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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versetzen von
Setzlingen von einem Vermehrungs- und Wachstumstablett unmittelbar
in eine vorbereitete Bodensetzposition.
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Hintergrund der Erfindung
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Setzlinge,
welche aus einer Pflanze bestehen, die in einer diskreten und getrennten
Masse eines Wachstumsmediums wachsen, auch bekannt als Ballen, werden
für gewöhnlich per
Hand oder mittels einer halbautomatischen Maschine gepflanzt, welche im
allgemeinen eine oder mehrere der folgenden Funktionen durchführt:
- (i) Ein rotierender Satz von Schalen nimmt
manuell ausgewählte
und platzierte Pflanzen auf.
- (ii) Die Pflanzenschale öffnet
sich mechanisch und lässt
die Pflanze frei fallend auf die Bodenhöhe fallen.
- (iii) Ein mechanischer Stoßmechanismus
drückt den
Setzling aus dem hinteren Abschnitt des Bodenöffnungsschuhs aus.
- (iv) Eine Vielzahl von Maschinen lassen Pflanzen abwechselnd
auf ein Förderband
fallen, welches Fingerdrähte
aufweist, um die Führung
der Pflanzenspitzen zu unterstützen
mit einem Versuch, die Pflanze vertikal zu halten.
- (v) Andere mechanische Setzmechanismen entfernen jeden Ballen
unabhängig
davon, ob oder ob nicht ein Ballen eine lebende Pflanze enthält, was
zu Lücken
beim Pflanzenabstand auf dem Feld führt.
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In
jeder der beschriebenen manuellen und automatischen Pflanzmaschinen
gibt es:
- (a) Eine kontinuierliche Bewegung
der Ballen von dem Containertablett zu dem Boden, ohne dass ein
Schließen
einer Lücke,
welches eine separate Zone darstellt, welche in der Lage ist, Pflanzen
in unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu einer anderen Zone zu
bewegen, mit der Fähigkeit,
eine Zonengeschwindigkeit von einer stationären zu einer sehr hohen Geschwindigkeit
zu wechseln und den Setzling in eine andere Zone zu überführen.
- (b) Keine Bereitstellung von separaten Bereichen einer Pflanzenlagerung
oder Bereitstellung zum Sortieren von Ballen, welche keine Pflanzen
aus Ballen mit Pflanzen enthalten.
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Es
ist akzeptiert, dass 10–15%
von Tablettzellen in einem Pflanzenschulentablett von Setzlingen
keinen lebenden Setzling enthalten, welcher für ein Setzen in ein Feld geeignet
wäre. Dies
führt für einen
Gemüseanbauer
oder dergleichen dazu, dass dieser zusätzliche Arbeitskräfte vorhalten
muss, um Setzlinge in die freibleibenden Lücken per Hand zu setzen. Ein
weitaus schwierigeres Problem kann resultieren, wenn die Maschine
nicht nur Lücken
freilässt,
sondern auch Setzlinge zu nah aneinander setzt, wodurch Arbeiter
benötigt
werden, um derartige Setzlinge manuell auszugraben und diese wieder neu
einzusetzen. Für
den Fall von beispielsweise Sellerie werden 45.000 Setzlinge pro
Acker gepflanzt und 15% fehlende lebende Setzlinge auf den Tabletts führen zu
6.750 Lücken
oder Verlusten pro Acker, welche manuell gesetzt werden müssen. In
der Beschreibung der
WO-A-9403040 ist
eine Anordnung offenbart, welche es gestattet, Setzlinge von vertikal weitergeschalteten Tabletts
zu versetzen, in welchen die Setzlinge in Zellen gewachsen sind,
wobei die Setzlinge sequentiell von den Tablettzellen ausgeworfen
werden und auf einer Reihe oder zwischen einer Reihe von Endlosbändern zu
einer kleinen Feldpflanzposition überführt werden, wo diese gleichförmig beabstandet
werden können.
Setzlingsballen, welche keinen wachstumsfähigen Setzling zum Pflanzen
auf dem Feld enthalten, sind in der Lage, zwischen der ersten und
der zweiten Bandgruppe ausgesondert zu werden. Während diese Anordnung zufriedenstellend
gearbeitet hat, ist sie jedoch relativ kompliziert und daher teuer
herzustellen. Es ist auch wünschenswert,
sogar schnellere Setzraten als diejenigen, welche mit der Maschine
aus dem Stand der Technik möglich
sind, zur Verfügung
zu stellen. Pflanzmaschinen dieses allgemeinen Typs benötigen wünschenswerterweise
auch eine Anzahl von anderen Eigenschaften, inklusive der Fähigkeit,
benachbarte Reihen von Pflanzsetzlingen nah zueinander anzuordnen,
und in einigen Fällen
von Zentren von Reihen mit 8 Inch, und, dass diese in der Lage sind, mit
herkömmlichen
Traktoren auf einfache Art und Weise verbunden und von diesen betrieben
zu werden, welche gewöhnlich
bei Gärtnern
und Gemüsebauern
verwendet werden.
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Die
bisherige Praxis, eine Pflanze mechanisch aus dem Bodenöffnungsschuh
zu drücken, hängt von
den Pflanzen ab, welche vertikal über eine lange Strecke herausfallen
und zu der korrekten Zeit ankommen, um mit dem Pflanzenausstoßmechanismus
in Übereinstimmung
zu gelangen, und dann nur an die Schuhkante gedrückt zu werden. Dies resultiert
in einem sehr variablen Setzen hinsichtlich der präzisen Höhe des Ballens
gegenüber
der Erdoberfläche
und des Winkels der Pflanze, wobei Blätter von einigen Pflanzen mit
einem breiten Blattwerk eingegraben werden. Ein spezieller Fall
ist die Notwendigkeit bei Salatpflanzen, dass sich die Spitze des Ballens
auf gleicher Ebene mit der Erdoberfläche befindet.
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Wenn
sich die Ballenspitze oberhalb der Erdoberfläche befindet, treten Verdampfung
und eine Dochtwirkung auf, welche dazu führen, dass der Pflanzenballen
sehr rasch austrocknet. Befindet sich die Ballenspitze unterhalb
der Erdoberfläche,
dann bewirkt die Erde, welche mit dem Stiel und dem Blattbereich
an der Basis der Pflanze in Kontakt steht oder diese umgibt, dass
eine Kronenverwesung einsetzt mit dem Verlust der Pflanzen.
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Des
Weiteren findet ein Setzen oft unter Windbedingungen statt, was
dazu führt,
dass Pflanzen von dem Wind umgeweht werden, bevor diese korrekt
positioniert werden und mit Erde eingehüllt werden können.
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Daher
ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte
Maschine des vorhergehend erwähnten
Typs zur Verfügung
zu stellen, welche in der Lage ist, Setzlinge von Tabletts direkt
in die Bodensetzpositionen einzusetzen, vorzugsweise mit einem gleichförmigen Bodenabstand,
und welche vorzugsweise in einer relativ einfachen Art und Weise konstruiert
ist. Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung liegen darin, verbesserte
Vorrichtungen zur Verwendung in einer Setzmaschine des vorhergehend
erwähnten
Typs bereitzustellen.
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Dementsprechend
stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Versetzen
von Ballen von Vermehrungsmedium und Setzlingen von einem Tablett
zur Verfügung,
das eine Vielzahl von Ballen haltenden Zellen enthält, in eine
Pflanzstelle mit vorbereitetem Boden, wobei die vorerwähnte Vorrichtung
ein Mittel zum Halten des Tabletts, ein Ballenauswurfmittel zum
Entfernen von einem oder mehreren der vorerwähnten Ballen aus den Ballenhaltezellen
des Tabletts, ein Ballenabgabemittel einschließt, das für die Aufnahme eines aus einer
vorerwähnten Schale
ausgeworfenen Ballens und die Abgabe desselben über einen Verfahrweg zu einem
Bodenpflanzvorbereitungsgerät
dient, welches zur zumindest teilweisen Vorbereitung der vorerwähnten Bodenpflanzstelle
eingerichtet ist, wobei das vorerwähnte Gerät dadurch gekennzeichnet ist,
dass der Ausgabeweg mindestens ein im Wesentlichen aufrechtes Fallrohr
enthält,
und durch die Bereitstellung des Ballenhaltemittels, das mit dem
vorerwähnten Bodenpflanzvorbereitungsgerät verbunden
ist, welches zum Halten eines Ballens ausgelegt ist, der durch das
vorerwähnte
Abgabemittel abgegeben wird, das Ballenentfernungsmittel, das zwischen
dem vorerwähnten
Ballenauswurfmittel und dem vorerwähnten Ballenhalterungsmittel
angeordnet ist und zum Entfernen eines Ballens eingerichtet ist,
der keinen Setzling, welcher zum Einpflanzen vom vorerwähnten Verfahrweg
geeignet ist, enthält,
und das Balleneinpflanzmittel, das zum Freisetzen und Transportieren
eines vorerwähnten
Ballens, der einen zum Einpflanzen geeigneten vorerwähnten Setzling
enthält,
betrieben werden kann, um den vorerwähnten Setzling aus dem vorerwähnten Haltemittel
an der Pflanzstelle mit vorbereitetem Boden einzupflanzen, als Reaktion
auf das vorerwähnte
Gerät,
das eine vorher festgelegte Entfernung auf dem Boden zurückgelegt
hat.
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Bevorzugte
Merkmale und Aspekte dieser Erfindung können wie in den anhängenden
Ansprüchen
2 bis 23 definiert sein, wobei der Gegenstand dieser Ansprüche hier
in der Offenbarung der Beschreibung unter Bezugnahme hierauf beinhaltet
ist.
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Mehrere
bevorzugte Ausführungsformen werden
im Folgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben
werden, in denen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Tabletthalterahmens ist;
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2 eine
seitliche Vergrößerung von
benachbarten Tabletts ist, welche für einen Einsatz in dem Gerät gemäß der vorliegenden
Erfindung geeignet sind, wobei diese ein Tablettweiterschaltrad
enthalten;
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2A, 2B und 2C einen
Mechanismus zum Aktivieren des Tablettweiterschaltrads, wie in 2 gezeigt,
wiedergeben;
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3A, 3B und 3C Merkmale
des Setzlingsauswurfmechanismus zum Auswerfen der Setzlinge von
dem Tablett wiedergeben;
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4 eine
Ausführungsform
für ein Überführen von
Setzlingen, welche von einem Tablett ausgeworfen werden, zu einem
Pflanzenausgaberohr, wiedergibt;
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5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 und 14 Merkmale
einer zweiten Ausführungsform
zum Überführen von
Setzlingen, welche von einem Tablett ausgeworfen werden, zu einem
Pflanzenausgaberohr, wiedergeben;
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15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28 unterschiedliche
Merkmale, welche mit der Ausgabe einer Pflanze oder eines Setzling
zu einem Ausgaberohr verbunden sind, und die Konfiguration von mehreren
Ausführungsformen
des Ausgaberohrs selbst, wiedergeben;
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29, 30, 31 und 32 unterschiedliche
Merkmale der Bodenpflanzvorbereitungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung und Mittel zum Montieren desselben auf dem Rückstand
der Vorrichtung zeigen;
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33 und 34 Ansichten
sind, welche eine Vorrichtung zum Trennen von Blättern zwischen benachbarten
Ballen wiedergeben;
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35 eine
schematische Ansicht eines Gerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung in Betrieb ist; und
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36, 37 und 38 illustrative Zeitdiagramme für unterschiedliche
Abschnitte des Geräts
sind, wie dies in dieser Beschreibung offenbart ist.
