EP4637317A1 - Verfahren zum ausbringen von streugut mit einem landwirtschaftlichen streugerät - Google Patents

Verfahren zum ausbringen von streugut mit einem landwirtschaftlichen streugerät

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Publication number
EP4637317A1
EP4637317A1 EP23834028.5A EP23834028A EP4637317A1 EP 4637317 A1 EP4637317 A1 EP 4637317A1 EP 23834028 A EP23834028 A EP 23834028A EP 4637317 A1 EP4637317 A1 EP 4637317A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spreading
sensor
fan
heating
spreading fan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23834028.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Wessels
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Original Assignee
Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG filed Critical Amazonen Werke H Dreyer SE and Co KG
Publication of EP4637317A1 publication Critical patent/EP4637317A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C17/00—Fertilisers or seeders with centrifugal wheels
    • A01C17/001—Centrifugal throwing devices with a vertical axis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C17/00—Fertilisers or seeders with centrifugal wheels
    • A01C17/006—Regulating or dosing devices
    • A01C17/008—Devices controlling the quantity or the distribution pattern
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C7/00—Sowing
    • A01C7/08—Broadcast seeders; Seeders depositing seeds in rows
    • A01C7/10—Devices for adjusting the seed-box ; Regulation of machines for depositing quantities at intervals
    • A01C7/102—Regulating or controlling the seed rate
    • A01C7/105—Seed sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/87—Combinations of radar systems, e.g. primary radar and secondary radar

Definitions

  • the present invention relates to a method for spreading grit using an agricultural spreader, which has at least one spreading element for generating a spreading fan and at least one spreading fan sensor for monitoring the distribution of the grit within the spreading fan. Further subjects of the invention are an agricultural spreader and a spreading fan sensor.
  • grit In agriculture, various types of grit are often spread on cultivated areas, such as fields or pastures. This can be, for example, grainy, granular or powdery grit, especially fertilizer or lime, which is spread on the cultivated areas to influence plant growth.
  • Spreading devices are generally used to spread the grit, which can be used to distribute the grit evenly and over a large area.
  • such spreaders usually have two spreading elements, which are often designed like rotating spreading discs.
  • the grit to be spread is usually directed onto the rotating spreading elements, which are then distributed over the surface using centrifugal forces.
  • a rear-facing spreading fan is formed on each spreading element, via which the grit is applied to the usable area.
  • the spreaders are usually moved across the usable area along parallel paths that are spaced apart from one another according to the width of the spreading fans created.
  • such spreaders can either be attached to or mounted on agricultural tractors or, alternatively, can be designed to be self-propelled.
  • the local distribution of the spreading material within the spreading compartments in particular the so-called transverse distribution of the spreading material across the direction of travel of the spreader, depends on numerous influencing factors, such as wind influences, the homogeneity of the spreading material, the state of wear of the spreading elements, a possible slope of the usable area or acceleration and braking processes of the tractor.
  • spreaders In order to avoid unevenness in the distribution of the spreading material, modern spreaders usually have several spreading fan sensors with which the spreading material distribution and in particular the transverse distribution in the spreading fans can be monitored.
  • EP 2 777 376 B1 discloses a spreader on which several contactless spreading fan sensors are arranged based on radar technology. Each individual spreading fan sensor monitors a sector-like section of the entire spreading fan. If faults and/or deviations in the spreading material distribution are detected, parameters of the spreader can be changed via a control unit in order to improve the spreading material distribution in the spreading fan as a whole by changing the spreading material distribution in the sector-like sections. These parameters can be, for example, the rotation speed or rpm of the spreading elements or the supply, in particular the point of application, of the spreading material to the spreading elements.
  • the invention sets itself the task of specifying a method for spreading spreading material in which the spreading material distribution can be reliably detected without the need for complex cleaning of the sensor surfaces of the spreading fan sensors or the cleaning units.
  • the spread fan sensor is at least partially heated with a heating medium to ensure that the sensor operates independently of contamination and/or deposits.
  • a heating medium to ensure that the sensor operates independently of contamination and/or deposits.
  • the spread fan sensor which may be wetted with water due to precipitation or dew, to be heated by Evaporation of the water deposits can be dried. Less dirt or other deposits can adhere to a dry spreading fan sensor. Furthermore, the dirt or deposits can be dried. Dry dirt or deposits hinder the spreading fan detection less than moist dirt or deposits. Heating and the resulting drying of the spreading fan sensor can ensure that the spreading material distribution is reliably detected. The operational readiness of the spreading fan sensor can thus be increased without it having to be cleaned at regular intervals.
  • the spreading fan sensor is heated with the heating means for a heating period at a heating temperature during spreading of the spreading material in order to dry a sensor surface.
  • contamination caused by moisture that occurs on the spreading fan sensor, in particular on its sensor surface, during spreading of the spreading material can be dried.
  • contamination caused by moisture or wetness can result, for example, from dew formation, precipitation or swirling water droplets.
  • the sensor surface of the spreading fan sensor can be kept free in an advantageous manner by heating it during spreading of the spreading material.
  • drying the sensor surface can prove advantageous with regard to spreading fan sensors that work using radar technology, since radar radiation or radar waves can be absorbed by moisture. Heating a spreading fan sensor that emits radar waves in order to dry the sensor surface can increase its operational readiness and functionality.
  • the spreading fan sensor is heated with the heating medium for a preheating period at a preheating temperature before the spreader is operated in order to dry the sensor surface.
  • This can ensure that the spreading fan sensor is is ready for use at the start of spreading material.
  • moisture or wetness which results from precipitation or dew formation outside of spreading operation, can be advantageously dried before spreading operation or spreading material.
  • Preheating the spreading fan sensor over a preheating period with a preheating temperature can thus advantageously ensure reliable sensor operation at the start of spreading material.
  • the spreading fan sensor is heated automatically, in particular time-controlled, over a preheating period with a preheating temperature in such a way that the spreading fan sensor is dry by the start of spreading material.
  • preheating can take place in the morning a certain period of time before the start of a working day.
  • the preheating temperature is higher than the heating temperature. This enables the spreading fan sensor to dry quickly during the preheating period. In particular, heavy moisture contamination, which can result from increased nighttime dew formation, can be dried quickly and reliably before the spreading of grit begins.
  • the heating temperature and/or the preheating temperature be adjusted at intervals. This enables adapted heating, in particular the heating temperature and/or the preheating temperature can be adjusted to the respective ambient conditions. For example, if the ambient temperature is low, the heating temperature and/or the preheating temperature can be increased to effectively dry the fan-shaped sensor. If the ambient temperature rises, as is usually observed over the course of the day, the heating temperature can be reduced. Furthermore, the heating temperature and/or the preheating temperature can be adjusted to the degree of moisture formation on the fan-shaped sensor. This can reliably ensure that the fan-shaped sensor dries even under different ambient conditions.
  • a Such a design enables energy-efficient heating of the spreading fan sensor, since the heating temperature and/or the preheating temperature can be reduced, for example when less moisture is formed, which can save energy.
  • the energy required to dry the spreading fan sensor and keep it clear can be varied by adjusting the heating temperature and the preheating temperature at intervals.
  • the spreading fan sensor is heated with the heating medium in such a way that a sensor temperature is always above a dew point temperature.
  • a sensor temperature is always above a dew point temperature.
  • the sensor temperature to be used as a reference for this can either be a value set manually or automatically by the operating personnel or can be set via a temperature sensor arranged on the spreading fan sensor.
  • the dew point temperature be determined from one or more environmental parameters. This ensures that the current dew point temperature at the location where the grit is spread is always used. This enables the sensor temperature to be adjusted as precisely as possible to the respective value of the dew point temperature. By determining the dew point temperature as precisely as possible, the energy used for heating can be improved.
  • the environmental parameters are recorded by an environmental sensor, particularly arranged on the spreader, and/or come from an external data source.
  • an environmental sensor arranged on the spreader enables particularly precise recording of the current environmental conditions at the respective location where the spreading material is to be spread.
  • the environmental sensor can also be mounted on the tractor or fixed in place, for example at the edge of the usable area or centrally between several usable areas.
  • the environmental sensor can be designed in particular as a weather station. Databases or internet-based data sources for environmental parameters can be used as an external data source for the environmental parameters. Alternatively or additionally, historical data on the environmental parameters can also be used.
  • the environmental parameters include weather parameters and/or position parameters.
  • Such a design advantageously enables particularly precise and reliable consideration of the weather during spreading of the grit and/or the location of the respective usable area.
  • the weather parameters include temperature parameters and/or humidity parameters and/or air pressure parameters. These parameters can be used to determine the dew point temperature particularly precisely. Furthermore, other weather parameters can also be determined or recorded which can be used to determine or estimate the dew point temperature. For example, wind parameters can also be taken into account which can be used to determine the risk of dust formation or turbulence of the grit.
  • the location parameters can in particular include location information such as GPS data and/or altitude information of the respective usable area.
  • the time parameters can include information on the time of day as well as information on the season and/or the position of the sun. Furthermore, information on the usable area, such as the nature of the ground, in particular its moisture and thus the risk of dust formation, can also be included.
