte 162 verbunden sind. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, erstrecken sich die vorderen Stege 158 senkrecht zum Linearabschnitt des flexiblen Bandes 142a, während die den rückwärtigen Stab 156 tragenden Stege 160 zu dem linearen Abschnitt der Bänder 142a abgewinkelt sind und an den Stegen 158 verschweißt sind.
• Unter Bezugnahme auf Fig. 11 ist erkennbar, daß der Raum zwischen den Klemmstäben 154, 156, wenn sie sich um die Vorderwelle 116a bewegen, etwas größer als bei der Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 ist, so daß etwas größere Blattsammelfähigkeiten im Vergleich mit der Ausführungsform nach Fig. 9 und 10 geschaffen werden. Jedoch ist der anfängliche Blattgreifpunkt der zusammenwirkenden Klemmstäbe 154, 156 in einem größeren Abstand hinter einer Vertikalebene angeordnet, die sich durch die Achse der Welle 116a erstreckt, was einen geringen Nachteil bedeutet. Auch beträgt die Anzahl der Klemmpunkte ungefähr die Hälfte derjenigen bei der ersten Ausführungsform.
• Fig. 13 und 14 zeigen eine dritte Ausführungsform eines Blattgreifförderers 42b. Bauteile der dritten Ausführungsform, die gleich denen dar ersten Ausführungsform sind, tragen die gleichen Bezugszeichen mit einem zusätzlichen Buchstaben "b".
• Der Blattgreifförderer 42b umfaßt eine Vielzahl von vorderen, quer verlaufenden Greifstäben 164 und rückwärtigen Greifstäben 166. Jeder vordere Greifstab 164 ist starr an einem Paar nach vorn abgewinkelter Arme 168 befestigt, die starr an flexiblen Bändern 162b angeordnet sind (von denen lediglich eines gezeigt ist). Jeder rückwärtige Greifstab 166 ist starr an einem Paar nach hinten abgewinkelter Arme 170 befestigt (von denen lediglich einer gezeigt ist), die starr mit den flexiblen Bändern 142b verbunden sind.
• Wie in Fig. 13 gezeigt ist, sind, wenn sich die Stäbe 164, 166 um die Achse der Welle 116b bewegen, die Stäbe 164, 166 in ihren Schließlagen, die einen sehr wünschenswerten breiten Blattgreifraum schaffen, wenn sich die Stäbe abwärts in die Blätter bewegen. Jedoch erfolgt die Blattgreiffunktion nicht, bis beide Stäbe 164, 166 von der unteren linearen Laufbahn des Bandes 142b des Blattgreifförderers abgestützt sind, welches in einem wesentlichen Abstand hinter einer Vertikalebene eintritt, die sich durch die Achse der Welle 116 b erstreckt.
• Eine vierte Ausführungsform des Blattgreifförderers 42c ist in Fig. 15 und 16 gezeigt. Bauteile der vierten Ausführungsform, die gleich denen der ersten Ausführungsform sind, tragen die gleichen Bezugszeichen mit einem zusätzlichen Buchstaben "c".
• Der Blattgreifförderer 42c umfaßt eine Vielzahl sich quer erstreckender vorderer Greifstäbe 172, die von kurzen nach hinten abgewinkelten (in Bezug auf die obere Laufbahn des Förderers) Arme 174 abgestützt sind, die starr an den flexiblen Bändern 142c angeordnet sind (von denen lediglich eines gezeigt ist), wobei die Arme rückwärts um ungefähr 75º in Bezug auf die obere Laufbahn des Blattgreifförderers 42c abgewinkelt sind. Eine Vielhahl sich quer erstreckender rückwärtiger Greifstäbe 176 ist von langen, nach vorn gewinkelten Armen 177 abgestützt, die starr an dem Paar der flexiblen Bänder 142c befestigt sind (wobei lediglich eines gezeigt ist), wobei der Winkel ungefähr 75º beträgt.
• Wenn die Stäbe 172, 176 sich bogenförmig um die Achse der Welle 116c bewegen, sind die Stäbe 172, 176 in ihrer offenen Nichtgreifposition und durchdringen die Blätter V. Wenn sich die Stäbe 172, 176 um die Achse der Welle 116c bewegen und in die untere lineare Laufbahn des Förderers 42c, drücken die Stäbe 172 an den langen Armen einen Teil der Blätter hinter der Erntemaschine in Blattgreifeingriff mit dem zugeordneten Stab 172 der kurzen Arme, so daß die Blätter und die Frucht vom Boden angehoben werden, um auf den Hauptförderer 40 (Fig. 2) abgegeben zu werden, wenn die Blätter und die Früchte sich um die Achse der oberen länglichen Welle 114 (Fig. 3) bewegt haben.