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Das
Gerät der
Erfindung dient dazu, wachstumsfähige
Pflanzen von einem Tablett, welches ein bestimmungsgemäß ausgebildetes
Tablett aus hartem Kunststoff sein kann, wie dies beispielsweise
in der anhängigen
internationalen Patentanmeldung Nr.
PCT/AU97/00596 offenbart
ist, selektiv in den Boden zu setzen, wobei diese akkurat entlang
der Reihe und im Verhältnis
zur Tiefe des Setzens korrekt und in einem korrekten Abstand zwi schen
den Pflanzen entlang der Reihe platziert werden. Die Maschine besteht
im Wesentlichen aus einem Geräteträger, welcher
an der Dreipunkt-Verbindung des Traktors getragen wird, welche ebenfalls
einen Luftkompressor zum Betrieb der Pneumatik und die Stromversorgung zum
Betrieb der Elektronik beinhaltet. Die Pflanzmaschinen sind über den
Geräteträger mittels
eines zwischengeschalteten Befestigungsrahmens verbunden, und es
gibt für
gewöhnlich
vier Pflanzmaschinen (oder Pflanzköpfe) über die Breite des Geräteträgers, obwohl
dies variiert werden kann. Jeder Kopf kann aus einem Tabletthalterungsrahmen
bestehen, in welchen die vollen Tabletts geladen werden und durch
die Schwerkraft nach unten gleiten, bis sie auf einem Weiterschaltmechanismus
treffen und auf diesem zur Auflage kommen. Der Weiterschaltmechanismus
wird dann betätigt
und die Tabletts werden nach unten zu einem Tablettladerahmen weitergeschaltet,
bis eine horizontale Reihe von Pflanzen akkurat in Linie mit einem
Pflanzenauswurfmechanismus positioniert ist, welcher eine oder mehrere
Auswurfzapfen beinhaltet.
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Der
Pflanzenauswurfmechanismus kann eine horizontale Reihe von Pflanzen
aus dem Tablett und in Aufnahmen auf einem Zuführ- oder Abgabeband überführen. Wenn das Band mit einer
Pflanzenreihe in einer horizontalen Position beladen wurde, schwingt
es nach unten zu einem maximalen Winkel von 90°, um jedes Blattwerk der Pflanze,
welches umschlungen sein kann, zu entflechten, so dass die Reihe
von Pflanzen nun mit der Wurzelmasse nach unten vertikal gerichtet
positioniert werden kann. Dann schreitet das Band fort und die Pflanzen
werden unter Krafteinwirkung horizontal voneinander getrennt und
fallen dann aufgrund der Schwerkraft vertikal nach unten in ein
Pflanzenrohr, welches die Pflanzen von dem Band zu der Bodensetzvorbereitungsvorrichtung überführt, welche
in einer Ausführungsform
ein kielförmiger
Pflanzenschuh sein kann, welcher in dem Boden eine Furche erzeugt,
in welcher die Pflanze platziert werden kann. Zu diesem Zeitpunkt
wurde die Pflanze für gewöhnlich zumindest
einmal bis zu dreimal durch drei unterschiedliche Sensoren abgetastet.
Wenn die Pflanze einmal in einem Haltemittel, welches durch den
Boden des Schuhs ausgebildet wird, angeordnet ist, drückt ein Setzmittel
die Pflanze heraus in die Furche, welche durch den Pflanzenschuh
erzeugt wird, exakt zu der benötigten
Zeit, welche durch den Bodenabstand von der zuletzt gepflanzten
Pflanze bestimmt wird, durch einen genauen Bodenverfahrweg, welcher
präzise gemessen
wird, im Unterschied zu gewöhnlichen mechanischen
Vorrichtungen mit festen Abständen. Das
bevorzugte Setzmittel ist ein pneumatischer Auswurfzylinder, welcher
direkt auf den Ballen einwirkt, welcher eine Pflanze enthält, und
welcher im Inneren des Bodenöffnungsschuhs
lokalisiert ist. Der Zylinder wird in Abhängigkeit von einem Boden-angetriebenen
digitalen Codierer aktiviert, welcher bereits auf einer Tastatur
justiert ist, um in Echtzeit sofortige Änderungen des Pflanzenraums
wiederzugeben, ohne die Notwendigkeit, die mechanischen Komponenten
zu verändern,
wobei eine Genauigkeit der Abstände
zwischen den Pflanzen unabhängig von
der Verfahrgeschwindigkeit gegeben wird. Den Pflanzenschuh mit speziellen
konturierten Vorsprüngen
auf drei Seiten (der hintere offengelassen) umgebend ist ein Schi- oder Schlittenkufe
angeordnet, welche zwei Aufgaben besitzt. Der erste Zweck liegt
darin, die Setztiefe der Pflanze zu bestimmen, und der zweite Zweck
liegt darin, die gerade erst platzierte Wurzelmasse der Pflanze
mit Erde abzudecken und die Erde um die Wurzelmasse der Pflanze
zu komprimieren, um eine Umgebung zur Verfügung zu stellen, in welcher
die Pflanze sicher in den Boden platziert werden kann.
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1 zeigt
einen Tabletthalterahmen (1), welcher zwei gedrängte Kanalführungen
(2) beinhaltet, welche vertikal auf dem Rahmen (1)
montiert sind. In der Nähe
der Basis dieser Führungen
(1) sind zwei elastische Gummirollen (3), eine
auf jeder Führung,
vorgesehen, welche horizontal und mittig das Tablett genau positionieren,
wenn das Tablett in die Pflanzenauswurf position weitergeschaltet
wird, indem das Tablett horizontal bewegt wird, bis die Kompressionskräfte von
beiden Rollen gleich groß sind und
das Tablett zentral angeordnet ist. Der Rahmen enthält ebenfalls
vordere Halterungsrollen (4) für eine vertikale Höhenjustierung
der Rollenrahmen (siehe 21). Auf
der Seite der unteren Hälfte
des Rahmens (1) befindet sich eine leichte Passwand (5)
aus Stahl, welche als Windschutz dient, um leere Tabletts daran
zu hindern, umgeblasen zu werden, wenn ein Setzen während eines
starken Windes, insbesondere in den Wüstengegenden von Nordamerika,
durchgeführt
wird. Ein weiterer Windschutz kann zur Verfügung gestellt werden, um das
Ballen-haltende Weiterschaltungsband zu umgeben, welches Pflanzen davor
schützt,
zu einem ersten Auswahlzustand nicht ausgerichtet zu werden, und
um als eine Führung
für die
Pflanzen zu dienen, wenn sich diese entlang des Endlosbandes fortbewegen.
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Wenn
sich ein Tablett (6) einmal zu den Tablettführungen
(2) herunterbewegt hat, kommt es auf Antriebszahnrädern (7)
eines Weiterschaltmechanismus zum Aufliegen. Diese Antriebszahnräder (7)
eines Weiterschaltmechanismus kommen mit den Weiterschaltschlitzen
(8) des Tabletts (6) in Eingriff und schalten
das Tablett für
eine horizontale Reihe von Zellen auf einmal weiter nach unten.
Der Weiterschaltungskontaktbereich befindet sich auf der Rückseite
des Tablett und greift in jedes Ende des Tabletts für eine maximale
horizontale Stabilität
ein.
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Wie
in den 2A, 2B und 2C gezeigt,
wird der Weiterschaltungsmechanismus durch einen pneumatischen Zylinder
(9) aktiviert, welcher einen Schwenkarm (10) drückt. Ein
erstes Weiterschaltungsantriebsrad (12) ist mit den zwei
Antriebszahnrädern
(7), welche an gegenüberliegenden
Enden des Rahmens (1) über
eine Antriebswelle (14) angeordnet sind, verbunden. Mehrere
Zapfen (11) sind als Bestandteil des ersten Weiterschaltungsantriebsrads
(12) vorgesehen und stehen in Eingriff durch eine geformte
selbsthemmende Führungsspur (13),
welche auf dem Schwenkarm (10) ausgebildet ist, wenn sich
das Rad (12) dreht. Zapfen (11A) (2B)
sind in der Position gegenüber
der geformten Führungsspur
bei (13A) blockiert, wenn diese sich auf der Mittellinie
(10') eines
Schwenkarms (10) befindet, wodurch ein effektiver Anschlag
und eine Sperrung bewirkt wird. Wenn der Zylinder (9) aktiviert wird,
drückt
er den Arm (10) um sein Drehlager, um den Zapfen (11B)
(2C) aus seiner blockierten Position zu lösen, und
das Gewicht der Tabletts (6) auf den Weiterschaltantriebszahnrädern (7),
welche gemeinsam mit der gleichen Antriebswelle (14) verbunden
sind, rotiert und bewegt die Zapfen (11) auf dem ersten
Weiterschaltungsrad (12) durch die aus Polyethylen geformten
Führungsspur
(13). Sobald der Zylinder (19) den Arm (10)
nach außen
drückt, trifft
der Zapfen (11) auf die Seite (13B) gegenüber der
Zapfensperrposition (13A) und beginnt, den Schlitz nach
oben zu gleiten, wie in 2C gezeigt. Dies
gestattet ein Eindringen des Zapfens (11D) in den Schlitz
(13) und aufgrund der Form des Schlitzes zwingt der vorhergehende
Zapfen (11) den Arm wieder zurück und der Zapfen (11D)
trifft auf den Anschlag (13A) und wird daher in der Position
blockiert. Der Weiterschaltungsmechanismus ist so ausgebildet, dass
er als Einzelweiterschaltungsmechanismus wirkt, wobei eine Zylinderbetätigung das
Weiterschalten einer Reihe von Pflanzen bewirkt und keine andere
mechanische Vorrichtung benötigt
wird, um diese Bewegung zu unterstützen, und kein weiterer mittiger Anschlag
benötigt
wird. Dieses Verfahren stellt sicher, dass ein positiver Eingriff
durch einen sehr einfachen Mechanismus erreicht wird. Die Antriebswelle (14)
kann als ein Torsionsrohr ausgebildet sein, um eine positive und
genaue horizontale Ausrichtung des Tabletts sicherzustellen.
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Wie
in den 3A bis 3C gezeigt,
ziehen sich die Pflanzenauswurfzylinder (15), welche mit
inneren Führungen
ausgestattet sind, welche an dem Rahmen (2) montiert sind,
zurück, sobald
die Pflanzenauswurfweiterschaltposition erreicht wurde. Auf den
Stangen dieser Zylinder (15) montiert ist eine horizontale
Stange (16) vorgesehen, welche die Pflanzenauswurfzapfen
(17) trägt.
Diese Zapfen (17) sind in der Stange (16) befestigt
und ein kleiner quadratischer Kopf (18) passt in einen
Schlitz (19) in der Stange (16), wodurch die Zapfen
vom Drehen abgehalten werden. Die Zapfen werden aus einem Aluminiumwürfel hergestellt,
welche in die quadratischen Löcher
(20) in dem Boden der Zellen des Tabletts (6) in
Eingriff gelangen. Wenn der Zylinder (15) zurückgezogen
wird, kommen die Zapfen (17) mit dem Boden der Wurzelmasse
(21) der Pflanzen im Inneren dieser speziellen Reihe von
Zellen in Eingriff. Die Pflanzen werden dann gelöst und eine Reihe von Pflanzen
wird in die bereitgestellten Aufnahmen (22), welche auf
dem Förderband
(23) (3B) befestigt sind, gedrückt. Die
Auswurfzapfen (17) können
entlang dem Stiel eingestellt werden, so dass sie eine Biegung und
Ausrichtung gestatten, oder sie können aus einem festen Quadrat
aus leichtem Material sein, welches über ein Gewindeloch und einen
Bolzen (17A) (3C) befestigt wird.