  • the sensor temperature is determined based on one or more environmental parameters. In particular, a target sensor temperature can be specified based on one or more environmental parameters. It has proven to be advantageous if the sensor temperature is determined depending on the temperature parameters. In an alternative embodiment, the sensor temperature can be determined using a temperature sensor built into the fan-shaped sensor. Alternatively, the respective air temperature or another suitable temperature value can be used as a reference value for the sensor temperature.
  • the heating means is designed as an electric heating means. This enables a structurally simple and easily controllable heating of the spreading fan sensor, which enables effective drying of the spreading fan sensor.
  • the heating means can be operatively connected to the electrical system of the agricultural tractor for power supply. Alternatively, a separate power supply can be provided.
  • the heating means be arranged outside the sensor surface of the spreading fan sensor. In this way, it can be avoided that the heating means impairs or covers the field of view of the sensor.
  • the heating means can be arranged at least partially on the outside on the circumference of the field of view of the spreading fan sensor. This can enable effective and efficient heat transfer to the sensor surface of the spreading fan sensor to be dried.
  • the heating means can be positioned as close as possible to the sensor surface by arranging it on a housing of the spreading fan sensor. From a design perspective, it can be advantageous in this context if the heating means is arranged as an insert in the housing of the spreading fan sensor. This also makes it possible to easily replace the heating means in the event of a defect. In a further advantageous embodiment, the heating means can be arranged in the immediate vicinity of the spreading fan sensor, in particular on a circuit board of the spreading fan sensor. This allows the area around the spreading fan sensor to be heated.
  • this be designed as a heating wire arranged at least partially around the sensor surface.
  • This enables particularly uniform heating of the fan-shaped sensor and in particular of the sensor surface.
  • the heating wire can be arranged on the housing in a spiral, zigzag or meandering manner, for example.
  • the arrangement of the heating wire can be easily adapted to the requirements of the sensor heating and/or to the existing installation space conditions.
  • the heating means can also be designed as a heating means integrated into the sensor surface - for example as a thin heating wire that does not interfere with sensor operation, like a vehicle window heater.
  • inductive heating means or infrared heating means are also conceivable, which can be used to evaporate and/or vaporize moisture on the fan-shaped sensor.
  • the sensor surface can be at least partially coated with a moisture- or dirt-repellent material.
  • the fan-shaped sensor is at least partially supplied with compressed air using a compressed air supply to clean the sensor surface. The application of compressed air can enable additional drying of the sensor surface as well as the removal of deposits or dirt.
  • the spreading fan sensor is supplied with compressed air for a ventilation period during the spreading of grit in order to clean the sensor surface using the compressed air supply.
  • the compressed air supply for a ventilation period can be used to dry any contamination caused by moisture that occurs on the spreading fan sensor, in particular on its sensor surface, during the spreading of grit and, on the other hand, to remove any deposits that have already adhered to it using the compressed air.
  • spreading fan sensors are provided, which are separately heated at least partially with the heating means and/or are at least partially supplied with compressed air with the compressed air supply.
  • Several spreading fan sensors advantageously allow a more comprehensive recording of the spreading pattern in the spreading fan, in particular the transverse distribution of the spreading material in the spreading fan.
  • a separate heating and/or compressed air supply can ensure that the sensor operates independently of dirt and/or deposits for each individual spreading fan sensor.
  • the spread fan sensors are heated for different heating periods and/or with different heating temperatures.
  • the heating periods and/or the heating temperatures can be adapted to the degree of soiling or moisture wetting of the spread fan sensors. In the case of heavy soiling, a comparatively long heating period and/or an increased heating temperature can be selected. If the level of contamination is low, lower heating temperatures and/or shorter heating times can be selected.
  • the spreading fan sensors are heated over different heating periods and/or preheating periods and/or with different heating temperatures and/or preheating temperatures depending on their position relative to the spreading element and/or to the spreading fan.
  • Such a design can make it possible for each spreading fan sensor to be individually heated and/or preheated depending on its exposure to contamination.
  • spreading fan sensors which are exposed to a greater risk of contamination or wetting by moisture during spreading operation can be heated with higher heating temperatures and/or over longer heating periods in order to dry them.
  • spreading fan sensors which are exposed to a lower exposure to contamination due to their position relative to the spreading element and/or to the spreading fan can be heated over shorter heating periods and/or with lower heating temperatures. This can ensure reliable sensor operation for all spreading fan sensors, regardless of their position relative to the spreading element and/or to the spreading fan.
  • deposits can form on the spreading fan sensor, in particular on its sensor surface. These deposits can result in particular from the adhesion of particles of the spreading material, air dust or soil particles.
  • the spreading fan sensor is at least partially exposed to a vibration exciter to ensure that the sensor operates independently of contamination and/or deposits.
  • the vibration excitation can reduce or remove contamination and/or deposits on the spreading fan sensor.
  • stubborn encrustations on the spreading fan sensor can be broken up quickly and reliably. and released.
  • the application of vibrations and the resulting cleaning of the spreading fan sensor can ensure that the spreading material distribution is reliably detected.
  • the vibration exciter can be set up to apply vibrations to the spreading fan sensor in such a way that contamination and/or deposits are avoided and/or reduced from the outset or during spreading operation.
  • the spreading fan sensor is subjected to vibrations by the vibration exciter before the start of spreading operation and/or at certain, in particular adjustable, intervals and/or time periods during spreading operation. The operational readiness of the spreading fan sensor can thus be increased without it having to be cleaned by hand at regular intervals.
  • the spreading fan sensor is exposed to an exposure frequency that differs from the natural frequency of the spreading device over an exposure duration in order to clean a sensor surface with the vibration exciter.
  • a particularly quick and thorough cleaning of the sensor surface can be achieved with such a design.
  • an exposure frequency that differs from the natural frequency of the spreading device increases the effectiveness of the vibration exposure and thus the cleaning or de-scaling of the spreading fan sensor. It is particularly advantageous if the exposure frequency and/or the exposure duration can be adjusted, for example to adapt to the degree of contamination of the spreading fan sensor.
  • the fan-shaped sensor be subjected to several exposure frequencies, at least one of which corresponds to a natural frequency of the fan-shaped sensor or part of the fan-shaped sensor.
  • the exposure frequencies can also be advantageously adapted to the type and/or degree of contamination.
  • the monitoring of the spreading material distribution with the spreading fan sensor is interrupted during the exposure period. This ensures that the monitoring of the spreading material distribution in the spreading fan is not disturbed or distorted by the vibration exposure.
  • the exposure period is chosen to be as short as possible in order to enable the monitoring of the spreading material distribution to be interrupted for as short a time as possible.
  • the application frequency be selected and set in such a way that the monitoring of the spreading material distribution is not disturbed.
  • the application frequency or its spectrum can be selected and set in such a way that it is filtered out by the evaluation electronics of the spreading fan sensor in such a way that it is not used to monitor or evaluate the spreading material distribution.
  • the spreading fan sensor is at least partially actuated by a vibration exciter during an interruption in the spreading of grit. This means that the vibrations are applied when no grit is being spread and therefore no spreading material distribution needs to be recorded. Such an interruption in the spreading of grit can occur, for example, during the turning process. Furthermore, the spreading of grit can also be interrupted for one of the spreading elements, for example at the edge of the usable area. A spreading fan sensor assigned to this spreading element can advantageously be actuated during the interruption in the spreading of grit. In this context, it has proven to be advantageous if the evaluation electronics of the spreading fan sensor are adapted to the impact frequency. In particular, it can be advantageous if the evaluation electronics temporarily filters out the resulting interference signals during the vibration excitation. This can increase the quality of the detection of the transverse distribution of the spreading material.
  • the individual spreading fan sensors can be excited by a vibration when they have a critical level of contamination.
  • the separate control of the vibration exciters of the individual spreading fan sensors also has the advantage that a short-term interruption in the detection of the spreading material distribution associated with the vibration excitation is limited to only one spreading fan sensor. In this case, the corresponding spreading fan sensor can be excluded from the detection of the spreading material distribution of the spreading fan.
  • several spreading fan sensors can be exposed to the respective vibration exciter at the same time, although this may result in a short-term, simultaneous interruption in the detection of the spreading material distribution via this spreading fan sensor, but this is accompanied by simplified control.
  • the spreading fan sensors be subjected to different exposure times. This advantageously allows further adaptation of the vibration exposure to the conditions of the respective spreading fan sensor, in particular its degree of contamination or deposits.
  • the degree of Contamination can be detected by sensors or specified as a fixed target value.
  • the spreading fan sensors be exposed to different exposure times depending on their position relative to the spreading element and/or to the spreading fan. This makes it possible to react to the different environmental influences that affect the spreading fan sensors arranged in different positions. Since the dust and/or dirt load in particular can differ considerably depending on the position of the respective spreading fan sensors relative to the spreading element and/or to the spreading fan, such a design enables the spreading fan sensors to be exposed to the requirements. Furthermore, the energy required for de-scaling can be reduced by adapting the exposure time to the respective contamination situation.
  • an agricultural spreader for spreading grit is also proposed, with at least one spreading element for generating a spreading fan and at least one spreading fan sensor for monitoring the distribution of the grit within the spreading fan, which has a heating means for at least partially heating the spreading fan sensor to ensure that the sensor operates independently of contamination and/or deposits.