• Eine fünfte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 17 und 18 gezeigt. Bauteile einer fünften Ausführungsform, die gleich denen der ersten Ausführungsform sind, tragen die gleichen Bezugsziffern mit dem zusätzlichen Buchstaben "d".
• Der Blattgreifförderer 42d umfaßt eine erste Vielzahl langer, quer verlaufender Klemmstäbe 182 und eine zweite Vielzahl von quer verlaufenden Klemmstäben 184, die etwas kürzer als die ersten Klemmstäbe 182 sind. Jeder langer Klemmstab 182 hat zwei parallele kurze Stege 186, und jeder kurze Stab hat zwei parallele Stege 188 (wobei lediglich ein Steg eines jeden Stabes gezeigt ist), wobei die Stege um 90º zum zugeordneten Stab 182, 184 abgebogen und zusammengeschweißt sind, um zueinander einen Winkel von ungefähr 10º zu definieren. Die freien Enden der Stege sind starr an Platten 190 befestigt, die starr an Bänder 142d (von denen lediglich eines gezeigt ist) befestigt sind.
• Wenn sie auf einem linearen Abschnitt der Bänder 142d des Blattgreifförderers 42d abgestützt sind, sind die langen Stege 188 um ungefähr 20º zur Ebene der Bänder 142d abgewinkelt, und die kurzen Stege 186 sind um ungefähr 30º in Bezug auf die Ebene des Bandes 142d abgewinkelt, wenn die Klemmstäbe 182 und 184 in Klemmeingriff mit den Blättern sind, wenn sie sich an der unteren Laufbahn des Blattgreifförderers 42d befinden. Wenn sich die Querstäbe 182, 184 um die Achse der länglichen Welle 160d am unteren Ende des Blattgreifförderers 42d bewegen, ist der Abstand der benachbarten quer verlaufenden Klemmstäbe 184, 186 ausreichend breit, um somit die Möglichkeit der Stäbe zu erhöhen, die Blätter V zu sammeln bzw. zu ernten. Weiterhin werden die Blätter anfänglich in einem Punkt im wesentlichen auf der Vertikalebene ergriffen, die sich durch die Achse der Welle 116d erstreckt, um somit den Blattgreifvorgang zu verbessern.
• Obwohl eine Vielzahl von Ausführungsformen von Klemmstäben beschrieben ist, sei hervorgehoben, daß andere Ausbildungen eingesetzt werden können. Beispielsweise könnten die Klemmplatten in der Form flacher Platten, geformter Gummiteile oder Finger sein, die an den Querstäben befestigt sind, oder es können äquivalente Formen eingesetzt werden.
• In Fig. 1A ist eine vereinfachte Erntemaschine 200 gezeigt, welche das Laub ergreift und das Laub und daran befestigte Früchte vom Boden zwecks Bewegung innerhalb einer Laub- und Fruchtaufnahmeeinrichtung zieht, ohne zunächst das Laub und die Frucht vom Boden abzutrennen.
• Die Erntemaschine 200 hat einen eigenen Antrieb und ist ähnlich derjenigen nach der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß das automatische Höhensteuersystem, die horizontalen und vertikalen Messer und der Hauptförderer nicht erforderlich sind.
• Die Erntemaschine 200 (Fig. 1A) unifaßt ein selbst angetriebenes Chassis 202, welches einen länglichen abwärts und vorwärts geneigten Förderrahmen 204 schwenkbar abstützt, der am Chassis 202 neben einer Öffnung 208 einer Laub- und Ernteaufnahmeeinrichtung 210 angelenkt ist, welche seine Rüttleranordnung und Förderer wie beispielsweise die in der ersten Ausführungsform eingesetzten umfassen kann, wenn Gurken oder Tomaten geerntet werden. Oder sie kann einfach ein Behälter und/oder Fördersystem sein, wenn Früchte wie beispielsweise Karotten oder Rüben geerntet werden.