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4 zeigt
eine weitere Ausführungsform für die Überführung der
Pflanze von dem Tablett (6). In dieser Ausführungsform
kann eine Reihe von Pflanzen (24) von dem Tablett (6)
durch ein Verfahren ausgeworfen werden, wie es in 3A gezeigt
ist, um die Pflanzen (24) auf einer Reihe von Zacken (26) aufzuspießen, welche
unmittelbar gegenüber
den Zellen des Tabletts an der Auswurfposition positioniert sind.
Sobald jede Pflanze in der Reihe auf diesen Zacken (26)
aufgespießt
wurde, schwingt das Fördermittel
(Zacken (26)) nach unten zu einem maximalen Winkel von
90°, so
dass eine Reihe von Pflanzen vertikal zurückgehalten wird, und dass weiter
geschaltet wird, bis jede Pflanze nacheinander über ein Pflanzenfallrohr (27)
positioniert ist. Sobald über
dem Fallrohr positioniert, wird ein Stoß aus starker Druckluft von
Luftzuführungsrohren
(28) direkt vertikal nach unten über die Pflanze gerichtet,
um zu bewirken, dass die Pflanze von dem Zacken (26) und in
das Fallrohr (27) abfällt.
Die Bewegung und der Luftstoß können durch
einen Mikroprozessor aktiviert werden, welcher codierte Pulse erhält, um den
genauen Bewegungsabstand am Boden und zwischen den Pflanzen zu bestimmen.
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Der
Fördermechanismus
kann wie allgemein in den 5 bis 14 offenbart
sein. Das Pflanzenförderband
(29) hat die prinzipielle Funktion, die Pflanzen fortzubewegen,
welche von dem Tablett ausgeworfen wurden, und die Pflanzen in das
Fallrohr (27) für
das Setzen fallenzulassen. Eine Vielzahl von Operationen wird durch
das Pflanzenförderband (29)
durchgeführt,
welche beinhalten:
- 1. Das Entflechten des Blattwerks
der Reihe von Pflanzen, welche in dem Förderband gehalten sind, von
dem verbleibenden Pflanzenblattwerk in dem Tablett darüber;
- 2. Das Positionieren der Pflanzen, welche in dem Förderband
gehalten werden, in einer vertikalen Position, welche geeignet ist
für ein
Setzen vertikal nach unten;
- 3. Das Verfahren nach vorne des Förderbands in diskreten Schritten;
- 4. Die Identifizierung der Zellen, welche keine Pflanzen und
kein Blattwerk enthalten; und
- 5. Das Fallenlassen der Pflanzen in ein Rohr nach unten, wenn
vorhergehend gehaltene Pflanzen zu dem nächsten Ort des Setzens bewegt
oder in den Boden gesetzt werden.
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Diese
Schritte werden im größeren Detail
im Folgenden beschrieben werden.
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5 zeigt,
dass das Entflechten des Blattwerks der Pflanze (24) bewerkstelligt
wird, indem die Pflanzen zurückgehalten
werden, welche auf das Pflanzenförderband
(29) über
die Pflanzenauswurfzapfen (17) gedrückt wurden, und indem diese
von dem Tablett (6) in einem maximalen Winkel von 90° weg geschwungen
werden, wodurch eine Reihe von Pflanzen und das Blattwerk von dem
Blattwerk der Pflanzen (24), welche auf dem Tablett (6)
verbleiben, getrennt wird und die Pflanze in einer vertikalen Position
bereitgestellt werden, um in das Fallrohr überführt zu werden.
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Aufgrund
der Unterschiedlichkeit des Pflanzenwachstums wachsen viele Pflanzen
nicht mit einem geraden vertikalen Stiel (6). Oftmals
können
diese Pflanzen horizontal entlang der Zellen wachsen und in die
benachbarte Zelle (32) vertikal hineinwachsen. Dies kann
erhebliche Probleme beim Trennen der Pflanzen hervorrufen, wenn
es zu dem Pflanzenauswurf kommt.
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7 zeigt
den Förderer,
wie dieser zurück geschwungen
wurde, um für
einen Pflanzenauswurfzyklus bereit zu sein. Die zugespitzen dreiecksförmig gebogenen
Verlängerungen
(33) auf der Spitze der Pflanzenaufnahmen (34)
schwingen nach oben in unmittelbarer Nähe (weniger als der Durchmesser des
Pflanzenstiels) zu den vertikalen Trennwänden der Tablettzellen und
dringen in die Blattwerkmasse auf dem Weg nach oben ein, wodurch
die Stiele in unmittelbarer Nähe
zu dem Fuß des
Stiels getrennt werden, wo diese auf den Ballen treffen, und führen den
Stiel nach unten zu der gekrümmten
Seite der Verlängerung
(33) und in den Schlitz (35), welcher durch die
zwei benachbarten Aufnahmen (34) auf dem Förderer (29)
hervorgerufen wird. Sobald das Blattwerk und der Stiel korrekt ausgerichtet
sind und sich direkt vor der Pflanzenaufnahme befinden, wird die
Pflanze in die Aufnahme (6) ausgeworfen. Dies verhindert
eine Drehung des Ballens und der Pflanze und hält den Ballen zurück, welcher
auf beiden oberen Seiten gehalten wird, was ein Lösen verhindert,
während
er den Kräften
zum Trennen des umschlungenen Blattwerks ausgesetzt wird, wenn die
Halterungen nach unten und von dem auf dem Tablett zurückbleibenden
Blattwerk der Pflanze weg schwingen. Nun ist der Ballen (36) vollständig auf
vier Seiten eingekapselt mit einem zentralen oberen Schlitz, um
die Pflanze aufzunehmen. Dies verhindert eine Ballen- und Pflanzenrotation
(8), wobei der Ballen vollständig eingekapselt ist, wodurch
Verlierprobleme eliminiert werden. Die Pflanzenaufnahmen (34)
beschränken
die Pflanze, wenn der Förderer
(29) von dem Tablett nach unten geschwungen wird.
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Wie
in 9 zu sehen ist, um die Pflanzen daran zu hindern,
dass sie von der Bodenseite des Förderers (29) durch
das Einwirken einer Zentrifugalkraft herausfallen, wenn der Förderer über 90° geschwungen
wird, und durch die Gravitationseffekte auf der vertikalen Position
des Ballens und der Pflanze, schwingt ein Halter (37) bündig mit
der Bodenseite des Förderers
nach oben, wenn dieser nach unten schwingt. Diese Halteklappe (37)
wird durch eine Stange (43) aktiviert, welche eine drehbare
vorgespannte Führungsvorrichtung
durchsetzt. In einer bevorzugten Ausführungsform bewegt eine Rolle
(38), welche sich in einer Nockenplatte (39) bewegt,
die Stange (43) nach oben in eine Position, sobald der Förderer das
Tablett (6) freigegeben hat.
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Die
Nockenplatte (39) ist an dem Rahmen (2) an der
rechten Seite befestigt. Eine Rolle (38) bewegt sich in
einer Führungsspur
(28) in der Nockenplatte (39), welche an einem
Gleitblock (41) auf dem rechten Arm (42) des Förderers
angeordnet ist. Dieser Gleitblock (41) aktiviert eine Stange
(43), welche wiederum einen Arm (44) bewegt, welcher
mittels eines Zapfens (45) an dem Schwenkarm (42),
welcher an der Platte (39) angelenkt ist, angeordnet ist.
Dieser Arm (44) bildet Teil eines Parallelogrammmechanismus
(46), welcher sicherstellt, dass die Klappe (37) jederzeit
in der gleichen Ausrichtung steht und kompakt abgelegt werden kann,
während
der Förderer (29)
sich in seiner obigen Position befindet und frei von dem Tablett
(6) gelagert werden kann, wobei er einen un mittelbaren
Eintritt der Ballenhalterungen und der Pflanzenausrichtvorrichtungen,
wie oben beschrieben, gestattet.
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Wie
in den 10 bis 13 gezeigt,
beinhaltet der Förderer
(29) ein Endlosband (47), welches nach vorne durch
einen pneumatischen Zylinder (48) angetrieben wird, welcher
einen geschlitzten Block (49) antreibt, welcher bei einem
ausgefahrenen Hub (10) mit den Zähnen (50)
in Eingriff gelangt, welche aus dem Inneren des Bandes (47)
auf dem „Boden” des Förderers
hervorstehen und während
seines Rückzugshubs
mit den Zähnen
(50) in Eingriff gelangt, welche aus dem Inneren des Bandes
auf der „Spitze” des Förderers
herausragen (11).
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Der
geschlitzte Block (49) weist Nuten (51) auf, welche
auf seiner „Spitze” und seinem „Boden” eingearbeitet
sind, welche mit den Zähnen
in Eingriff gelangen, welche aus dem Inneren des Bandes herausragen.
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Die
Position des geschlitzten Blocks („nach oben” oder „nach unten”) wird
durch einen zweiten pneumatischen Zylinder (52) bestimmt
(12 und 13), welcher
zwei diagonal geschlitzte Platten (53) nach vorne und nach
hinten bewegt, welche sich auf der Außenseite des geschlitzten Blocks
(49) bewegen.
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Ein
Lager (55) passt in den Schlitz einer jeden dieser Platten.
Die Lager durchsetzend in jedem Nachfolgeglied ist eine frei schwingende
Welle (56) vorgesehen, welche sich von einer Seite des
Förderers
zu der anderen erstreckt. Angeordnet an dieser Welle befinden sich
zusätzliche
Lager (57). An jedem Ende der Welle ist ein Lager angeordnet,
welches von einer Vorwärts-
oder Rückwärtsbewegung
durch zwei quadratische Stücke
(58) aus Stahl zurückgehalten
wird, welche auf jeder Seite des Fördererrahmens verankert sind.
Wenn sich die geschlitzten Platten (53) nach vorne und
nach hinten bewegen, bewegen sich die freischwingende Welle und
die Lager in den vertikalen Schlitzen nach oben und nach unten, welche
durch die quadratischen Stahlstücke
(58) erzeugt werden.
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Auf
der Innenseite der Welle befinden sich zwei zusätzliche Lager (59),
welche in das Innere des zentralen Schlitzes (60) auf dem
geschlitzten Block (49) passen. Folglich, wenn sich die
geschlitzten Platten (53) nach oben und nach unten bewegen,
bewegen sich die Nachfolgeglieder nach oben und nach unten, was
wiederum bewirkt, dass der geschlitzte Block (49) sich
nach oben und nach unten bewegt und abwechselnd mit den Zähnen (50)
des Förderers (47)
(11) in Eingriff gelangt.
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Die
Lager auf der Welle haltend sind zwei Beilagscheiben (62)
aus Polyethylen vorgesehen, welche an den Enden der Welle (56)
fixiert sind. Diese Beilagscheiben verhindern eine abschließende Bewegung
der freischwingenden Viellageranordnung, welche durch die aktiven
Stirnflächen
jeder der beweglichen Komponenten, wie vorhergehend beschrieben,
zurückgehalten
wird.