  • This spreader offers the advantages explained above in connection with the method for spreading grit. Such a design allows the spreader to be made more operationally available, in particular, since any moisture and/or dirt deposits on the spreading fan sensor can be dried using the heating means. Dirt or deposits are less likely to adhere to a dry spreading fan sensor, which is why the corresponding spreading fan sensor needs to be cleaned less frequently.
  • the at least one spreading fan sensor is arranged below or above the spreading element, wherein its Field of view is aligned at an angle relative to a longitudinal axis of the spreader.
  • the agricultural spreader has a plurality of spreading fan sensors, each having a heating means, wherein the spreading fan sensors are aligned to detect different viewing areas at different detection angles relative to the longitudinal axis of the spreader.
  • the spreading fan sensors are aligned to detect different viewing areas at different detection angles relative to the longitudinal axis of the spreader.
  • the heating means of the individual spreading fan sensors can be controlled separately. This makes it possible in particular for the heating means of the individual spreading fan sensors to be switched on and off independently of one another. This ensures that the individual spreading fan sensors are heated as required. For example, those spreading fan sensors that are more exposed to contamination can be heated for longer periods and/or at higher heating temperatures. Spreading fan sensors arranged in less exposed areas can be heated for shorter periods and/or at lower heating temperatures. This enables the individual spreading fan sensors to be heated in a customized manner, which also ensures efficient use of energy for drying. In an alternative embodiment, the heating means can only be controlled together or in groups. This results in less control effort.
  • the heating means of the individual scattering fan sensors can be controlled separately to set different heating times and/or heating temperatures and/or preheating times and/or preheating temperatures.
  • Such a design enables exact adaptation of the heating times and/or heating temperatures and/or preheating times and/or preheating temperatures to the conditions and installation situations of the respective fan-shaped sensors.
  • the spreader has two spreading elements arranged symmetrically to a longitudinal axis of the spreader, each of which is assigned a plurality of spreading fan sensors arranged symmetrically to the longitudinal axis.
  • Such a design enables even spreading of the spreading material on both sides of the longitudinal axis and reliable monitoring of the spreading material distribution in the two parts of the spreading fan formed to the left and right of the longitudinal axis of the spreader.
  • Furthermore, such an arrangement enables comparatively simple control of the heating means.
  • the heating means of the spreading fan sensors of the left and right spreading elements can thus also be controlled symmetrically to the longitudinal axis.
  • an agricultural spreading device for spreading grit which has at least one spreading element for generating a spreading fan and at least one spreading fan sensor for monitoring the distribution of the grit within the spreading fan, wherein a vibration exciter is provided for at least partially applying pressure to the spreading fan sensor to ensure that the sensor operates independently of contamination and/or deposits.
  • spreading fan sensors are provided, each with at least one vibration exciter, whereby the spreading fan sensors are aligned to detect different viewing areas at different detection angles relative to the longitudinal axis of the spreader.
  • the spreading fan sensors are aligned to detect different viewing areas at different detection angles relative to the longitudinal axis of the spreader.
  • the vibration exciters of the individual spreading fan sensors can be controlled separately. This ensures that the individual spreading fan sensors can be cleaned independently of one another using a vibration exciter in the event of contamination or deposits. Alternatively, the vibration exciters of the individual spreading fan sensors can be controlled together, which is simpler in terms of control technology.
  • vibration exciters can be controlled separately to set different exposure times and/or exposure frequencies. This enables a more precise adaptation to the respective contamination situation on the spreading fan sensors.
  • a spreading fan sensor for monitoring the distribution of spreading material in a spreading fan generated by a spreading device for distributing spreading material on a usable area, which has a heating means for at least partially heating the spreading fan sensor to ensure that the sensor operates independently of contamination and/or deposits.
  • a spreading fan sensor for monitoring the spreading material distribution in a spreading fan generated by a spreading device for distributing spreading material on a usable area, which has a vibration exciter for at least partially applying vibration to the spreading fan sensor to ensure that the sensor operates independently of contamination and/or deposits.
  • Fig. 1 is a perspective view of an agricultural spreader attached to a tractor
  • Fig. 2 is an enlarged detailed view of a section of the illustration according to Fig. 1;
  • FIG. 3-4 two enlarged detailed views of a section of the illustration according to Fig. 2;
  • Fig. 5a is a partially sectioned plan view of an agricultural spreader attached to a tractor as shown in Fig. 1;
  • Fig. 5b is an enlarged partial view of a section of the illustration according to Fig. 5a;
  • Fig. 6a shows a schematically illustrated exemplary course of the heating temperatures over time
  • Fig. 6b shows a schematically illustrated exemplary curve of the dew point temperature and the sensor temperature based on the curve of the heating temperatures according to Fig. 6a, and
  • FIG. 7-8 two further enlarged detailed views of a section of the illustration according to Fig. 2.
  • the illustration in Fig. 1 shows a perspective top view of an agricultural spreader 1 for spreading grit on an agricultural area, for example a grain field or a pasture.
  • the spreader 1 can be used to spread a wide variety of grit on the area, in particular powdered or granular fertilizer and lime.
  • the spreader 1 is attached to an agricultural tractor 8, but can alternatively also be attached to the tractor 8 or be self-propelled.
  • the spreader 1 has two spreading elements 2 for the flat distribution of the spreading material over the usable area.
  • the spreading elements 2 are designed as plate-shaped spreading discs arranged next to one another on a level, which rotate in opposite directions to distribute the spreading material.
  • the spreading material is fed from above to the rotating spreading elements 2, in particular a respective drop point on the spreading elements 2, via a feed line and/or dosing device from a storage container arranged above the spreading elements 2. Due to the rotation speed or speed of the spreading elements 2, the spreading material is spun out behind the spreader 1 against the direction of travel R using centrifugal forces.
  • the spreading fan F generally essentially comprises a circular sector, with each spreading element 2 only spreading in a partial area of the spreading fan F. Between the partial areas, however, there is generally a transition area in which spreading material is distributed by both spreading elements 2.
  • the width of the spreading fan F transverse to the direction of travel R which generally significantly exceeds the width of the spreader 1, can be adjusted using various parameters of the spreader 1. These include, for example, the rotation speed of the spreading elements 2, the point at which the spreading material hits the spreading elements 2 or the nature of the spreading material.
  • the spreader 1 In order to ensure a uniform supply of the plants grown on the cultivated area with grit, it is usually necessary to distribute the grit as evenly as possible.
  • Spreading material in the spreading fan F is desired.
  • the distribution of the spreading material within the spreading fan F is referred to as spreading material distribution or also as transverse distribution.
  • the spreader 1 In order to be able to detect and/or evaluate the spreading material distribution, the spreader 1 has several spreading fan sensors 3, see Fig. 1 .
  • the spreading fan sensors 3 are designed as radar sensors and arranged above the spreading elements 2, whereby these are positioned relatively close to the spreading elements 2 for reliable detection of the spreading material distribution. Alternatively, the spreading fan sensors 3 can also have a different functional principle and/or can be arranged below the spreading elements 2 and/or on the storage container. Each spreading fan sensor 3 monitors a different segment- or sector-like section of the spreading fan F, which is why the individual spreading fan sensors 3 are arranged approximately semicircularly around the respective spreading element 2, see also Fig. 5a.
  • the fields of view B of the spreading fan sensors 3 are directed radially outwards.
  • the individual spreading fan sensors 3 are aligned at different detection angles a relative to the longitudinal axis A of the spreader 1 to cover or detect the entire spreading fan F.
  • the two spreading elements 2 of the spreader 1 are arranged symmetrically on both sides of the longitudinal axis A, see Fig. 5a.
  • the spreading fan sensors 3 assigned to the spreading elements 2 are also arranged symmetrically on both sides of the longitudinal axis A.
  • other, for example asymmetrical, arrangements of the spreading elements 2 and/or the spreading fan sensors 3 are also conceivable if this should prove advantageous in the respective application.
  • the spreading fan sensors 3 each have a sensor surface 3.1, see Fig. 3, via which a sensor signal, in this case the radar signal, is sent out and received again to record the spreading material distribution in the spreading fan F.
  • a sensor signal in this case the radar signal
  • the sensor surface 3.1 is as free as possible from dirt and deposits. For example, water droplets such as deposits of precipitation, fog or dew, can interfere with the radar signal.
  • the sensor signal is evaluated using evaluation electronics.
  • the spreading fan sensor 3 is therefore at least partially heated with a heating medium 6. This allows the spreading fan sensor 3 to be dried by evaporation or vaporization of the water deposits. Less contamination or other deposits can adhere to a dry spreading fan sensor 3, which at least reduces the need for cleaning or even eliminates it, thus increasing its operational readiness.
  • the heating means 6 is designed as an electrical heating means, which can be supplied with electrical power via the on-board electrical system of the tractor 8. Alternatively, the heating means 6 can be supplied with power via a separate power supply.
  • the heating means is designed as a heating wire 6.1, which is attached to a housing 7 of the spreading fan sensor. 3 is arranged.
  • the heating wire 6.1 is arranged outside the sensor surface 3.1 of the spreading fan sensor 3.
  • the heating wire 6.1 is wound spirally around the sensor surface 3.1 of the spreading fan sensor 3.
  • the heating wire 6.1 can also be arranged only in sections around the sensor surface 3.1 or laid in a different pattern.