• Das obere Ende des Fördererrahmens 204 ist am Chassis 202 um eine Horizontalachse A schwenkbar angeordnet. Der Fördererrahmen umfaßt herkömmliche einwärts gerichtete Flansche (nicht gezeigt), auf welchen Seitenabschnitte der Endlos-Klemmstabförderer 212 laufen, um die untere Laufbahn in einem linearen Weg zu halten. Der Klemmstabförderer ist von einem Hydraulikmotor 214 in Pfeilrichtung angetrieben und umfaßt einen unteren bogenförmigen Abschnitt 216 und einen oberen bogenförmigen Abschnitt 218. Eine Vielzahl von Klemmstäben 220 ist mit dem Förderer 212 verbunden und sind der Art, wie sie in Fig. 9 bis 10a der ersten Ausführungsform gezeigt ist. Jedoch sei hervorgehoben, daß die Ausführungsformen der Klemmstäbe, wie sie in Fig. 11 bis 18 gezeigt sind, gewünschtenfalls verwendet werden können.
• Das untere Ende des Förderers 212 wird von einem Paar Hydraulikzylinder 222 (von denen nur einer gezeigt ist) angehoben oder abgesenkt, welche zwischen dem Chassis 202 und dem Fördererrahmen 204 schwenkbar verbunden sind. Ein herkömmliches Hydraulikventil (nicht gezeigt) wird von dem Fahrer der Erntemaschine betätigt, um das vordere Ende des Förderers 212 anzuheben oder abzusenken, um den unteren bogenförmigen Abschnitt 216 in einem gewünschten Abstand oberhalb des Bodens zu halten und um den unteren bogenförmigen Abschnitt zwischen der Ernteposition, die in durchgezogenen Linien dargestellt ist, und der angehobenen Transportposition gemäß den gestrichelten Linien zu bewegen.
• Im Betrieb der Erntemaschine 200 nach der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird die Erntemaschine zunächst auf das abzuerntende Feld bewegt. Das vordere bogenförmige Ende des Klemmstabförderers 212 wird dann aus seiner Transportposition in die in Fig.1A mit durchgezogenen Linien gezeigte Position abgesenkt, um das Laub der Ernte oder der Pflanze zu ergreifen, die abzuernten ist. Wenn sich die Klemmstäbe 220 um den unteren bogenförmigen Abschnitt 216 des Förderers bewegen, werden die Klemmstäbe 220 geöffnet und ergreifen das Laub, das nicht vom Boden abgetrennt worden ist. Die Klemmstäbe 220 schließen sich und ergreifen das Laub, wenn sie von dem unteren bogenförmigen Abschnitt zu der unteren linearen Laufbahn des Klemmstabförderers bewegt werden. Wenn sich das ergriffene Laub aufwärts der unteren Laufbahn bewegt, wird das Laub fest genug ergriffen, um es und die Ernte aus dem Boden mit einem minimalen Verlust an Ernte zu ziehen.
• Wenn das Laub und die Ernte den oberen bogenförmigen Abschnitt 218 erreichen, öffnen sich die Klemmstäbe 220 und geben die Blätter und Frucht in die Laub- und Fruchtaufnahmeeinrichtung zum weiteren Behandeln frei.
• Somit kann die vereinfachte Ausführungsform der Pflanzenerntemaschine 200 viele Arten von Gemüsen ernten, die mit Blättern oder Laub verbunden sind, das dicht genug ist, um von den Klennnstäben ergriffen zu werden. Das Laub und die Früchte werden ergriffen und relativ leicht aus dem Boden gezogen, insbesondere aus einem Boden, der feucht, sandig oder locker ist, und somit die Notwendigkeit einer Schneideinrichtung auszuschließen, um das Laub abzutrennen.
• In Fig. 19 und 20 ist eine modifizierte angetriebene scherenartige vertikale Blattschneideranordnung 230 gezeigt, die als Ersatz für die Blattschneider 32 (Fig. 3) vorgesehen ist. Obwohl lediglich eine Blattschneideranordnung 230 beschrieben wird, sei hervorgehoben, daß zwei derartige Anordnungen verwendet werden, eine auf jeder Seite des Fahrzeuges. Bauteile der Erntemaschine, die mit denen nach der ersten Ausführungsform vergleichbar sind, tragen die gleichen Bezugsziffern mit dem zusätzlichen Buchstaben "e".