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Die
zwei pneumatischen Zylinder, welche das Band nach vorne antreiben,
wirken in der folgenden Sequenz (10 und 11):
Antriebszylinder
(48) verlängert
sich; der geschlitzte Block (49) in der unteren Position
bewegt den Boden des Bandes nach rechts, und die Spitze des Bandes nach
links (entgegen dem Uhrzeigersinn) und steht in Eingriff mit den
Zähnen
(50), bis der Zylinder (48) vollständig ausgefahren
ist, wodurch ein Trägheitsüberlaufen
des Bandes verhindert wird;
Der Blockpositionierzylinder (52)
verlängert
sich dann; der geschlitzte Block (49) bewegt sich nach oben,
und wenn dieser vollständig
mit den oberen Zähnen
(50) in Eingriff ist, zieht sich der Antriebszylinder (48)
zurück.
Der
geschlitzte Block (49) in der oberen Position bewegt die
Spitze des Bandes nach links und den Boden des Bandes nach rechts
(entgegen dem Uhrzeigersinn);
Der Blockpositionierzylinder
(52) zieht sich zurück; der
geschlitzte Block (59) bewegt sich nach unten.
-
Indem
der Druckluftzylinder mit einem Ausstoß sowohl beim Außen- als
auch Innenhub benutzt wird, lässt
sich die Betriebsgeschwindigkeit auf effektive Weise verdoppeln,
was wichtig ist für
eine ökonomische
Auswahl von lebenden Pflanzen und um Lücken in dem Setzfeld zu eliminieren.
In einer bevorzugten Ausführungsform
wird das Ballenrückhalteband
bei 9,4 Ballenrückhaltungen
pro Sekunde weitergeschaltet. Durch Dimensionieren der Zahntiefe des
geschlitzten Blocks (49), so dass die unteren Zähne in Eingriff
gelangen, bevor sich die oberen Antriebszähne lösen, ist es der Vorrichtung
unmöglich, die
Antriebszähne
zu überspringen.
Die Tatsache, dass der Block, (49) mit den Zähnen (50)
durch den Schlitz (51) während des Ausstoßzyklus
in Eingriff bleibt, verhindert ein Überlaufen der Ballenhalterungen,
der Ballen und der Pflanzenmasse von der Beschleunigung und dem
Abbremsen des Bandes mit hoher Geschwindigkeit.
-
Dieses
System stellt sicher, dass während des
Weiterschaltens kein Überlaufen
auftritt, ist ein extrem direkter Antrieb und weist den Vorteil
auf, dass nur ein Zylinder, welcher zwei Funktionen hinsichtlich
des Weiterschaltens des Förderers
durchführt,
vorgesehen ist, wobei beide Funktionen den Förderer in der einen Richtung
vorwärtstreiben.
-
Unter
Bezugnahme auf 14, während das Band (47)
des Förderers
(29) sich zu dem Pflanzenauswurfpunkt (66) vorwärts bewegt,
wird jede Aufnahme (34) auf der Ebene des Stiels durch
einen Sensor (65) abgetastet, um zu bestimmen, ob eine Pflanze vorhanden
ist. Da die schnelle Beschleunigung des Bandes (47) des
Förderers
die Pflanze aus der Aufnahme (34) an dem Auswurfpunkt (66)
und gegen die Spitze des Fallrohrs (67) (verursacht durch einen
flexiblen Förderer,
eine kleine Rolle 68 und hohe Geschwindigkeit), auswirft,
wird diese erneut durch einen weiteren Scanner (69) in
einem substantiellen Abstand von dem ersten Scanner (65A)
und der Ballenhalterung (653) abgetastet, um zu bestätigen, ob
für eine
Pflanzenidentifikation eine Pflanze vorhanden ist oder nicht. Ein
falsches Lesen an dem ersten Scanner (65) und/oder (69)
kann durch schlecht gewachsene untere Blätter einer toten Pflanze in
der benachbarten Zelle, durch Erdpartikel, durch alte Keimblätter, untere
Blätter
und ebenso durch überfüllte Zellen
auf dem Tablett verursacht werden. Solche Pflanzen wie Sellerie,
welche in der Pflanzenschule vorgetrimmt wurden, verursachen eine
breite Divergenz des Blattmaterials, welche auf benachbarte Zellen übergreifen,
was ein falsches Lesen in dieser Zelle bewirkt. Salat weist viele
untere Blätter
auf und kann ein falsches Lesen verursachen, wodurch eine Lücke auf
dem Feld ermöglicht
wird. Der zweite Sensor (69) bestätigt, dass eine lebende Pflanze
in dem Ballen vorhanden ist, indem das Blattwerk abgetastet wird,
während
es von der Luft von dem Förderer
zu der Spitze des Fallrohrs (67) überführt wird und dabei auf deutliche
Weise bei einem größeren Abstand
getrennt wird, als die Blätter
und Stiele der folgenden Pflanzen, welche sich noch in dem Ballenrückhalteband
befinden. Ist keine lebende Pflanze vorhanden, wird der Ballen (36)
durch die Seite des Fallrohrs (67) (15) ausgeworfen,
und der Förderer
(29) schaltet mit acht Zellen pro Sekunde oder mehr weiter,
bis eine lebende Pflanze detektiert wird. In einer Alternative kann
ein Ballen durch das Rohr (67) nach unten fallen und zu
einem späteren
Zeitpunkt ausgeworfen werden. Sobald die Pflanze in das Pflanzenfallrohr
(67) eintritt und anfängt, vertikal
zu fallen, wird in einer Ausführungsform (16)
dieser Eintritt ein drittes Mal abgetastet, gerade bevor diese in
dem Fallrohr aufgenommen wird. Um sicher zu sein, das gekrümmte oder
versetzte Pflanzen im Inneren des Fallrohrs detektiert werden, ist
es notwendig, eine Reihe von Strahlen zu haben. Ein Verfahren des
Abtastens umfasst einen Sender und einen Empfänger und eingekapselte Spiegel, welche
Faseroptik verwenden. Ein Sender (72) sendet einen Lichtstrahl
(73) über
das Pflanzenrohr aus, welcher auf einen Spiegel (74) trifft,
und über
das Rohr zurück
reflektiert wird auf einen anderen gegenüberliegenden Spiegel (75).
Diese Handlung wird fortgefahren, bis ein Lichtstrahl das Fallrohr
gekreuzt hat und durch die Aufnahmeeinheit (76) empfangen wurde.
Die Anzahl der Strahlen und der Abstand zwischen diesen wird durch
den Winkel des Transmitters und Empfängers gegenüber dem Spiegel bestimmt.
-
Wenn
der Lichtstrahl unterbrochen wird, bestimmt dies, dass eine lebende
Pflanze vorhanden ist. Ein anderes Verfahren des Abtastens liegt
darin, ein Ultraschallfeld- oder irgendeine andere geeignete Scan-/Sensor-Vorrichtung
zu verwenden.
-
Eine
Pflanze ist in dem Fallrohr (67) und in dem Schuh (78)
aufgenommen und kann bei (79), falls notwendig, in dem
Schuh abgetastet werden. Falls irgendwelche Lücken durch den ersten oder zweiten
Scanner bestimmt werden, werden diese aufgenommenen Pflanzen freigegeben,
um die Lücken
zu füllen,
wodurch eine 100%ige genaue Platzierung von Pflanzen in dem Feld
ohne Verluste oder Lücken
sichergestellt wird.
-
Das
Lagern der Pflanzen dient zwei Zwecken, nämlich:
- 1.
als ein Puffer für
gespeicherte Pflanzen, um eine Trennung mit hoher Geschwindigkeit
ohne irgendwelche Lücken
auf dem Feld zu ermöglichen;
und
- 2. das Gestatten des Platzierens von wachstumsfähigen Pflanzen
auf dem Feld, wenn keine wachstumsfähigen Pflanzen durch die Abtast-Mittel
bestimmt werden, wodurch wiederum sichergestellt wird, dass 100%ig
wachstumsfähige Pflanzen
mit keinen Lücken
oder Verlusten auf dem Feld sind.
-
In
diesem Fallrohr (67) kann eine Pflanze gespeichert werden
(siehe oben) (16), um gesetzt zu werden, wenn
keine wachstumsfähige
Pflanze mit den Abtastvorrichtungen detektiert wird. Wenn eine solche
nicht-wachstumsfähige
Pflanze detektiert wird, kann ein pneumatischer Zylinder (80),
welcher mit einer V-förmigen
Pflanzenaufnahme (81) oder einer anderen mechanischen Vorrichtung
verbunden ist, diese Aufnahme (81) in dem Pflanzenfallrohr
(67) platzieren, und ist dort positioniert, um die Bewegung der
fallenden Pflanze zu arretieren. Falls eine Pflanze nicht durch
den Scanner an der Spitze des Fallrohrs, welcher nach Blattwerk
abtastet, detektiert wird, wird ein Luftdruckzylinder (82)
aktiviert, und der Ballenausdrücker
(83) drückt
unter Krafteinwirkung den Ballen (84), welcher keine Pflanze
enthält,
zu dem Ausgang durch eine Öffnung
(85) in einer Seitenwand aus der Pflanzenspeicherungszone
heraus. Der Hallendrücker
oder -bieger (83) weist in einer Ausführungsform eine flache Oberfläche auf,
welche es dem nächsten
Ballen und der Pflanze gestattet, darauf zu ruhen, bis er zurückgezogen
wird, wenn es dem Ballen gestattet wird, zu fallen. Von dem Fallrohr wird
die Pflanze durch Haltemittel aufgefangen, welche durch den Boden
des Schuhs ausgebildet sind.
-
Bezug
nehmend auf die 17 und 18, gestattet
eine weitere bevorzugte Ausführungsform dieser
Erfindung, dass der letzte Ballen/die letzte Pflanze, welche auf
dem Ballenrückhalteband
(29) gehalten ist, gleichzeitig freigegeben wird, wenn
das Ballenrückhalteband
(29) sich nach oben in die Pflanzenladeposition schwingt.
Dies bedeutet, dass das Ballenrückhalteband
(29) sich für
125 Millisekunden nach oben schwingt, bevor der Ballen vollständig in das
vertikale Fallrohr (67) ausgegeben wird. Ein zweifach kontrollierter
Eintrittspunkt (210) an der Spitze des Fallrohrs (67)
ist vorgesehen, um sicherzustellen, dass die Pflanze, welche bei
dem nach oben gerichteten Ladezyklus freigegeben wird, auf korrekte
Art und Weise geführt
und sich vertikal an dem Eintritt (212) oder (212') der zweiten
Führung (213)
des Fallrohrs befindet. Dies ist insbesondere wichtig für derartige
Ballen, welche sehr kleine Pflanzen, z. B. kleinen Salat, tragen.
Die oben erwähnte zweite
Führung
(213) ist für
eine leichte Entnahme ausgebildet, wenn sehr große Pflanzen mit großen Blättern, wie
beispielsweise Blumenkohl, Brokkoli, Kohl und Tomaten, gesetzt werden.
-
18 zeigt
eine perspektivische Ansicht des vorhergehend beschriebenen vertikalen
Fallrohrs (67).