  • the heating wire 6.1 can alternatively or additionally be integrated into the sensor surface 3.1, for which it must be made comparatively thin so as not to disturb or hinder the detection of the transverse distribution of the spreading material S. Furthermore, the heating wire 6.1 can also be arranged on the inside of the housing 7 of the spreading fan sensor 3.
  • the heating medium 6, designed as a heating wire 6.1 When the heating medium 6, designed as a heating wire 6.1, is supplied with electrical current, it gives off heat and thereby heats the spreading fan sensor 3.
  • the arrangement of the heating wire 6.1 ensures that mainly the sensor surface 3.1 of the spreading fan sensor 3 is heated. As a result of the heating, the water adhering to the spreading fan sensor 3 and in particular to the sensor surface 3.1 evaporates.
  • the spreading fan sensor 3 or the sensor surface 3.1 are dried. The drying can be controlled via the heating temperature TH and the heating time DH, whereby different heating temperatures TH and heating times DH can be set depending on the ambient conditions.
  • the heating means 6 can also be designed in another way, for example as an inductive heating element or as a heating means 6 operating on the basis of infrared radiation or microwave radiation.
  • the spreading fan sensor 3 can also be heated with a preheating temperature Tv over a preheating time Dv. Preheating can remove the water that forms on the spreading fan sensor 3 during an interruption in operation, for example during a night-time rest break. At night in particular, dew often forms on the spreading fan sensors 3 due to condensation processes, which can be removed by preheating.
  • the heating means 6 is preferably designed in the manner of an auxiliary heater so that automated preheating takes place in such a way that the spreading fan sensor 3 is at least partially dry by the start of spreading material.
  • the spreading fan sensor 3 Since the most relevant source of moisture deposits on the spreading fan sensor 3 is the formation of dew, even during spreading material during the day, the spreading fan sensor 3 is heated with the heating medium 6 in such a way that a sensor temperature Ts is always above the dew point temperature TT during spreading operation in order to ensure that the sensor operates independently of contamination and/or deposits. This ensures that the moisture present in the air cannot condense on the spreading fan sensor 3 and be deposited as water deposits, for example on the sensor surface 3.1.
  • the sensor temperature Ts must be determined or identified.
  • the value of the sensor temperature Ts corresponds to a target or default value, which - as explained - should be above the current dew point temperature TT.
  • a temperature sensor can be provided on the spreader 1 or on the spreading fan sensor 3, or the sensor temperature Ts can be determined using one or more environmental parameters.
  • the sensor temperature Ts can be determined, for example, based on the current temperature of the ambient air or can be determined or specified based on any other quantities.
  • the dew point temperature TT can also be determined from one or more environmental parameters.
  • one or more environmental sensors 4 can be arranged on the spreader 1 to detect the environmental parameters.
  • environmental sensors 4 can be provided on the tractor 8 and/or arranged away from the spreader 1, for example at the edge of the usable area. It is also conceivable that the environmental parameters are retrieved from an external data source. This can be a database or an internet-based data source.
  • the environmental parameters include weather parameters and position parameters, whereby the weather parameters in particular include parameters that can be used to determine the dew point temperature TT. These can in particular be temperature parameters and/or humidity parameters and/or air pressure parameters. Furthermore, other weather parameters are conceivable.
  • the position parameters include location parameters and time parameters.
  • the location parameters can be determined in particular by means of a satellite system for determining positions, such as GPS.
  • the location parameters can also include information on the height above sea level and/or the condition of the soil of the usable area, in particular regarding its moisture, and/or the plants grown on the usable area.
  • Other location parameters that influence the formation of moisture and/or dirt on the spreading fan sensor 3 are also conceivable here.
  • the time parameters can also include information about the position of the sun or the time of year.
  • other parameters are also conceivable which can be used to determine or estimate the Dew point temperature TT and/or the sensor temperature Ts can be used.
  • FIG. 6a shows an example sequence of heating intervals I over a working day, which begins with the start of work at 8:00 a.m.
  • the preheating phase begins at 6:00 a.m.
  • the heating medium 6 is set to a preheating temperature Tv, which is maintained over the preheating period Dv.
  • Tv preheating temperature
  • the sensor temperature Ts at the beginning of the preheating period Dv is at a comparatively low level due to the night-time cooling. Since the sensor temperature Ts is also below the dew point temperature TT, dew formation on the fan sensor 3 is to be expected. As a result of heating with the heating medium 6 from 6:00 a.m., the sensor temperature Ts rises and exceeds the dew point temperature TT, so that the fan sensor 3 dries.
  • the hatched area in Fig. 6b symbolizes the drying of the fan sensor 3, since in this case the sensor temperature Ts is above the dew point temperature TT.
  • the sensor temperature Ts is significantly above the dew point temperature TT due to the preheating.
  • the heating temperature TH is then set to an average value TH2, which is below the preheating temperature Tv, and is maintained for the heating period DH2, see Fig. 6a. Due to the lower heating temperature DH2, the sensor temperature Ts approaches the dew point temperature TT, which initially increases over the course of the day.
  • the heating temperature is set for a heating period DH3. set to the value THS, whereby the heating temperature THS is greater than the heating temperature TH2. As a result, the sensor temperature Ts rises again and the difference to the dew point temperature TT increases during the heating period DH3.
  • heating can be carried out for a heating period DHI with a lower heating temperature THI, as there is no danger of the dew point temperature TT being exceeded by the sensor temperature Ts.
  • the heating of the fan-shaped sensor 3 can even be switched off.
  • the fan-shaped sensor 3 is not heated again until late in the afternoon, initially for a heating period DH3 with the heating temperature TH3 and then for a heating period DHI with the heating temperature THI.
  • the sensor temperature Ts can be controlled using different heating times DH and preheating times Dv as well as heating temperatures TH and preheating temperatures Tv so that the sensor temperature Ts is always above the dew point temperature TT during spreading of the spreading material. This ensures that no dew can form on the spreading fan sensor 3. Since the spreading fan sensor 3 remains dry or is dried, particles of the spreading material and other contaminants cannot adhere to the spreading fan sensor 3 or can only adhere to a lesser extent and/or form an incrustation. Trouble-free sensor operation for recording or detecting the transverse distribution of the spreading material in the spreading fan F can be ensured in this way. Furthermore, the cleaning effort for cleaning the spreading fan sensor 3 and in particular the sensor surface 3.1 is significantly reduced.
  • the temperature curves explained above according to Fig. 6a and 6b are to be understood as examples.
  • the heating temperature curve according to Fig. 6a can be adjusted as desired, both with regard to the heating and preheating temperatures TH, TV as well as the heating and preheating times DH, DV.
  • the number and length of the heating intervals I can be adapted to the respective application.
  • other temperature values than the sensor temperature Ts and the dew point temperature TT can also be used as reference or comparison values.
  • the illustrations in Fig. 5a and b explain how the heating means 6 of the individual spreading fan sensors 3, which monitor different sections or sectors of the spreading fan F, can be controlled separately.
  • the spreading fan sensors 3 Depending on the position of the spreading fan sensors 3 relative to the spreading elements 2 or to the longitudinal axis A, they are exposed to a greater or lesser risk of dew formation and deposits of water and moisture.
  • spreading fan sensors 3 positioned close to the longitudinal axis A can be somewhat better protected by elements of the spreader 1 than spreading fan sensors 3 arranged in outer areas of the spreader 1.
  • the individual spreading fan sensors 3 can be exposed to different loads or exposures to dust or dirt particles.
  • the heating means 6 of the various spreading fan sensors 3 can therefore be controlled separately, whereby their heating can be adapted to the respective installation situation.
  • Spread fan sensors 3 which are arranged in particularly exposed positions can, for example, be heated over longer heating periods DH or preheating periods Dv or with higher heating temperatures TH or preheating temperatures Tv than spread fan sensors 3 which are not exposed to major contamination by water or dust particles.
  • the fan-shaped sensors 3 can also be equipped with a compressed air supply (not shown in the figures) for cleaning the sensor surfaces 3.1 with compressed air.
  • a compressed air supply can be assigned to each fan-shaped sensor 3 in particular.
  • a compressed air supply can be assigned to only some of the fan-shaped sensors 3.
  • the compressed air supply can be directed to the respective sensor surface 3.1 in particular for cleaning and/or drying.
  • the fan-shaped sensors 3 can be supplied with compressed air for different ventilation periods.
  • different pressure levels of the compressed air can also be set.
  • the ventilation periods and/or the pressure levels of the compressed air can be adjusted at intervals. In particular, the ventilation periods and/or the pressure levels of the compressed air can be adjusted to the respective contamination and/or deposits.
  • the fan-shaped sensors 3 and in particular their sensor surfaces 3.1 can also be provided with a water- and/or dirt-repellent coating, which can reduce the adhesion of moisture and/or dirt.
  • the spreading fan sensor 3 is therefore at least partially exposed to a vibration exciter 9. This allows contamination, in particular encrustations, on the spreading fan sensor 3 to be prevented, reduced, broken up and/or removed. The need for manual cleaning can be reduced and the operational readiness of the spreading fan sensor 3 can be increased.
  • the function and design of the vibration exciter 9 are explained below using the illustrations in Figs. 7 and 8.