• Der vordere Abschnitt des Blattgreifförderers 42e ist dargestellt, um die Beziehung des Klemmstabförderers 144e zu der vertikalen Blattschneideranordnung 230 zu zeigen.
• Die Drehschneideranordnung 230 umfaßt ein Paar vertikal ausgerichteter Scheibenschneider 232 (von denen lediglich einer gezeigt ist), die auf gegenüberliegenden Seiten der Erntemaschine 20e angeordnet sind. Jeder Scheibenschneider 232 ist an einer Welle 234 eines Hydraulikmotors 236 befestigt, der an einem zugeordneten geneigten Arm 238 befestigt ist, welcher an dem aufrechten Steg 66e des Unterrahmens 36e befestigt ist. Ein sich quer erstreckender horizontaler Blattschneider 30e wird von zwei Stegen 240 abgestützt (von denen lediglich einer gezeigt ist), die mit zugeordneten Stegen 66e verbolzt sind. Wie in Fig. 20 gezeigt ist, ist ein geschärfter Rand 242 des Scheibenschneiders 232 eng benachbart zur Außenfläche des Steges 240 angeordnet. Beim Ernten wird durch Vorwärtsbewegung der Erntemaschine 20e verursacht, daß sich die Blätter aufwärts auf der aufwärts geneigten Führungsfläche 244 zu einem Scherpunkt 246 bewegen; zu dieser Zeit schert der scharfe Rand 242 des Scheibenmessers 232 die Blätter ab. Der Scheibenschneider ist in Richtung des Pfeiles (Fig. 19) mit einer relativ hohen Geschwindigkeit angetrieben.
• Fig. 21 zeigt eine vertikale Scheibenschneideranordnung 230f, die identisch mit der nach Fig. 19 mit der Ausnahme ist, daß der längliche, sich quer erstreckende Blattschneider 30e (Fig. 19) von dem Steg 240f entfernt worden ist und eine Vielzahl allgemein horizontaler Drehscheibenschneider 104f (von denen lediglich einer gezeigt ist) der Art verwendet ist, die in Fig. 3 gezeigt ist, um die Blätter horizontal zu schneiden.
• Wie am besten in Fig. 20 gezeigt ist, wird während des Erntevorganges jeder vertikaler Scheibenschneider 232 von einem zugeordneten Motor 236 mit relativ hoher Geschwindigkeit angetrieben. Wenn sich die Erntemaschine vorwärtsbewegt, ergreift die schräge Vorderfläche 244 eines jeden Steges 240 die Blätter und verursacht, daß sie aufwärts zu dem Scherpunkt 246 bewegt werden, zu welcher Zeit der scharfe kreisförmige Rand 242 des Scheibenmessers 232 mit einem Seitenrand des zugeordneten Steges 240 zusammenwirkt, um die Blätter abzutrennen.
• Aus der obigen Beschreibung ergibt sich, daß eine bewegliche Pflanzenerdmaschine beschrieben ist, wobei als bevorzugte Frucht Gurken erwähnt sind. Die Erntemaschine umfaßt einen geneigten Hauptförderer mit einem schwenkbaren vorderen Endabschnitt, welcher mit Hilfe eines hydraulisch betätigbaren Parallelogrammgestänges einen Unterrahmen abstützt. Ein geneigter Blattgreifförderer, ein horizontaler Blattschneider, ein Paar vertikaler Blattschneider und wenigstens eine Höhensteueranordnung sind von dem Unterrahmen abgestützt, um die untere Laufbahn des Blattgreifförderers und das horizontale Messer in den gewünschten Abständen in Bezug auf die Bodenoberfläche in Ansprechen auf die Höhensteueranordnung zu halten, welche Änderungen des Boden-Niveaus vor der Erntemaschine erfaßt. Da das Laub und die befestigten Früchte vorsichtig von der unteren Laufbahn des Blattgreifförderers ergriffen werden, die sich im wesentlichen mit Bodengeschwindigkeiten bewegt, und da die Blätter und die Früchte im wesentlichen vertikal aufwärts von dem Boden bewegt werden, werden im wesentlichen alle Früchte und ein Minimum an Boden und anderen Verunreinigungen auf dem Hauptförderer in Ansprechen auf die Klemmstäbe abgelagert, die an dem oberen Ende des Blattgreifförderers geöffnet werden und gestatten, daß die Blätter und Früchte auf den Hauptförderer für weitere Behandlung fallen.