-
Für sehr große Pflanzen,
welche sowohl sehr groß sind
als auch einen hohen Anteil an sperrigem Blattmaterial besitzen,
wird der vertikale Setzmechanismus auf einfache Art und Weise gelöst und durch einen
größeren vertikal
zulaufenden Setzmechanismus ersetzt.
-
Die
gleiche Prozedur wird angewandt, nachdem das Ballenrückhalteband
(29) bei dem Nach-unten-Hub (siehe 17) geladen
wird, wobei der erste Ballen (214), welcher auf dem Ballenrückhalteband (29)
gehalten ist, an einem vorbestimmten Punkt (211) mittels
eines Sensors ausgeworfen wird, was es gestattet, dass der ausgeworfene
Ballen vertikal nach unten zu dem vertikalen Fallrohr (67) überführt wird,
bevor das Ballenrückhalteband
seine Ruheposition (215) erreicht, wo für den Fall eines Tabletts mit 240
Zellen weitere 23 Ballen bei 125 Millisekunden ausgeworfen werden
können.
-
Ein
Verfahren zum Abtasten des Ballenrückhaltebands (29),
um lebende Pflanzen zu detektieren, hängt an einem Sensor, welcher
in Linie mit einer Seite des Ballenrückhaltefreiraums positioniert
ist und die lebenden Pflanzen liest, wenn sich der Ballen einen
diskreten Schritt bei 125 Millisekunden nach vorne bewegt.
-
Einige
Arten von Pflanzen, beispielsweise Salat, Petersilie und Sellerie,
weisen weit ausspreizende untere Blätter auf, und für den Fall
von einigen Pflanzen, wie beispielsweise Blumenkohl, existieren oftmals
untere horizontal angeordnete alte vergilbte Keimblätter. Jedes
derartige Pflanzenmaterial, welches sich über die angrenzende Ballenrückhaltezelle erstreckt,
kann verursachen, dass der Pflanzensensor ein lebendes Pflanzenmaterial über einem
Ballenrückhalteraum
erfasst, welcher keine lebende Pflanze enthält. Der Effekt bewirkt, dass
jedes falsche vorhergehend beschriebene Einlesen unmittelbar bewirkt,
dass ein Ballen ohne eine Pflanze in das Feld gesetzt wird, was
Lücken
entlang der Reihe von Pflanzen verursacht, wodurch Feldsetzer mit
Körben von
Pflanzen zum Einfüllen
benötigt
werden.
-
Bezug
nehmend auf 19 ist das Ballenrückhalteband
vorzugsweise mit einer sehr kleinen Rolle (222) an dem
Ausgabeende und mit einer zweiten Rolle (223) um einen
kurzen Abstand versetzt ausgebildet, um zu bewirken, dass das Band
(47) scharf von dem Ausgabepunkt (66) zurück ausgerichtet
ist. Die Erfindung stellt „T”-förmige Ballenrückhaltewände (226)
bereit, welche normalerweise relativ zueinander parallel angeordnet
sind, was bewirkt, dass die Ballenrückhaltewand vor dem Ballen
(228) sehr rasch um die kleine Rolle (222) beschleunigt und
dabei bis zum Drei- bis Vierfachen des Abstands von der Spitze der
Ballenrückhaltewand
innerhalb von 125 Millisekunden fortschreitet. Diese bewegt sich
effektiv von dem Ballen weg und gestattet es der sehr rasch beschleunigten
Wand hinter dem Ballen, den Ballen nach außen und von dem Band weg auszustoßen. Die
Sensorerfassungsperiode wird durch eine Eingabe geschaltet, um den
Antriebsmechanismus für
das Ballenrückhalteband
zu starten, und wird an dem Ende des Ballenrückhalteband hubs ausgeschaltet,
mit der Ausnahme für
eine Ausführungsform dieser
Erfindung, welche eine Eingabe an einen Mikroprozessor gestattet,
um eine Verzögerungsperiode
an dem Ende des Hubs des Antriebsmechanismus des Ballenrückhaltebandes
zu justieren.
-
Der
Effekt der Beschleunigung des Ballens (229) bewirkt, dass
der Ballen und die Pflanze durch die Luft von dem Ballenrückhalteband überführt werden.
Dies gestattet es dem Sensor (69), in einem beachtlichen
Abstand weg von dem Ballen und von der Pflanze, aber immer noch
in dem weiterschaltenden Förderer
(29) positioniert zu werden, und verhindert eine Fehlerkennung
von Blattwerk. Bei Beginn des horizontalen Überführens des ausgestoßenen Ballens
kommt zwischenzeitlich die Schwerkraft zum Tragen, was bewirkt,
dass sich der Ballen und die Pflanze auf einen gekrümmten Abstieg
bewegen, nachdem diese von dem Band (29) ausgeworfen wurden.
Dies kann bewirken, dass sehr kurze Pflanzen, wie beispielsweise
kleine Salatpflanzen, unter die Pflanzenerfassungsposition (69)
wandern. Ein bevorzugter Aspekt dieser Erfindung stellt eine Reihe von
horizontal angeordneten Düsen
(235) (siehe 20) zur Verfügung, welche mit einem pneumatischen
Ventil ausgestattet sind und mit dem steuernden Mikroprozessor in
Verbindung stehen, um sicherzustellen, dass ein horizontales Luftband
(236) mit relativ hoher Geschwindigkeit bereitgestellt
wird, welches mit dem Ballen (237) auf seiner horizontalen Bewegungsbahn
in Berührung
gelangt und die Abwärtsbewegung
nach unten arretiert und den Ballen unmittelbar und rasch horizontal überführt, um
sicherzustellen, dass die Pflanzenspitze (238) unmittelbar
durch die Pflanzenerfassungsposition (231) wandert.
-
Bezug
nehmend auf 21 ist eine weitere Ausführungsform
der Erfindung vorgesehen, welche lange, schmale Stängel (249)
mit kleinen Bereichen von Blattwerk (248) an der Extremität des Stängels verhindern,
wie beispielsweise bei Sellerie, bei großen weichen Salaten, bei langen
weichen Laucharten oder Zwiebeln, welche horizontal eine lange Distanz
von dem Ballen (245), in welchen diese wachsen, ausspreizen.
Zwei rechteckförmige
Körper
(243, 244), welche getrennte Reihen von Düsen enthalten, sind
mit der ersten Einheit (243), welche vertikal und in der
Nähe der
vorderen Ecke des Ballens (245) und der Pflanze an der
Ausgabeposition positioniert sind, und mit einer zweiten Einheit
(244) positioniert, welche in einem Winkel radial von der
Ausgabeposition beabstandet ist. Beide Luftdüsen werden durch einen Befehl
von dem Mikroprozessor gesteuert, welcher den Luftfluss gegenüber den
Pflanzen, welche gesetzt werden sollen, entweder an- oder ausschaltet. Dies
gestattet es dem zweiten winkelförmigen
Luftband (247) mit dem äußeren Blattwerk
(248) an dem größten Hebelpunkt über dem
langen Stiel (249) in Berührung zu kommen und diesen
nach oben (250) auszutreiben, um mit dem vertikalen Luftband
(251) in Berührung
zu gelangen, um das Blattwerk in einer semi-vertikalen Position (252) ausreichend
beabstandet von der Pflanzenerfassungzone zu halten, was ein falsches
Einlesen des Pflanzenmaterials verhindert. Es ist die Absicht dieses
Aspekts der vorliegenden Erfindung, unterschiedliche Konfigurationen und
Typen von Luftdüsen
an Stellen zu platzieren, welche für die Pflanzenarten, welche
für eine
Setzung ausgewählt
werden.
-
Wie
vorhergehend beschrieben, ist es wichtig, den Ballen, welcher eine
Pflanze enthält,
in einer gewünschten
konstanten Tiefe vertikal in dem Boden zu lokalisieren, und, falls
Ballen keine Pflanzen enthalten, diesen es zu gestatten, durch den
vertikalen Setzmechanismus herabzusteigen. Das schnelle Weiterschalten
des Ballenrückhaltebandes
(Aufschließen)
würde auf
effektive Art und Weise einen Ballen entladen, welcher eine lebende
Pflanze enthält,
unmittelbar nachdem eine oder mehrere Ballen, welche keine Pflanzen
enthalten, ausgeworfen wurden. Die Ballen ohne Pflanzen würden in
einer Haltetasche platziert werden, unmittelbar gefolgt von dem Ballen,
welcher eine lebende Pflanze enthält. Durch Empfang der korrekten
Zahl von Pulsen von dem Codierer, welcher die benötigte Setzdistanz
zwischen den Pflanzen misst, würde
der horizontale Pflanzenüberführungsmechanismus
den Ballen ohne eine Pflanze mit dem Ballen, welcher eine Pflanze
enthält, platziert
auf dessen Spitze überführen. Dies
würde eine
ernsthafte falsche Anordnung des Ballens, welcher die lebende Pflanze
enthält,
verursachen, was erhebliche Arbeitskräfte von Feldarbeitern erfordert, um
diese Pflanzen korrekt zu positionieren.
-
Diese
Erfindung gestattet die sehr rasche Trennung von Ballen ohne Pflanzen
von Ballen mit Pflanzen, jeweils bei 125 Millisekunden oder 8 pro Sekunde
pro einzelner Maschine. Bezug nehmend auf 18, wird
dies durch eine gelenkig gelagerte Klappe (253) bewerkstelligt,
welche mit dem vertikalen Setzmechanismus verbunden ist, und welche durch
einen Mikroprozessor gesteuert und pneumatisch angetrieben wird
in Verbindung mit einem selektiven Pflanzenerfassungssystem.
-
Wie
in 22 dargestellt, falls eine Pflanzenspitze nicht
detektiert wird, wird die Klappe (254) nach innen gedrückt, um
vollständig
das vertikale Fallrohr (67) in einem Winkel zu blockieren,
so dass der herabfallende Ballen (256) auf die geneigte
Oberfläche
(257) fällt
und in dieser Position verharrt, bis zu der Zeit, wenn eine lebende
Pflanze erfasst wird und dann unmittelbar zu der (siehe 23)
vertikalen Position (258) zurückgeführt wird, um die Öffnung zu schließen und
um die hintere vertikale Wand des Fallrohrs (67) auszubilden.
Diese Handlung stößt auf effektive
Art und Weise den Ballen ohne eine Pflanze aus und gestattet die
normale Überführung von
Ballen mit Pflanzen vertikal nach unten.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird ein flexibles synthetisches Material (259) für das Gelenk
verwendet, welches an einer Leichtgewichtverbundplatte (260)
angeordnet ist, um es dem Mechanismus zu ermöglichen, wiederholten Beschleunigungen
und Abbremsungen mit hoher Geschwindigkeit standzuhalten.