  • the vibration exciter 9 is arranged on a housing 7 of the spreading fan sensor 3, so that the sensor surface 3.1 of the spreading fan sensor 3 can be excited to vibrate at least partially or in sections.
  • the spreading fan sensor 3 is connected to the on-board electrical system of the tractor 8 to supply it with electrical voltage.
  • the vibration exciter 9 can be operated with a certain exposure frequency, which is different from the natural frequency of the spreader 1, whereby an effective vibration exposure and thus an effective removal of deposits on the spreading fan sensor 3 can be achieved.
  • the exposure duration for which the vibration exposure of the spreading fan sensor 3 takes place can be adapted in particular to the degree of contamination. As a rule, however, the exposure duration is only a short period of time.
  • the vibration exciter 9 can be designed to actuate the one or more spreading fan sensors 3 in such a way that deposits and/or contamination are avoided from the outset or during the spreading operation or are at least reduced as far as possible. Furthermore, it can be provided that the one or more spreading fan sensors 3 are actuated by the vibration exciter 9 before the start of the spreading operation and/or at certain, in particular adjustable, intervals and/or time periods during the spreading operation. In order to avoid distortion or disruption of the recording of the spreading material distribution in the spreading fan F via the spreading fan sensor 3 during the vibration exposure, the recording or evaluation of the spreading material distribution is temporarily suspended during the vibration exposure. After the vibration exposure has ended, the recording or evaluation of the spreading material distribution is continued via the then cleaned or de-crusted spreading fan sensor 3.
  • the evaluation electronics for evaluating the spreading material distribution can be designed in such a way that the useful signal of the spreading fan sensor 3 is filtered out of its entire signal spectrum.
  • the bandwidth or spectrum of the exposure frequency is selected in such a way that this is also filtered out of the signal spectrum using the corresponding filters. In this way, interference with the detection or evaluation of the spreading material distribution by the spreading fan sensor 3 provided with a vibration exciter 9 can be avoided or even prevented.
  • the evaluation electronics can be designed in such a way that the algorithm for evaluating the spreading material distribution is adapted during the vibration exposure.
  • corresponding filters can only be activated during the vibration exposure and deactivated otherwise.
  • each spreading fan sensor 3 can have a vibration exciter 9 or only selected spreading fan sensors 3 have a vibration exciter 9.
  • a vibration exciter 9 can be dispensed with. If each spreading fan sensor 3 is equipped with a vibration exciter 9, these can be separately actuated by the respective vibration exciter 9.
  • the control of the vibration exciters 9 can be designed such that they are only excited when necessary, ie when the spreading fan sensor 3 is dirty. The duration of the actuation and/or the frequency of the actuation can also be set separately.
  • all or some of the spreading fan sensors 3 can be actuated simultaneously by the respective vibration exciter 9, which reduces the control effort.
  • a design is also conceivable in which one vibration exciter 9 is responsible for several spreading fan sensors 3 and can act on them sequentially.
  • the spreader 1 for spreading grit and the spreading fan sensor 3 are characterized in that the spreading material distribution can be reliably detected without the need for complex cleaning, in particular of the sensor surfaces 3.1 of the spreading fan sensors 3.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbringen von Streugut mit einem landwirtschaftlichen Streugerät (1), welches mindestens ein Streuorgan (2) zur Erzeugung eines Streufächers (F) und mindestens einen Streufächersensor (3) zur Überwachung der Streugutverteilung innerhalb des Streufächers (F) aufweist, wobei der Streufächersensor (3) zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs mit einem Heizmittel (6) zumindest teilweise beheizt wird. Weitere Gegenstände der Erfindung sind ein Streugerät (1) sowie ein Streufächersensor (3).

Description

Verfahren zum Ausbringen von Streugut mit einem landwirtschaftlichen
Streugerät
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbringen von Streugut mit einem landwirtschaftlichen Streugerät, welches mindestens ein Streuorgan zur Erzeugung eines Streufächers und mindestens einen Streufächersensor zur Überwachung der Streugutverteilung innerhalb des Streufächers aufweist. Weitere Gegenstände der Erfindung sind ein landwirtschaftliches Streugerät sowie ein Streufächersensor.
In der Landwirtschaft werden häufig verschiedenste Arten von Streugut auf Nutzflächen, wie etwa Äckern oder Weiden, ausgebracht. Hierbei kann es sich beispielsweise um körniges, granuläres oder pulverförmiges Streugut handeln, insbesondere Dünger oder Kalk, welches etwa zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums auf den Nutzflächen verteilt wird.
Zum Ausbringen des Streuguts kommen in der Regel Streugeräte zum Einsatz, mit welchen eine gleichmäßige und zugleich großflächige Verteilung des Streuguts erreicht werden kann. Hierfür weisen solche Streugeräte in der Regel zwei Streuorgane auf, die oftmals nach Art von drehbar gelagerten Streuscheiben ausgebildet sind. Das auszubringende Streugut wird in der Regel auf die rotierenden Streuorgane geleitet und von diesen unter Nutzung von Zentrifugalkräften flächig verteilt. In der Regel bildet sich dabei an jedem Streuorgan ein nach hinten gerichteter Streufächer aus, über welchen das Streugut auf die Nutzfläche aufgebracht wird.
Zur Verteilung des Streuguts auf der gesamten Nutzfläche werden die Streugeräte in der Regel entlang paralleler, entsprechend der Breite der erzeugten Streufächer zueinander beabstandet angeordneten Bahnen über die Nutzfläche bewegt, wozu solche Streugeräte entweder an landwirtschaftlichen Zugmaschinen angehängt oder angebaut sein können oder alternativ auch selbstfahrend ausgebildet sein können. Die lokale Streugutverteilung innerhalb der Streufächer, insbesondere die so genannte Querverteilung des Streuguts quer zur Laufrichtung des Streugeräts, hängt von zahlreichen Einflussfaktoren ab, wie beispielsweise Windeinflüssen, der Homogenität des Streuguts, dem Verschleißzustand der Streuorgane, einer möglichen Hanglage der Nutzfläche oder auch Beschleunigungsund Bremsvorgängen der Zugmaschine.
Zur Vermeidung von Ungleichmäßigkeiten in der Streugutverteilung weisen moderne Streugeräte in der Regel mehrere Streufächersensoren auf, mit welchen sich die Streugutverteilung und insbesondere die Querverteilung in den Streufächern überwachen lässt.
Aus der EP 2 777 376 B1 ist beispielsweise ein Streugerät bekannt, an welchem mehrere berührungslos auf Basis von Radartechnologie arbeitende Streufächersensoren angeordnet sind. Jeder einzelne Streufächersensor überwacht dabei einen sektorartigen Ausschnitt des gesamten Streufächers. Bei detektierten Störungen und/oder Abweichungen in der Streugutverteilung können über eine Regeleinheit Parameter des Streugeräts verändert werden, um über Veränderungen in der Streugutverteilung in den sektorartigen Ausschnitten die Streugutverteilung im Streufächer insgesamt zu verbessern. Bei diesen Parametern kann es sich beispielsweise um die Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl der Streuorgane oder die Zuleitung, insbesondere den Aufgabepunkt, des Streuguts auf die Streuorgane handeln.
Solche Streugeräte mit Streufächersensoren ermöglichen eine gleichmäßigere Verteilung des Streuguts auf der Nutzfläche und haben sich in der landwirtschaftlichen Praxis auch grundsätzlich bewährt. Allerdings tritt beim Feldeinsatz solcher Streugeräte unter ungünstigen Streubedingungen das Problem auf, dass die Sensorflächen der Streufächersensoren verschmutzen und somit fehlerhafte Messwerte der Streugut- oder Querverteilung ausgeben o- der sogar gänzlich unbrauchbar werden. Eine wichtige Quelle für Verschmutzungen ist dabei neben von der Nutzfläche aufwirbelnden oder in der Umgebungsluft vorhandenen Partikeln oftmals das Streugut selbst, dessen Bestandteile und Staub sich auf den Streufächersensoren absetzen kann. Auch Verschmutzungen durch Niederschlag oder Tau auf den Sensorflächen kann die zuverlässige Erfassung der Streugutverteilung stören. Im Feldeinsatz müssen die Sensorflächen der Streufächersensoren deshalb regelmäßig gereinigt werden. Zur Reinigung der Sensorflächen wird in der DE 10 2014 106 777 A1 eine an dem Streugerät angeordnete Reinigungseinheit vorgeschlagen, welche eine Bürste, einen Wischer oder eine Düse zur Entfernung der Ablagerungen aufweist.
Solche Streugeräte mit Reinigungseinheiten für die Streufächersensoren haben sich ebenfalls grundsätzlich bewährt. Allerdings kann es unter ungünstigen Streubedingungen bei solchen Streugeräten zu einer Verschmutzung der Reinigungseinheiten selbst kommen, welche deren Funktionsfähigkeit einschränken kann. So kann es etwa durch starke Verschmutzungsablagerungen zu einer Blockade der konstruktiv aufwendigen Mechanik des Wischers oder der Bürste sowie zu einer Verstopfung der Düse kommen, welche nur durch aufwendige Säuberung von Hand entfernt werden können.
Ferner können unter sehr ungünstigen Streubedingungen derart starke Verschmutzungen entstehen, dass die Reinigungseinheiten diese nicht mehr zuverlässig entfernen können.