Claims (18)

1. Pflanzenerntemaschine (20) mit einer Einrichtung zum Sammeln der Ernte mit ihrem Laub vom Boden und mit einer Transporteinrichtung zwecks Bewegung zu einer Einrichtung zum Trennen der Früchte von ihrem Laub, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammeleinrichtung

eine Vielzahl von Paaren miteinander zusammenwirkender Klemmstabeinrichtungen (144) zum Sammeln der Früchte und ihres Laubes von dem Boden umfaßt, wobei die Klemmstabeimichtungen quer an einem geneigten endlosen Klemmstabförderer (42) mit oberen und unteren linearen Laufbahnen angeordnet sind,

wobei jedes Paar der Klemmstabeinrichtungen (144) wenigstens einen Klemmstab aufweist, der in Bezug auf die linearen Laufbahnen des Klemmstabförderers (42) schräg ist, so daß sich jedes Paar zusammenwirkender Klemmstabeinrichtungen sich, wenn es sich abwärts von der unteren linearen Laufbahn und um einen vorderen bogenförmigen Abschnitt des Klemmstabförderers bewegt und zwischen sich Laub einfängt und sich schließt, wenn es sich aufwärts und rückwärts längs der unteren linearen Laufbahn bewegt, wobei das Laub dazwischen eingeklemmt wird und welches sich dann öffnet, wenn es aufwärts um einen rückwärtigen bogenförmigen Abschnitt des Klemmstabförderers bewegt wird, wobei das Laub und die Frucht auf eine Transporteinrichtung freigegeben wird, um nachfolgend zu einer Trenneinrichtung transportiert zu werden.

2. Erntemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung eine Hauptfördereinrichtung (40) einschließt, welche an der Erntemaschine (20) getragen und unterhalb des Klemmstabförderers (42) angeordnet ist, um Laub und Früchte aufzunehmen, die am rückwärtigen bogenförmigen Abschnitt des Klemmstabförderers (42) freigegeben sind, um sie zu der Trenneinrichtung zu fördern.

3. Erntemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmstabförderer (42) einen Unterrahmen (36), ein Parallelogrammgestänge (62), welches den Klemmstabförderer (42) mit der Hauptfördereinrichtung (40) verbindet, eine Antriebseinrichtung (68), die mit dem Parallelogrammgestänge (62) verbunden ist, um den Unterrahmen (36) und den Klemmstabförderer (42) anzuheben und abzusenken und eine das Bodenniveau fühlende Einrichtung (70) einschließt, welche von dem Unterrahmen (36) abgestützt ist, um die Energieeinrichtung (100) zu betätigen, um den Unterrahmen (36) anzuheben und abzusenken, um den vorderen bogenförmigen Abschnitt des Klemmstabförderers (42) in im wesentlichen dem gleichen Abstand oberhalb des Bodens zu halten, wenn sich die Erntemaschine (20) über einen Boden mit variierendem Niveau bewegt.

4. Erntemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trenneinrichtung (30, 32) mit dem unteren bogenförmigen Abschnitt des Klemmstabförderers (42) zum Abtrennen des Laubes von dem Boden gleichzeitig mit dem Schließen eines jeden zusammenwirkenden Paares der Klemmstabeinrichtungen (144) verbunden ist, welches sich aufwärts und rückwärts längs der unteren linearen Laufbahn des Klemmstabförderers (42) bewegt.

5. Erntemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (30, 32) ein Paar vertikal ausgerichteter Scheiben (32), die an dem Unterrahmen (36) abgestützt sind und in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der im wesentlichen gleich der Breite der Erntemaschine ist, und einen horizontalen Schneidstab (30) umfaßt, der an dem Unterrahmen (36) abgestützt ist und sich quer zur Erntemaschine (20) in einem Abstand erstreckt, der im wesentlichen gleich der Breite der Erntemaschine ist, wobei die Drehscheiben (32) und der horizontale Stab (30) den Boden in einer ausreichenden Tiefe durchdringen, um einen Schwaden von Laub zu schneiden, der im wesentlichen gleich der Breite der Erntemaschine ist.

6. Erntemaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (104, 32) ein Paar vertikal ausgerichteter Drehscheiben (32), die an dem Unterrahmen (36) abgestützt und in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der im wesentlichen gleich der Breite der Erntemaschine ist, und eine Vielzahl angetriebener, allgemein horizontaler Scheiben (104) umfaßt, die sich im wesentlichen über die volle Breite der Erntemaschine erstrecken, wobei die vertikalen Scheiben (32) und die horizontalen Scheiben (104) den Boden in einer ausreichenden Tiefe durchdringen, um einen Schwaden von Laub im wesentlichen gleich der Breite der Erntemaschine zu schneiden.

7. Erntemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderer Abschnitt (38) des Hauptförderers (40) schwenkbar mit einem rückwärtigen Abschnitt des Klemmstabförderers (42) verbunden ist, und daß eine Antriebseinrichtung (68) zwischen dem rückwärtigen Abschnitt des Klemmstabförderers (42) und dem Hauptförderer (40) angeschlossen ist, um den Klemmstabförderer (42) und daran befestigte Bauteile zwischen einer abgesenkten Ernteposition und einer angehobenen Transportposition zu verschwenken.

8. Erntemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Klemmstab eines jeden Paares eines zusammenwirkenden Paares der Klemmstabeinrichtungen (144) einen horizontalen Stab, ein Paar Haltestege (146), die starr an dem Stab und dem Klemmstabförderer (42) befestigt sind, und ein sich quer erstreckendes, längliches Pflanzengreifglied (150) umfaßt, das an dem horizontalen Stab befestigt ist und sich in überlappenden Laubgreifeingriff mit dem Laubgreifglied (150) eines folgenden, benachbarten Klemmstabes erstreckt, um das Laub der Pflanzen fest zu ergreifen, wenn er sich in einem linearen Abschnitt der unteren Laufbahn des Laubgreifförderers befindet.

9. Erntemaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paar der Haltestege (146) in einem Winkel von ungefähr 45º in Bezug auf die lineare Laufbahn des Klemmstabförderers (42) angeordnet ist, um zu verursachen, daß die benachbarten Greifglieder anfänglich das Laub ergreifen, wenn sie sich durch eine vertikale Ebene bewegen, die durch die Achse des vorderen bogenförmigen Abschnittes des Klemmstabförderers (42) verläuft.

10. Erntemaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestege (146) rückwärts um ungefähr 45º in Bezug auf die lineare untere Laufbahn des Klemmstabförderers (42) abgewinkelt sind.

11. Erntemaschine nach Anspruch 6 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestege (146) in der linearen Laufbahn parallel zueinander angeordnet sind.

12. Erntemaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestege (146) Z-förmig quer in Bezug auf die Bewegungsrichtung der Erntemaschine sind, um die wirksame Laubgreiflänge der Stäbe zu verlängern.

13. Erntemaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare zusammenwirkender Klemmstabeinrichtungen (144) Sätze horizontaler Klemmstäbe (164) umfassen, die entsprechend an dem Klemmstabförderer (142) mit Hilfe von Paaren großer und kurzer Stege (168, 170) angeordnet sind, wobei die horizontalen Klemmstäbe (164), welche an großen Stegen (170) angeordnet sind mit benachbarten horizontalen Klemmstäben zusammenwirken, die an kurzen Stegen (168) angeordnet sind, wobei zusammenwirkende horizontale Klemmstäbe sich öffnen, wenn sie sich abwärts um den vorderen bogenförmigen Abschnitt bewegen und sich schließen, wenn sie sich aufwärts und rückwärts bewegen und sich öffnen, wenn sie sich aufwärts um den rückwärtigen bogenförmigen Abschnitt des Klemmstabförderers (142) bewegen.

14. Erntemaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die großen Stege (170) starr an den kurzen Stegen (168) fixiert sind und in einem Winkel rückwärts und aufwärts in Bezug auf die obere lineare Laufbahn des Klemmstabförderers (142) geneigt sind.

15. Erntemaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Stege (168) in Bezug auf die linearen Laufbahnen des Klemmstabförderers (142) im rechten Winkel angeordnet sind.

16. Erntemaschine nach Ansprnch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die langen Stege (170) rückwärts und aufwärts in Bezug auf die untere lineare Laufbahn des Klemmstabförderers (142) in einem Winkel geneigt ist, welcher kleiner als der Böschungswinkel der kurzen Stege (168) ist.

17. Erntemaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die kurzen Stege rückwärts und aufwärts geneigt sind und die langen Stege (170) vorwärts und aufwärts in Bezug auf die unterseitige lineare Laufbahn des Klemmstabförderers (142) geneigt sind, wobei sich die horizontalen Klemmstäbe (164) schließen und überlappen, wenn sie sich in dem unterseitigen linearen Laufbahn des Klemmstabförderers bewegen.

18. Erntemaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare zusammenwirkender Klemmstabeinrichtungen (164) Sätze horizontaler Klemmstäbe (164) umfassen, die je an einem entsprechenden Paar gekreuzter Stege angeordnet sind, welche mit dem Klemmstabförderer (142) verbunden sind, wobei die horizontalen Klemmstäbe (164) einander berühren, wenn sie sich abwärts um den vorderen bogenförmigen Abschnitt des Klemmstabförderers (142) bewegen und einen Spalt bilden, um Laub zwischen zwei benachbarten Sätzen von sich berührenden horizontalen Klemmstäben zu ergreifen und sich miteinander berühren, wenn sie sich in dem oberen linearen Weg bewegen, den Spalt schließen und das Laub ergreifen.