-
Zum
Zweck des Betriebs und um die notwendige Positionierung der Furchenöffnungsschuhe
und deren Justiermechanismen zu ermöglichen, wird das Tablett,
von welchem die Setzlinge ausgeworfen werden, in einer Höhe von dem
Boden angeordnet, aus welcher die Zeit, die es benötigt, bis
ein Setzling unter dem Effekt der Gravitation in die Haltetasche
herabfällt,
größer als
500 Millisekunden Zeit zwischen Pflanzen beträgt, wenn ein Setzen für zwei Pflanzen pro
Sekunde pro Reihe erfolgt. Um die Genauigkeit der Pflanzenabstände über eine
große
Breite von Pflanzenvariationen und Feuchtigkeitsgehalten des Ballens
und variierenden Gewichten sicherzustellen, wird ein mittlerer Haltepunkt
zur Verfügung
gestellt (siehe 18). Dieser wird durch einen
Mechanismus bereitgestellt, welcher aus einer Klappe (261) besteht,
welche an der Spitze bei (262) in der hinteren Wand des
vertikalen Fallrohrs (67) angelenkt ist, was eine Pflanzenspeicherposition
(263) (siehe 24) zusätzlich zu einer unteren Pflanzenhaltetasche
an dem hinteren der Setzschuhe auf effektive Art und Weise zur Verfügung stellt.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
ist ein flexibles synthetisches Material (264) vorgesehen, welches
ein festes Verbundmaterial (265) an einer Seite angeordnet
hat, wobei es eine Länge
aufweist, welche es dem oberen Ende gestattet, das flexible Scharnier
(262) auszubilden, und es dem unteren Ende gestattet, länger als
das feste Verbundmaterial (265) zu sein, um eine weiche
flexible Verlängerung auszubilden,
so dass Pflanzen von einer signifikanten variablen Länge und
von signifikanten Gewicht an dem mittleren Punkt mit der Klappe
unter dem Ballen (siehe 24) gespeichert
werden können
oder durch das weiche flexible verlängerte Ende, welches das Pflan zenmaterial
gegenüber
der gegenüberliegenden
Wand (siehe 25) leicht ausdrückt.
-
Die
untere Pflanzenhaltetasche (siehe 18) stellt
vier konvergierende Wände
dar, welche an zwei Seiten des Bodenöffnungsschuhs (78) ausgebildet
sind, wobei die vordere untere Wand durch die Fläche eines Ballenauswurf- oder
Ballenstoßmechanismus
(89) und die hintere Wand der Tasche in einer bevorzugten
Ausführungsform
durch eine dünne
Polyethylenschicht (268) ausgebildet sind, welche in seitlichen
Führungen
(269) läuft,
und an einem pneumatischen Zylinder (270) angeordnet ist,
welcher durch einen Mikroprozessor kontrolliert wird. Jede dieser
vier unteren Taschenwände
verlängert
sich auf effektive Art und Weise durch eine Verbindung mit den vier
Wänden
des vertikalen Fallrohrs (67) nach oben. Die Funktion der
unteren Pflanzenrückhaltetasche
(100) liegt darin, die Unzulänglichkeiten aller vorhergehenden
Maschinen auszuräumen,
welche es gestatten, für
zumindest eine Seite des Pflanzenfallrohrs zu jeder Zeit offen zu
bleiben, was während
sehr windigen Bedingungen oder Situationen, in welchen der Ballen
aus dem Wurzelmaterial ausbricht, wie beispielsweise bei Lauch und
Zwiebeln, welche die Charakteristik einer mangelnden Verwurzelung
hauptsächlich
lokalisiert in dem unteren Bereich der Ballen aufweisen, mit dem
Effekt verbunden ist, geringen Reibungskontakt seitlich mit den
inneren Wänden
des Bodenöffnungsschuhs
zu haben, was darin resultiert, dass Pflanzen vorzeitig aus der
korrekten Positionierung herausfallen, was eine ernsthafte falsche
Ausrichtung auf dem Feld verursacht. Dieses gleitende hintere Paneel
(268) wird auf effektive Art und Weise durch einen Mikroprozessor
angesteuert, um gerade dann zu öffnen,
bevor die horizontale Überführung des
Ballens, welcher die Pflanze enthält, stattfindet, wobei die
hintere Wand des vertikalen Setzmechanismus vollständig geöffnet wird,
was es der Pflanzenspitze gestattet, horizontal frei überführt zu werden.
Zwei weitere bevorzugte Aspekte der Erfindung stellen eine Steuerung
der oberen vegetativen Pflanzenmaterialien zur Verfügung, um
sicherzustellen, dass die Pflanze in einer vertikalen Position gesetzt
wird.
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Wenn
der Ballen und die Pflanzenspitze bei sehr hohen Geschwindigkeiten
beschleunigt werden, und wenn der pneumatische Zylinder (101),
welcher den horizontalen Ballenüberführungsmechanismus (89)
antreibt, plötzlich
das Ende seines Hubs erreicht, wird die Ballenvorwärtsgeschwindigkeit
durch die umgebende Erde angehalten, und stoppt unverzüglich, was
es der Vegetationsmasse oberhalb der Bodenebene ermöglicht,
ungehindert mit größerer Kraft fortzuschreiten,
als diejenige, welche deren Bewegung durch den Eingriff des Ballens
in die umgebende Erde verhindert, was bewirkt, dass die Pflanzen auf
einer Steigung zu dem hinteren Abschnitt in der Bewegungsrichtung
lokalisiert werden.
-
Durch
Einsetzen einer Luftdrossel in den Luftauslass des Zylinders (101)
mit einem Einweg-Rückschlagventil
wird die Geschwindigkeit festgelegt, um sicherzustellen, dass sich
die nach außen gerichteten
Hubpositionen des Ballens mit dem Setzling in einer vertikalen Position
befinden, und die Rückkehr
des pneumatisch angetriebenen Setzmechanismus (89) aufgrund
des Einwegventils bei einer sehr hohen Geschwindigkeit stattfindet,
sodass der komplette Setzzyklus geringer als 500 Millisekunden an
Zeit beträgt,
um die nächste
Pflanze aufzunehmen.
-
Für Setzen
mit einer hohen Geschwindigkeit, wie vorhergehend dargelegt, kann
der horizontale Ballenüberführungsmechanismus
(89), wenn ein Pflanzentyp mit einem erheblichen und hohem
Blattwerk überführt wird,
welcher einen hohen Windwiderstand aufweist und ebenso durch die
hohe Vorwärtsgeschwindigkeit
die Effekte einer Trägheitsmasse des
Blattwerks erzeugt, bewirken, dass sich der Ballen vor dem Blattwerk
bewegt, was darin re sultiert, dass die Pflanze in einen Winkel mit
dem Blattwerk gesetzt wird, welcher sich zu der Richtung des Setzens
nach vorne neigt.
-
Ebenso
wird der gleiche Effekt bei erheblichen windigen Bedingungen oftmals
dadurch verschlechtert, insbesondere mit der Windrichtung von der
Rückseite
der Maschine. Um solche Probleme zu minimieren, kann ein vertikales
Element mit einem horizontalen „Y”-förmigen Halteelement zur Verfügung gestellt
werden, welches um das Blattwerk in Eingriff gelangt und den Stängel und
das Blattwerk mittig festlegt, und direkt mit dem horizontalen Pflanzenüberführungsmechanismus
(89) verbunden ist, wobei der Ballen und die Pflanzenspitze
exakt mit der gleichen Geschwindigkeit überführt werden, und was sicherstellt,
dass der Setzling in einer vertikalen Position gepflanzt wird.
-
Wenn
kommerziell herkömmliche
Pflanzenabstände
verwendet werden, benötigen
Pflanzen, welche bei 2 Sekunden pro Reihe gesetzt werden, eine relativ
schnelle Vorwärtssetzgeschwindigkeit. Dies
resultiert in einem, wie bei Rennbooten, Kielwasser-artigen Vertiefung,
welche sich unmittelbar hinter dem Pflanzenschuh (78) ausbildet,
was darin resultiert, dass sich die Erde gleich hinter dem Pflanzenschuh
weiter trennt, welche dann in einem zentralen Punkt konvergiert.
-
Ein
einzigartiges Merkmal liegt darin, dass der horizontale Ballenüberführungsmechanismus (89)
auf der äußeren Bewegung
sich im Wesentlichen hinter die hinteren vertikalen Oberflächen (290) des
Bodenöffnungsschuhs
(78) erstreckt, um sicherzustellen, dass sich sogar mit
extrem hohen Vorwärtssetzgeschwindigkeiten
der Ballen hinter den Punkt des sich erstreckenden getrennten Erdschlitzes überführen lässt, wie
vorhergehend beschrieben, und fest den Ballen/die Pflanze in die
umgebende Erde einsetzt.
-
Es
gibt für
gewöhnlich
zwei Arten von Fallrohren (67), welche verwendet werden
können.
Der erste Typ (wie in den 16 und 18 gezeigt)
besteht aus einem einzigen Rohr (67), welches vertikal in
den Schuh (78) absteigt. Der zweite Typ kann aus mehreren
Fallrohren (87) (zwei in 27) bestehen, welche
an einem einzelnen oberen Rohr (67) direkt unterhalb des
Fördererausstoßpunktes
(66) angelenkt sind. Diese Rohre (87) sind jeweils
mit einem entsprechenden Schuh (78) für unterschiedliche Reihenabstände und
unter der Pflanzenspeicherung des Fallrohrs verbunden. Setzlinge
können
in dem einem oder in dem anderen der Rohre (87) durch eine
selektive Positionierung eines Klappengatters (62) nach
unten wandern. Diese Rohre (87) sind bei (90) horizontal
justierbar, um die Setzweiten zu justieren. Für optionale Abstände bei
8-Inch-Reihen kann ein dreifacher Fallrohrmechanismus eingestellt
werden (28).
-
Im
Wesentlichen weist die Pflanzmaschine nach dem Auswerfen von Pflanzen
von dem Tablett Mittel auf zum Erfassen von Pflanzen an vier Stellen und
zum Speichern von Pflanzen an drei Stellen mit der Fähigkeit,
die gespeicherten Pflanzen von jeder der gespeicherten Stellen zu
unabhängigen
Zeiten zueinander zu bewegen, wodurch eine Pufferspeicherung, ein
Aufschließen
und eine Pflanzenplatzierung in präzisen Abständen auf dem Feld ermöglicht wird.
Dies kann unabhängig
von der variablen vorwärtsgerichteten
Bodengeschwindigkeit der Pflanzmaschine und unabhängig von
einer vernünftigen Anzahl
von Ballen, welche keine lebenden Pflanzen enthalten, durchgeführt werden.
Des Weiteren kann eine Überführung bei
einer gleichmäßigen hohen
Geschwindigkeit beibehalten werden, welche nicht durch einen Abschnitt
des Zyklus der mechanisch weiterschaltenden Tabletts und zu überführenden Pflanzen
unterbrochen wird, selbst wenn diese langsamer als die aufrechterhaltene
Setzgeschwindigkeit sein sollten.
-
Zusätzlich sind
Stufen vorgesehen, in welchen ein Ballen, welcher keine lebende
Pflanze enthält,
mechanisch von dem Pflanzenspeicherbereich ausgeworfen wird, was
es einem anderen Ballen, welcher eine lebende Pflanze enthält, gestattet,
in den Speicherbereich fortzuschreiten, wodurch die Positionierung
in dem Pflanzenschuh von Ballen verhindert wird, welche keine Pflanze
enthalten, was die geeignete Positionierung eines ausgewählten Ballens,
welcher eine Pflanze enthält,
verhindern würde und
eine ungenaue Platzierung des Ballens und der Pflanze bewirken würde, was
eine Korrektur von Hand erfordern würde.