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Erfindung die A u f g a b e , ein Verfahren zum Ausbringen von Streugut anzugeben, bei welchem die Streugutverteilung zuverlässig detektiert werden kann, ohne dass hierzu aufwendige Reinigungen der Sensorflächen der Streufächersensoren bzw. der Reinigungseinheiten durchgeführt werden müssen.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art durch die Merkmale des Anspruchs 1 g e l ö s t . Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Unteransprüchen angegeben.
Der Streufächersensor wird zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs mit einem Heizmittel zumindest teilweise beheizt. Hierdurch kann der Streufächersensor, welcher etwa aufgrund von Niederschlag oder Tau mit Wasser benetzt sein kann, durch Verdunstung der Wasserablagerungen getrocknet werden. Auf einem trockenen Streufächersensor können weniger Verschmutzungen oder sonstige Ablagerungen anhaften. Ferner können die Verschmutzungen oder Ablagerungen getrocknet werden. Trockene Verschmutzungen oder Ablagerungen behindern die Streufächererfassung weniger stark als feuchte Verschmutzungen oder Ablagerungen. Durch die Beheizung und daraus resultierende Trocknung des Streufächersensors kann sichergestellt werden, dass die Streugutverteilung zuverlässig detektiert wird. Die Einsatzbereitschaft des Streufächersensors kann somit erhöht werden, ohne dass dieser in regelmäßigen Intervallen gereinigt werden muss.
Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Heizmittels wird vorgeschlagen, dass der Streufächersensor während der Streugutausbringung zur Trocknung einer Sensorfläche mit dem Heizmittel über eine Heizdauer mit einer Heiztemperatur beheizt wird. Über die Beheizung des Streufächersensors über eine Heizdauer mit einer Heiztemperatur kann während der Streugutausbringung eine an dem Streufächersensor, insbesondere an dessen Sensorfläche, auftretende Verschmutzung durch Feuchtigkeit getrocknet werden. Eine solche Verschmutzung durch Feuchtigkeit oder Nässe kann beispielsweise aus einer Taubildung, Niederschlag oder aufwirbelnden Wassertropfen resultieren. Die Sensorfläche des Streufächersensors kann durch das Beheizen während der Streugutausbringung auf vorteilhafte Art und Weise freigehalten werden. Ferner kann sich die Trocknung der Sensorfläche im Hinblick auf mittels Radartechnologie arbeitende Streufächersensoren als vorteilhaft erweisen, da Radarstrahlung bzw. Radarwellen durch Feuchtigkeit absorbiert werden können. Das Beheizen eines Radarwellen aussendenden Streufächersensors zur Trocknung der Sensorfläche kann dessen Einsatzbereitschaft und Funktionsfähigkeit erhöhen.
In diesem Zusammenhang wird weiter vorgeschlagen, dass der Streufächersensor vor dem Betrieb des Streugeräts zur Trocknung der Sensorfläche mit dem Heizmittel über eine Vorheizdauer mit einer Vorheiztemperatur beheizt wird. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Streufächersensor zum Beginn der Streugutausbringung einsatzbereit ist. Insbesondere kann Feuchtigkeit oder Nässe, welche etwa aus Niederschlag oder Taubildung außerhalb des Streubetriebs resultiert, auf vorteilhafte Art und Weise vor dem Streubetrieb bzw. der Streugutausbringung getrocknet werden. Das Vorheizen des Streufächersensors über eine Vorheizdauer mit einer Vorheiztemperatur kann somit auf vorteilhafte Art und Weise einen zuverlässigen Sensorbetrieb zum Start der Streugutausbringung sicherstellen. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhat erwiesen, wenn der Streufächersensor automatisiert, insbesondere zeitgesteuert, derart über eine Vorheizdauer mit einer Vorheiztemperatur beheizt wird, dass der Streufächersensor zum Beginn der Streugutausbringung getrocknet ist. Beispielsweise kann das Vorheizen morgens eine gewisse Zeitspanne vor dem Beginn eines Arbeitstages erfolgen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Vorheiztemperatur größer ist als die Heiztemperatur. Hierdurch wird eine schnelle Trocknung des Streufächersensors während der Vorheizdauer ermöglicht. Insbesondere kann eine starke Feuchtigkeitsverschmutzung, welche etwa aus einer erhöhten nächtlichen Taubildung resultieren kann, schnell und zuverlässig vor dem Beginn der Streugutausbringung getrocknet werden.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Heiztemperatur und/oder die Vorheiztemperatur intervallweise angepasst werden. Hierdurch kann eine angepasste Beheizung ermöglicht werden, insbesondere können die Heiztemperatur und/oder die Vorheiztemperatur an die jeweils vorliegenden Umgebungsbedingungen angepasst werden. So können etwa bei einer niedrigen Umgebungstemperatur die Heiztemperatur und/oder die Vorheiztemperatur zur effektiven Trocknung des Streufächersensors erhöht werden. Bei einer steigenden Umgebungstemperatur, wie sie im Tagesverlauf in der Regel zu beobachten ist, kann die Heiztemperatur reduziert werden. Ferner können die Heiztemperatur und/oder die Vorheiztemperatur an den Grad der Feuchtigkeitsbildung auf dem Streufächersensor angepasst werden. Hierdurch kann die Trocknung des Streufächersensors auch bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen zuverlässig sichergestellt werden. Ferner erlaubt eine derartige Ausgestaltung eine energieeffiziente Beheizung des Streufächersensors, da die Heiztemperatur und/oder die Vorheiztemperatur, beispielsweise bei einer geringeren Feuchtigkeitsbildung, reduziert werden können, wodurch Energie eingespart werden kann. Über die intervallweise Anpassung der Heiztemperatur und der Vorheiztemperatur kann der Energieaufwand zur Trocknung und Freihaltung des Streufächersensors variabel gestaltet werden.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn der Streufächersensor mit dem Heizmittel derart beheizt wird, dass eine Sensortemperatur stets oberhalb einer Taupunkttemperatur liegt. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es, dass eine Verschmutzung durch Feuchtigkeit oder Nässe an dem Streufächersensor aufgrund von Taubildung stets sicher vermieden werden kann. Die hierfür als Referenz zu verwendende Sensortemperatur kann entweder ein von dem Bedienpersonal manuell oder automatisch festgelegter Wert sein oder über einen an dem Streufächersensor angeordneten Temperatursensor eingestellt werden.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Taupunkttemperatur aus einem oder mehreren Umgebungsparametern ermittelt wird. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass stets die aktuelle Taupunkttemperatur am Ort der Streugutausbringung verwendet wird. Dies ermöglicht eine möglichst genaue Anpassung der Sensortemperatur an den jeweiligen Wert der Taupunkttemperatur. Durch eine möglichst genaue Ermittlung der Taupunkttemperatur kann der Energieeinsatz zur Beheizung verbessert werden.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Umgebungsparameter von einem insbesondere an dem Streugerät angeordneten Umgebungssensor erfasst werden und/oder aus einer externen Datenquelle stammen. Ein solcher an dem Streugerät angeordneter Umgebungssensor ermöglicht eine besonders genaue Erfassung der aktuellen Umgebungsbedingungen des jeweiligen Ortes der Streugutausbringung. Alternativ kann der Umgebungssensor jedoch auch an der Zugmaschine bzw. dem Traktor oder auch ortsfest, etwa am Rand der Nutzfläche oder zentral zwischen mehreren Nutzflächen, angeordnet sein. Der Umgebungssensor kann insbesondere als Wetterstation ausgebildet sein. Als externe Datenquelle für die Umgebungsparameter können beispielsweise Datenbanken oder internetbasierte Datenquellen für Umgebungsparameter dienen. Alternativ oder zusätzlich können auch historische Daten der Umgebungsparameter verwendet werden.
In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass die Umgebungsparameter Wetterparamater und/oder Positionsparameter umfassen. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht auf vorteilhafte Art und Weise eine besonders genaue und zuverlässige Berücksichtigung des Wetters während der Streugutausbringung und/oder des Orts der jeweiligen Nutzfläche.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Wetterparameter Temperaturparameter und/oder Feuchtigkeitsparameter und/oder Luftdruckparameter umfassen. Über diese Parameter kann eine besonders exakte Bestimmung der Taupunkttemperatur ermöglicht werden. Ferner können auch weitere Wetterparameter ermittelt oder erfasst werden, welche zur Bestimmung oder Abschätzung der Taupunkttemperatur dienen können. Beispielsweise können auch Windparameter berücksichtigt werden, welche zur Ermittlung der Gefahr von Staubbildung oder Verwirbelung des Streuguts herangezogen werden können.
Im Hinblick auf die Positionsparameter wird vorgeschlagen, dass diese Lageparameter und/oder Uhrzeitparameter umfassen. Die Lageparameter können dabei insbesondere Ortsinformationen wie GPS-Daten und/oder Höhenangaben der jeweiligen Nutzfläche umfassen. Die Uhrzeitparameter können neben Informationen zur Tageszeit auch Informationen zur Jahreszeit und/oder zum Sonnenstand umfassen. Ferner können auch Informationen zu der Nutzfläche, wie etwa die Bodenbeschaffenheit, insbesondere dessen Feuchtigkeit und damit die Gefahr der Staubbildung, umfasst sein. Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, wenn die Sensortemperatur anhand eines oder mehrerer Umgebungsparameter ermittelt wird. Insbesondere kann anhand eines oder mehrere Umgebungsparameter eine Soll-Sen- sortemperatur vorgegeben werden. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Sensortemperatur in Abhängigkeit der Temperaturparameter ermittelt wird. In einer alternativen Ausgestaltung kann die Sensortemperatur anhand eines im Streufächersensor verbauten Temperatursensors ermittelt werden. Alternativ kann auch die jeweilige Lufttemperatur oder ein anderer geeigneter Temperaturwert als Referenzwert für die Sensortemperatur verwendet werden.
Im Hinblick auf die konstruktive Ausgestaltung des Heizmittels hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Heizmittel als elektrisches Heizmittel ausgebildet ist. Hierdurch wird eine konstruktiv simple und einfach steuerbare Beheizung des Streufächersensors ermöglicht, welche eine effektive Trocknung des Streufächersensors ermöglicht. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Heizmittel zur Stromversorgung mit der Elektrik der landwirtschaftlichen Zugmaschine wirkverbunden sein. Alternativ kann eine separate Stromversorgung vorgesehen sein.
Im Hinblick auf die Positionierung des Heizmittels wird vorgeschlagen, dass das Heizmittel außerhalb der Sensorfläche des Streufächersensors angeordnet ist. Auf diese Weise kann vermieden werden, dass das Heizmittel den Sichtbereich des Sensors beeinträchtigt oder verdeckt. Insbesondere kann das Heizmittel zumindest teilweise außenseitig am Umfang des Sichtbereichs des Streufächersensors angeordnet sein. Hierdurch kann eine effektive und effiziente Wärmeübertragung an die zu trocknende Sensorfläche des Streufächersensors ermöglicht werden. Als besonders vorteilhaft hat es sich in diesem Zusammenhang im Hinblick auf eine möglichst gleichmäßige Beheizung des Streufächersensors herausgestellt, wenn das Heizmittel zumindest teilweise außenseitig um die Sensorfläche herum angeordnet ist. Aus konstruktiver Sicht hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das Heizmittel an einem Gehäuse des Streufächersensors angeordnet ist. Eine solche Anordnung ermöglicht eine besonders schnelle Beheizung des Streufächersensors in der unmittelbaren Nähe zum Ort der Verschmutzungen. Insbesondere kann das Heizmittel durch die Anordnung an einem Gehäuse des Streufächersensors möglichst nah an der Sensorfläche positioniert werden. Aus konstruktiver Sicht kann es in diesem Zusammenhang von Vorteil sein, wenn das Heizmittel als Einlegeteil in dem Gehäuse des Streufächersensors angeordnet ist. Hierdurch kann im Falle eines Defekts auch ein einfacher Austausch des Heizmittels ermöglicht werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Heizmittel in direkter Nähe zu dem Streufächersensor, insbesondere auf einer Platine des Streufächersensors, angeordnet sein. Hierdurch kann die Umgebung des Streufächersensors beheizt werden.
Im Hinblick auf die konstruktive Ausgestaltung des Heizmittels wird ferner vorgeschlagen, dass dieses als zumindest teilweise um die Sensorfläche herum angeordneter Heizdraht ausgebildet ist. Hierdurch wird eine besonders gleichmäßige Erwärmung des Streufächersensors und insbesondere der Sensorfläche ermöglicht. Hierbei kann der Heizdraht je nach Anwendungsfall beispielsweise spiralförmig, zickzack-förmig oder mäandrierend an dem Gehäuse angeordnet sein. Die Anordnung des Heizdrahts kann auf einfache Art und Weise an die Erfordernisse der Sensorerwärmung und/oder an die vorliegenden Bauraumverhältnisse angeordnet werden. In einer alternativen Ausgestaltung kann das Heizmittel auch als in die Sensorfläche integriertes Heizmittel ausgeführt sein - beispielsweise als dünner, den Sensorbetrieb nicht störender Heizdraht nach Art einer Fahrzeugscheibenheizung. Alternativ oder zusätzlich zu einem elektrischen Heizdraht sind auch induktive Heizmittel oder Infrarot-Heizmittel denkbar, welche zur Verdunstung und/oder Verdampfung von auf dem Streufächersensor befindlicher Feuchtigkeit verwendet werden können. Ferner kann zur Vermeidung von Verschmutzungen vorgesehen sein, dass die Sensorfläche zumindest teilweise mit einem feuchtigkeits- oder schmutzabweisenden Material beschichtet ist. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Streufächersensor mit einer Druckluftzuführung zur Reinigung der Sensorfläche zumindest teilweise mit Druckluft beaufschlagt wird. Eine Beaufschlagung mit Druckluft kann sowohl eine zusätzliche Trocknung der Sensorfläche als auch eine Entfernung von Ablagerungen oder Verschmutzungen ermöglichen.
In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Streufächersensor während der Streugutausbringung zur Reinigung der Sensorfläche mit der Druckluftzuführung über eine Belüftungsdauer mit Druckluft beaufschlagt wird. Über die Druckluftzuführung über eine Belüftungsdauer kann einerseits während der Streugutausbringung eine an dem Streufächersensor, insbesondere an dessen Sensorfläche, auftretende Verschmutzung durch Feuchtigkeit getrocknet werden und andererseits eine bereits anhaftende Ablagerung mittels der Druckluft entfernt werden.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass mehrere Streufächersensoren vorgesehen sind, welche separat mit den Heizmitteln zumindest teilweise beheizt werden und/oder mit der Druckluftzuführung zumindest teilweise mit Druckluft beaufschlagt werden. Mehrere Streufächersensoren erlauben auf vorteilhafte Weise eine umfassendere Erfassung des Streubilds in dem Streufächer, insbesondere der Querverteilung des Streuguts in dem Streufächer. Über eine separate Beheizung und/oder Druckluftzuführung kann ein ver- schmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängiger Sensorbetrieb für jeden einzelnen Streufächersensor sichergestellt werden.
Es hat sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft erwiesen, wenn die Streufächersensoren über unterschiedliche Heizdauern und/oder mit unterschiedlichen Heiztemperaturen beheizt werden. Insbesondere können die Heizdauern und/oder die Heiztemperaturen an den Grad der jeweilige Verschmutzung oder Feuchtigkeitsbenetzung der Streufächersensoren angepasst werden. Bei einer starken Verschmutzung kann eine vergleichsweise lange Heizdauer und/oder eine erhöhte Heiztemperatur gewählt werden. Bei geringer Verschmutzung können niedrigere Heiztemperaturen und/oder kürzere Heizdauern gewählt werden.
In diesem Zusammenhang wird weiter vorgeschlagen, dass die Streufächersensoren in Abhängigkeit ihrer Position relativ zu dem Streuorgan und/oder zu dem Streufächer über unterschiedliche Heizdauern und/oder Vorheizdau- ern und/oder mit unterschiedlichen Heiztemperaturen und/oder Vorheiztemperaturen beheizt werden. Durch eine solche Ausgestaltung kann es ermöglicht werden, dass jeder Streufächersensor in Abhängigkeit seiner Exposition gegenüber Verschmutzungen individuell beheizt und/oder vorgeheizt werden kann. Insbesondere können solche Streufächersensoren, welche im Streubetrieb einer größeren Gefahr durch Verschmutzungen oder Benetzung durch Feuchtigkeit ausgesetzt sind, mit höheren Heiztemperaturen und/oder über längere Heizdauern beheizt werden, um diese zu trocknen. Außerdem können Streufächersensoren, welche aufgrund ihrer Position relativ zu dem Streuorgan und/oder zu dem Streufächer einer geringeren Exposition an Verschmutzungen ausgesetzt sind, über kürzere Heizdauern und/oder mit niedrigeren Heiztemperaturen beheizt werden. Hierdurch kann ein zuverlässiger Sensorbetrieb für sämtliche Streufächersensoren sichergestellt werden, unabhängig von deren Position relativ zu dem Streuorgan und/oder zu dem Streufächer.