-
In
dem Zweifach- und Dreifachrohrmechanismus (26 und 28)
in einer bevorzugten Ausführungsform
simuliert die Konstruktion ein Parallelogramm. Jedes Rohr besteht
aus zwei gedrängten
Kanälen
(91) (einer geringfügig
enger als der andere, um es zu erlauben, in dem größeren zu
gleiten), wobei jeder Kanalabschnitt an der Spitze (92)
an einem kurzen Abschnitt des vertikalen Rohrs (88) angelenkt
ist und an dem Boden auf dem Schuhmechanismus angelenkt ist. Daher
bedeutet jede seitliche Bewegung oder Justierung, dass der Schuh
stets in der vertikalen Position verbleibt.
-
Eine
pneumatisch betätigte
Klappe (61) wird an der Verbindung der Fallrohre zu dem
oberen Rohr betätigt.
Die Klappe (61) richtet die Pflanze zu dem geeigneten Schuh
in der korrekten Folge und Zeitdauer. In der dreifachen Rohranordnung
werden zwei direktionale Stahlklappen (94) verwendet und
ebenfalls werden diese über
Luftzylinder (95) pneumatisch betätigt zum vertikalen Setzen
in dem zentralen Rohr, wobei die zwei Klappen vertikal ausgerichtet sind.
Zum Setzen in dem rechten Rohr bleibt die linke Klappe (94)
vertikal, und die rechte Klappe (96) bewegt sich quer.
Um einen Zugang zu der Fallklappe auf der linken Seite zu ermöglichen,
bewegt sich die Klappe (94) (LH) nach rechts (97)
und die rechte Klappe (94) verbleibt vertikal.
-
27 gibt
eine noch weiter bevorzugte Ausführungsform
für eine
Zweifach-Fallrohr-Pflanzmaschine, welche zwei befestigte vertikale
Pflanzrohre (410) und (411) aufweist, wieder,
welche an den Zweifachschuhmechanismen (78) angeordnet sind,
welche in einem vorbestimmten mittigen Abstand beabstandet sind,
um den pflanzfreien Abständen
(412) zu genügen.
Befestigt an den oberen Enden dieser Fallrohre und diese Rohre (410)
und (411) verbindend ist eine Verbindungsplatte (413)
vorgesehen, an welcher ein flacher Abschnitt eines Materials (414),
beispielsweise Polyethylen oder irgendein anderes geeignetes Material,
welches als eine Gleitplatte für
zwei Pflanzenrückhalterutschen
(416) und (417) wirken, vorgesehen ist. Die Rutschen
(416) und (417) können mit der Verwendung von
Führungsrädern (418)
befestigt werden, welche an dem Rutschenrahmen (419) verbunden
sind, welcher sich von einer Seite zur anderen Seite bewegt. Die
Pflanzenhalterutschen werden durch einen Aktuator (nicht gezeigt)
bewegt, und sind in einer solchen Position lokalisiert, dass, wenn
eine Pflanze von den Pflanzenhalteaufnahmen (419) direkt
oberhalb den Rutschen herabfällt,
diese auf die linke Halterutsche (416) fallen, welche sich
sofort zu dem linken unteren Pflanzenrohr (410) bewegt.
Wenn direkt oberhalb des linken Pflanzenrohrs die Pflanze nach unten
auf das befestigte untere Fallrohr und in den Schuhmechanismus (78)
fällt.
Wenn die Halterutsche über dem
linken Fallrohr hält,
wird die benachbarte Pflanzenhalterutsche (417) unter den
Pflanzenspeicheraufnahmen (419) positioniert, wobei eine
Pflanze von der Aufnahme in die Pflanzenhalterutsche (417)
fällt, welche
sich dann sofort nach rechts bewegt und über dem rechten Fallrohr (411)
anhält,
wobei die benachbarte Halterutsche (416) unter die Pflanzenspeicheraufnahmen
(419), bereit für
einen nächsten
Zyklus, gebracht wird.
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Erneut
Bezug nehmend auf 1 der Zeichnungen, fällt das
Tablett (6), wenn es einmal von der letzten Reihe von Pflanzen
geleert wurde, aufgrund der Schwerkraft die Tablettführungen
nach unten und auf die drei kleinen Rollen (98) (1),
welche zu dem hinteren Ende der Maschine geneigt sind, so dass das
Tablett von dem Laderahmen in einen Sammelbereich hinausrollt. Eine
andere Ausführungsform
weist einen Ausstoßluftzylinder
oder einen Luftstrom an dem Ende des Tabletts, oder alternativ auf der
Rückseite
des Tabletts auf, um die Tabletts flach zu stapeln.
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29 und 30 geben
den Pflanzenschuh (78) und die Kufenanordnung (86)
wieder. Der Pflanzenschuh (78) ist eine Kiel-förmige Anordnung, welche ausgebildet
ist, um eine Furche in dem Boden zum Platzieren der Pflanze (100)
zu produzieren. Im Inneren des Schuhs und im hinteren Abschnitt
des Schuhs ist ein Pflanzenausstoßmechanismus (89)
lokalisiert. Dieser Ausstoßmechanismus
(89) beinhaltet einen pneumatischen Zylinder (101),
welcher in einer Ausführungsform
unmittelbar an einem ballenförmigen
Abschnitt (102) angeordnet ist, welcher der Gestalt der
Erdmasse des Ballens der Pflanze entspricht, und ebenso dem inneren
Profil des Pflanzenschuhs (78). Wenn eine Pflanze in den
Boden dieses Schuhs (78) fallengelassen wird, wird diese
zwischen den Pflanzenrohrseitenplatten (30, 31)
eingeklemmt, wodurch die Pflanze in einer aufrechten Position gehalten
wird. Der Zylinder (101) drückt die Pflanze in die offene
Furche, welche durch den Kiel-förmigen Schuh
erzeugt wird, zu der geeigneten Zeit, welche über einen Boden-angetriebenen Codiermikroprozessor
initiiert wird, welcher rasch auf die Abstandsfestlegungen der Pflanzen
und die Abstandsänderungen
während
der Bewegung reagiert. Die Kufenanordnung (86) beinhaltet
Schlittenkufen (57) auf jeder Seite des Pflanzenschuhs
(78) und ist daran so befestigt, dass der Schuh (78)
angehoben oder herabgelassen werden kann durch einen Mechanismus (40)
relativ zu der Kufenanordnung. Diese Un teranordnung kann über Klammern
(61) an der Anordnung (89)/dem Geräteträger (107)
wie vorhergehend in der Einleitung und in der folgenden Beschreibung
beschrieben, montiert werden.
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Die
horizontale Pflanzenüberführung oder der
Pflanzenausstoßmechanismus
(89) in den zwei bevorzugten Ausführungsformen kann aufweisen:
- (a) Einen Block aus Polyethylen oder einem
anderen geeigneten Material hoher Dichte, welcher geformt ist, um
im Inneren der geneigten Wände
des Erdöffnungsschuhs
lokalisiert und geführt
zu werden, welcher auf seiner unteren Oberfläche eine Reihe von vollständig querverlaufenden
Rippen mit den geneigten Kerben, welche nach hinten gerichtet sind,
aufweist, so dass, wenn sich der Mechanismus zurückzieht, irgendwelches fremdes Material,
wie beispielsweise Sandkörner,
unter die geneigten Rippen in die Kerbenzähne rollt und bei dem ausfahrenden
Hub die vertikalen Flächen
der gezahnten Kerben die Fremdmaterialien ausstoßen.
- (b) Ein „T”-förmiger Block
aus Polyethylen hoher Dichte oder aus irgendeinem anderen geeigneten Material,
welches zwischen den horizontalen Führungen, welche an dem Schuh
(78) und an dem pneumatischen Zylinder (101) angeordnet
sind, verläuft,
weist eine angelenkte Fläche
auf, welche den Ballen (100) bei dem Auswärtshub kontaktiert,
während
welcher Zeit dieser an einer Drehung durch die untere Extremität des Schenkels des „T”-förmigen Blocks
gehindert wird. Beim Rückzug
ist die angelenkte Fläche
nach außen frei
rotierbar und zieht sich über
irgendeine Erde aus fremdem Material bei dem Rückwärtshub zurück, um dabei effektiv irgendwelches
fremdes Material bei dem Auswärtshub
voran zu drücken.
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Bezug
nehmend auf die 19 und 20 besteht
ein einzigartiges Merkmal des Bodenöffnungsschuhs darin, dass dieser
aus einem polierten harten Material mit einer minimalen Breite für eine Ballenhalterung
auf der Diagonalen des Ballens konstruiert ist und auf einer sehr
sanften Kurve von vorne nach hinten ausgebildet und vollständig frei
von den gewöhnlichen
angewinkelten Biegungen in den Seitenwänden des Pflanzschuhs ist,
um ein vertikales Pflanzenfallrohr mit einem größeren unteren Durchmesser aufzunehmen.
Der Effekt der sanften und weichen Kurven und der speziellen verjüngenden Form
des vertikalen Pflanzmechanismus gestattet es dem Schuh, sogar durch
hartnäckigen
Lehm zu wandern, ohne die gewöhnlichen
Aufbauten auf den Seiten des Schuhs in der Nähe der angewinkelten Biegungen,
was normalerweise zu einem erheblichen Anstieg in der Breite und Öffnung einer
sehr breiten Furche führt,
in welche die Ballen in einem Zustand einer Unordnung überführt werden,
und eine unzuverlässige
Verschiebung von Erde aufweisen, um die Ballen geeignet damit einzuschließen.
-
Bezug
nehmend auf 30 besteht ein einzigartiges
Merkmal des Schuhs darin, dass eine gehärtete dünne Platte (303) an
der Basis des Schuhs (304) vorgesehen ist, welche sich
nach hinten hinter das Ende der vertikalen Seitenwände des
Schuhs (305) erstreckt, bis zu dem vollen Ausmaß des horizontalen Überführens des
Ballens (100). Dies stellt auf effektive Art und Weise
sicher, dass der Ballen nicht auf ungeeignete Art und Weise oder
vorzeitig die vollständige
Tiefe des in dem Boden durch den gehärteten und geschärften Erdöffnungsschuh
(78) zurückgelassenen
Schlitz fällt,
und stellt eine außergewöhnliche
Kontrolle der Setzhöhe
des Ballens und der Pflanze relativ zu der Bodenoberfläche sicher.
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Bezug
nehmend auf die 31 besteht ein einzigartiger
bevorzugter Aspekt darin, dass die Kufenanordnung (86)
verwendet wird, um die Überführungsmaschine
auf der Oberfläche
der Erde zu stützen,
in welcher ein Paar von Kufen oder eine einzige Kufe vorgesehen
ist, in welcher der Einsatz für
einen Bodenöffnungsschuh
(78) entweder zwischen den Kufen oder durch eine Kufe vorgesehen
ist. Ein weiteres einzigartiges Merkmal liegt darin, dass ein geformter
Vorsprung (311) auf den inneren Seiten der Kufen die Erde
auf effektive Art und Weise nach innen in unmittelbarer Nähe zu dem
Pflanzenstängel schiebt,
was eine geeignete Komprimierung des Bodens um den Ballen sicherstellt.
-
Montiert
an dem vorderen Ende (104) des Pflanzmaschinenrahmens (1)
sind Befestigungspunkte (4) für den vertikalen Bewegungsrahmen (314),
wie in 31 gezeigt. Dieser Rahmen (314) besteht
aus zwei vertikalen Kanalabschnitten (105) und zwei Querklammern
(106). Vier Sätze
von Reifen (4) sind mit diesen Befestigungspunkten verbunden. Diese
Reifen (4) laufen im Inneren der vertikalen Kanalabschnitte
(105) und stellen eine sanfte vertikale Bewegung sicher.
In Verbindung mit den Schlittenkufen kann eine extrem genaue Positionierung
der Pflanzen in dem Boden erreicht werden.
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Dieser
vertikale Bewegungsrahmen (314) ist mit dem Geräteträger (107)
(32) über
vier Klemmbolzen (108) verbunden. Diese Klemmbolzen (108)
sind in flache Stahlträger
(109) eingeschraubt, welche in einem offenen horizontalen
Kanal (110) gleiten können,
welcher aus zwei L-förmigen
Längen aus
Stahl (111) hergestellt ist, welche an dem Geräteträger (107)
angeschweißt
sind. Der Geräteträger (107)
besteht aus zwei horizontalen Rohren (112), welche übereinander
angeordnet sind, und durch vertikale Platten (25) getrennt
und getragen sind. Diese Klemmträger
(109) verbinden den vertikalen Bewegungsrahmen (89)
mit dem Geräteträger (107). Diese
Rohre (112) haben einen doppelten Zweck. Sie agieren als
die hauptsächlichen
strukturellen Elemente des Geräteträgers (107)
und auch als Reservoirs für
Druckluft, um den Setzköpfen
Druckluft zu liefern. Der Zweck des Geräteträgers (107) liegt darin,
die Setzköpfe
(35) zu tragen. Es können vier Köpfe pro Geräteträger existieren. Der Geräteträger (107)
trägt ebenfalls
den Luftkompressor und die Stromversorgung für die Elektronik.
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Wichtig,
Erdbedingungen variieren bemerkenswerterweise von sehr weichen,
freilaufenden Sanden bis zu schweren Lehmböden und verklumptem Material.
Um einen sanften Betrieb auf der Oberfläche von sanften Böden in einer
Ausführungsform (siehe 31)
gemäß dieser
Erfindung sicherzustellen, ist ein Luftdruckzylinder (312)
zwischen dem Geräteträger (314)
bei einer konstanten Höhe
und dem vertikal freien Rollanordnungspunkt (104) der Pflanzmaschine
angeordnet. Der pneumatische Zylinder (312) wiederum ist
mit einem Druckregulator verbunden, so dass der Druck das Gewicht
der Setzköpfe von
null Gewicht bis zu vollständigem
Gewicht variierend einstellen kann. Dadurch kann eine oder eine Vielzahl
von Setzköpfen
von einem einzigen Punkt aus gesteuert werden und durch Erhöhung des Drucks
in ausreichendem Maße
kann als Mittel verwendet werden, um alle der Köpfe zu ihren oberen Grenzanschlägen anzuheben
und durch Platzieren eines mechanischen Zapfens, um die einzelnen
Köpfe zurückzuhalten
und dann den Druck abzulassen, wodurch die Pflanzmaschine auf einfache
Weise in irgendeine Anzahl von operativen Reihen umgewandelt werden
kann, um jedweden Typ von Feldfrüchten zu
bedienen. Ein wichtiger Aspekt der Erfindung liegt darin, dass die
Steuerung sicherstellen kann, dass der Kufendruck auf dem Boden
von federleicht bis zu einem vollen Druck verändert werden kann und dass, wenn
einmal der korrekte Druck eingestellt wurde, der gleiche Oberflächenkontaktdruck
für die
Kufe auf dem Boden über
den Bereich der vertikalen Bewegung von dem unteren zu dem oberen
Anschlag beibehalten werden kann, im Unterschied zu dem variablen
Druck, wie er von einer mechanischen Federanordnung erhalten wird.
Dieses Merkmal stellt ein präzises
Pflanzen selbst über
variable Beethöhen ohne
weitere Justierungen sicher, wobei präzise Pflanzhöhen relativ
zu der Oberfläche
der einzelnen Beete gegeben werden. An dem Geräteträger (107) sind Bodenräder angeordnet,
welche vertikal eingestellt werden können, um sich den Beethöhen oder Pflanzenhöhen anpassen
zu können.
Der Geräteträger ist
mit dem Traktor über
eine Dreipunktverbindung ver bunden. Ein hinterer Gang (114)
kann ebenso auf dem Geräteträger über Längsrahmen
(115) montiert werden für
ein leichtes Beladen und Entladen der Tabletts und für einen
leichten Zugang zu der Pflanzmaschine während des Betriebs. Kleine
pneumatisch aufgeblasene Räder
(116) sind an den Längsrahmen
montiert und laufen zwischen den Pflanzköpfen, und tragen den hinteren
Gang. Diese Gänge
laufen in den Lücken
zwischen den Pflanzenbeeten (117) in Linie mit den Traktorrädern.
-
Das
Problem der Entladung einer separaten Pflanze zu einer Zeit von
dem Ballenhalteband zu dem vertikalen Entlademechanismus liegt darin, dass
während
des Prozesses des Wachstums in dem Tablett die Blätter und
Stängel
dazu tendieren, jeweils hintereinander zu wachsen und sich gegenseitig
zu verflechten. Dies ist insbesondere auffällig bei jeder Pflanze, welche
einen relativ dünnen
Stängel mit
einem breiten Blatt an dem Ende des Stängels aufweist und ebenso bei
Pflanzentypen, welche Blätter
besitzen, welche sich aufrollen und welche einen Stacheleffekt beim
Eingreifen mit den anderen Blättern
zeigen, wie beispielsweise Tomaten.
-
Dieses
Verschränken
der Blätter
stört die Trennung
der einzelnen Ballen und Pflanzen an dem Auswurfpunkt.
-
Bezug
nehmend auf die 33 und 34 ist
in einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung eine rotierende zentrale Spindel (315) mit
einer Helix von radial abragenden Fingern (316) befestigt, welche
so positioniert sind, dass es sicher ist, dass diese zu einem oder
mehreren Zeitpunkten zwischen jedem der Pflanzenspitzen (317)
eingreifen und nach oben schwingen, und dadurch das Blattwerk (318) sanft
zu entkämmen.
An den Enden dieser radial abragenden Finger befindet sich eine
kurze Länge
eines weichen Polyurethans (319), welches an diesen Fingern
angeordnet ist, um Schaden an den Pflanzen zu verhindern. Die Erfindung
ermöglicht,
dass die Pflanzenspitzen gegen eine vertikale Platte (320)
gehalten werden, welche an dem Rahmen des Ballenhalteweiterschaltbandes
angeordnet sind, um eine Übergabe
zu dem rotierenden Kamm sicherzustellen, und dass jede Pflanze von
der letzten getrennt wird, bevor die Auswurf- und Auswahlposition
erreicht wird. Es ist wichtig, dass die Beziehung zwischen den Kammfingern
und der Pflanzenhalteplattform zu jeder Zeit während des Schwingens des Ballenhaltebandes
während
des Nach-oben-Schwingens, zum Beladen, und Nach-unten-Schwingens zum
Auswerfen, beibehalten werden muss.
-
Um
dies zu erreichen, stammt der Antrieb (321) für den kämmenden
Rotor von einem Seilrad (322) oder einem Kettenrad, welches
an dem Kipppunkt (325) des Ballenhalteweiterschaltungsbandes (29)
mittig lokalisiert ist. Dadurch kann das Antriebsband in der Länge konstant
gehalten werden, und der Antriebsmotor ist auf einer festen Stelle
montiert, wobei dieser die Doppelseilrolle (326) an dem
Drehpunkt (327) antreibt. Dies stellt ein minimales Gewicht
in der bewegenden Weiterschaltungs-Ballenhaltebandanordnung sicher,
um eine Bewegung mit hoher Geschwindigkeit beizubehalten.
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Um
ein Aufschließen
zu ermöglichen,
erfordern die unterschiedlichen Funktionen und die Bewegung der
Pflanzen durch die Sequenzen der Überführung der Pflanzenspeicherung,
das Aufschließen
und das Überführen in
den Boden sehr schnelle Zeiten einer Ballen- und Pflanzenbewegung,
wie dies in den 36, 37 und 38 zu ersehen ist. 36 gibt
den Betrieb des Förderers
wieder. Aufschließen
unter Verwendung eines ersten Sensors ist in 37 gezeigt,
während
die Trennung der Ballen ohne lebende Pflanzen (Blindgänger) von
Ballen mit Pflanzen in 38 gezeigt
ist.
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Ein
Aufschließen
ist in Begriffen von Millisekunden, wie in den 36 bis 38 angegeben, gemessen in jeder der Funkti onen.
Vorzugsweise ist das Ballenhalteband in der Lage, sich in acht diskreten
Schritten pro Sekunde zu bewegen, was einer Zeitperiode von 125
Millisekunden entspricht, um sich von einer stationären Position
durch einen kompletten Schritt zu bewegen, oder der Bewegung von einer
Ballenhalteposition zu der nächsten
Position und einem Anhalten innerhalb von 125 Millisekunden.
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Mit
der Setzrate pro Reihe in dem Boden bei zwei Pflanzen pro Sekunde
beträgt
die Zeit zwischen jeder zu setzenden Pflanze 500 Millisekunden.
Dies bedeutet, dass vier Ballenhalter über einen einzigen Punkt in
500 Millisekunden bewegt werden können. Dies bedeutet ebenfalls,
dass ein Maximum von vier aufeinander folgenden Ballenhalter, welche
keine lebende Pflanze enthalten, einen festen Punkt passieren kann,
ohne dass eine Lücke
in den kontinuierlich und gleichförmig beabstandeten Pflanzen
entlang der Reihe in dem Feld verursacht wird. Es ist daher zu erkennen,
dass die Funktion des Überführens von Reihen
von Ballen und Pflanzen von dem Tablett zu dem Ballenhalteband und
eine Überführung von
dem Ballenhalteband zu einer Position, welche die Überführung von
dem ersten Ballen und der Pflanze ermöglicht, in einer direkten Korrelation
zwischen den 500 Millisekunden zwischen den zu setzenden Pflanzen
und der Fähigkeit,
eine oder mehrere Pflanzen zu speichern, welche vorab im Hauptbereich
der 125 Millisekunden jeweils ausgewählt wurden, und ebenso zu dem
vertikalen Überführungsmechanismus und
der Geschwindigkeit steht, welche durch den Ballen und die Pflanze
von der durch die Schwerkraft verursachten vertikalen Überführung erreicht
werden.
-
Das
Ergebnis der Beziehung zwischen der Pflanzenspeicherung und den
Geschwindigkeiten für das
Beladen der Pflanzen und das Überführen des Ballenhaltebandes
zu der Setzposition muss weniger als einer Sekunde betragen. Dies
bedeutet, dass die folgenden Schritte innerhalb einer Sekunde durchgeführt werden müssen. Das
Ballenhalteband überführt von
der Überführungsposition
(400) zu der Pflanzenladeposition (401) (5),
die Ballenauswerfer (17) überführen den Ballen und die Pflanzen
(24) von den Tabletts (6) in das Ballenhalteband
(29), die Ballenauswerfer (17) ziehen sich von
dem Ballenhalteband (29) zurück, was durch einen Sensor
angegeben wird, das Ballenhalteband schwingt nach unten durch einen
tangentialen Bogen und drückt
einen Ballen und eine Pflanze nach vorne. Diese Serie an Schritten
wird innerhalb einer Sekunde bewerkstelligt.