Unter besonders ungünstigen Ausbringungsbedingungen kann es trotz des Heizmittels zu der Bildung von Ablagerungen an dem Streufächersensor, insbesondere an dessen Sensorfläche, kommen. Diese Ablagerungen können insbesondere aus dem Anhaften von Partikeln des Streuguts, Luftstaub oder Bodenpartikeln resultieren. Um dennoch eine zuverlässige Erfassung der Streugutverteilung im Streufächer zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass der Streufächersensor zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs mit einem Schwingungserreger zumindest teilweise beaufschlagt wird. Durch die Schwingungsanregung können Verschmutzungen und/oder Ablagerungen auf dem Streufächersensoren reduziert oder entfernt werden. Insbesondere können hartnäckige Verkrustungen auf dem Streufächersensor schnell und zuverlässig aufgebrochen und gelöst werden. Durch die Schwingungsbeaufschlagung und die daraus resultierende Säuberung des Streufächersensors kann sichergestellt werden, dass die Streugutverteilung zuverlässig detektiert wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Schwingungserreger dazu eingerichtet sein, den Streufächersensor derart mit Schwingungen zu beaufschlagen, dass Verschmutzungen und/oder Ablagerungen von vornherein bzw. während des Streubetriebs vermieden und/oder reduziert werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Streufächersensor vor Beginn des Streubetriebs und/oder in bestimmten, insbesondere einstellbaren, Intervallen und/oder Zeitspannen während des Streubetriebs mittels des Schwingungserregers beaufschlagt wird. Die Einsatzbereitschaft des Streufächersensors kann somit erhöht werden, ohne dass dieser in regelmäßigen Intervallen von Hand gereinigt werden muss.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Streufächersensor zur Reinigung einer Sensorfläche mit dem Schwingungserreger mit einer von der Eigenfrequenz des Streugeräts verschiedenen Beaufschlagungsfrequenz über eine Beaufschlagungsdauer beaufschlagt wird. Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine besonders schnelle und gründliche Reinigung der Sensorfläche erreicht werden. Insbesondere wird durch eine von der Eigenfrequenz des Streugeräts unterschiedliche Beaufschlagungsfrequenz die Effektivität der Schwingungsbeaufschlagung und damit der Reinigung bzw. Entkrustung des Streufächersensors erhöht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Beaufschlagungsfrequenz und/oder die Beaufschlagungsdauer eingestellt werden können, beispielsweise zur Anpassung an den Grad der Verschmutzung des Streufächersensors.
In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass der Streufächersensor mit mehreren Beaufschlagungsfrequenzen beaufschlagt wird, von denen mindestens eine einer Eigenfrequenz des Streufächersensors oder eines Teils des Streufächersensors entspricht. Hierdurch kann eine besonders gründliche Reinigung der Sensorfläche erreicht werden. Die Beaufschlagungsfrequenzen können auch auf vorteilhafte Art und Weise an die Art und/oder den Grad der Verschmutzung angepasst sein. Aus steuerungstechnischer Sicht hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Überwachung der Streugutverteilung mit dem Streufächersensor während der Beaufschlagungsdauer unterbrochen wird. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Überwachung der Streugutverteilung in dem Streufächer nicht von der Schwingungsbeaufschlagung gestört oder verfälscht wird. In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn die Beaufschlagungsdauer möglichst kurz gewählt wird, um eine möglichst kurze Unterbrechung der Überwachung der Streugutverteilung zu ermöglichen.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Beaufschlagungsfrequenz derart ausgewählt und eingestellt wird, dass die Überwachung der Streugutverteilung nicht gestört wird. Insbesondere kann die Beaufschlagungsfrequenz oder deren Spektrum so ausgewählt und eingestellt werden, dass diese von einer Auswerteelektronik des Streufächersensors derart herausgefiltert wird, dass diese nicht zur Überwachung bzw. Auswertung der Streugutverteilung herangezogen wird.
Hierdurch kann auf vorteilhafte Weise erreicht werden, dass die Schwingungsbeaufschlagung die Detektion der Streugutverteilung in dem Streufächer nicht stört, behindert oder verfälscht.
Es hat sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Streufächersensor während einer Unterbrechung der Streugutausbringung mit einem Schwingungserreger zumindest teilweise beaufschlagt wird. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Schwingungsbeaufschlagung dann stattfindet, wenn keine Streugutausbringung erfolgt und somit auch keine Streugutverteilung erfasst werden muss. Eine solche Unterbrechung der Streugutausbringung kann beispielsweise beim Wendevorgang erfolgen. Ferner kann eine Unterbrechung der Streugutausbringung auch für eines der Streuorgane erfolgen, etwa am Rand der Nutzfläche. Ein diesem Streuorgan zugeordneter Streufächersensor kann auf vorteilhafte Weise während der Unterbrechung der Streugutausbringung beaufschlagt werden. In diesem Zusammenhang hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Auswerteelektronik des Streufächersensors auf die Beaufschlagungsfrequenz angepasst ist. Insbesondere kann es von Vorteil sein, wenn die Auswerteelektronik zeitweise während der Schwingungsanregung die entsprechend resultierenden Störsignale herausfiltert. Hierdurch kann die Qualität der Detektion der Querverteilung des Streuguts erhöht werden.
Aus konstruktiver Hinsicht ist es vorteilhaft, wenn mehrere Streufächersensoren vorgesehen sind, welche zur Reinigung der Sensorflächen separat mit jeweils einem Schwingungserreger oder gruppenweise mit jeweils einem Schwingungserreger zumindest teilweise beaufschlagt werden. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht eine angepasste Reinigung der jeweiligen Streufächersensoren. Insbesondere können die einzelnen Streufächersensoren dann mit einer Schwingungsbeaufschlagung angeregt werden, wenn diese einen kritischen Verschmutzungsgrad aufweisen. Durch die separate Ansteuerung der Schwingungsanreger der einzelnen Streufächersensoren ergibt sich ferner der Vorteil, dass eine mit der Schwingungsanregung einhergehende kurzzeitige Unterbrechung der Erfassung der Streugutverteilung nur auf einen Streufächersensor begrenzt ist. In diesem Fall kann der entsprechende Streufächersensor aus der Detektion der Streugutverteilung des Streufächers ausgenommen werden. Alternativ können mehrere Streufächersensoren gleichzeitig mit dem jeweiligen Schwingungsanreger beaufschlagt werden, wobei zwar gegebenenfalls eine kurzzeitige, gleichzeitige Unterbrechung der Detektion der Streugutverteilung über dieses Streufächersensoren auftritt, was aber mit einer vereinfachten Steuerung einhergeht.
In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, dass die Streufächersensoren über unterschiedliche Beaufschlagungsdauern beaufschlagt werden. Hierdurch kann auf vorteilhafte Art und Weise eine weitere Anpassung der Schwingungsbeaufschlagung auf die Gegebenheiten des jeweiligen Streufächersensors, insbesondere dessen Grad an Verschmutzung bzw. Ablagerungen, erreicht werden. Der Grad der Verschmutzung kann sensorisch erfasst werden oder als festgelegter Vorgabewert vorgegeben werden.
Es wird vorgeschlagen, dass die Streufächersensoren in Abhängigkeit ihrer Position relativ zu dem Streuorgan und/oder zu dem Streufächer über unterschiedliche Beaufschlagungsdauern beaufschlagt werden. Hierdurch kann auf die unterschiedlichen Umgebungseinflüsse reagiert werden, welche auf die an unterschiedlichen Positionen angeordneten Streufächersensoren einwirken. Da sich besonders die Staub- und/oder Schmutzbelastung in Abhängigkeit der Position der jeweiligen Streufächersensoren relativ zu dem Streuorgan und/oder zu dem Streufächer erheblich unterscheiden kann, ermöglicht eine solche Ausgestaltung eine anforderungsgerechte Beaufschlagung der Streufächersensoren. Ferner kann über eine Anpassung der Beaufschlagungsdauer an die jeweilige Verschmutzungssituation der für die Entkrustung erforderliche Energieeinsatz reduziert werden.
Zur L ö s u n g der vorstehend genannten A u f g a b e wird ferner ein landwirtschaftliches Streugerät zum Ausbringen von Streugut, mit mindestens einem Streuorgan zur Erzeugung eines Streufächers und mindestens einem Streufächersensor zur Überwachung der Streugutverteilung innerhalb des Streufächers, welches ein Heizmittel zum zumindest teilweisen Beheizen des Streufächersensors zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs aufweist, vorgeschlagen. Bei diesem Streugerät ergeben sich die vorstehend im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Ausbringen von Streugut erläuterten Vorteile. Eine derartige Ausgestaltung erlaubt insbesondere eine Erhöhung der Einsatzbereitschaft des Streugeräts, da eventuelle Feuchtigkeits- und/oder Schmutzablagerungen auf dem Streufächersensor über das Heizmittel getrocknet werden können. Auf einem trockenen Streufächersensor können Verschmutzungen oder Ablagerungen schlechter anhaften, weshalb der entsprechende Streufächersensor entsprechend weniger häufig gereinigt werden muss.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der mindestens eine Streufächersensor unterhalb oder oberhalb des Streuorgans angeordnet, wobei dessen Sichtbereich in einem Winkel relativ zu einer Längsachse des Streugeräts ausgerichtet ist. Eine derartige Anordnung des Streufächersensors ermöglicht eine besonders exakte und zuverlässige Erfassung der Streugutverteilung in dem Streufächer, insbesondere der Querverteilung des Streuguts.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das landwirtschaftliche Streugerät mehrere, jeweils ein Heizmittel aufweisende Streufächersensoren aufweist, wobei die Streufächersensoren zur Erfassung unterschiedlicher Sichtbereiche in unterschiedlichen Erfassungswinkeln relativ zu der Längsachse des Streugeräts ausgerichtet sind. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine möglichst großflächige Erfassung des Streufächers zur möglichst genauen Erfassung der Streugut- bzw. Querverteilung in dem Streufächer.
In diesem Zusammenhang wird ferner vorgeschlagen, dass die Heizmittel der einzelnen Streufächersensoren separat ansteuerbar sind. Hierdurch wird insbesondere ermöglicht, dass die Heizmittel der einzelnen Streufächersensoren unabhängig voneinander ein- bzw. ausgeschaltet werden können. Hierdurch kann eine anforderungsgerechte Beheizung der einzelnen Streufächersensoren sichergestellt werden. Beispielsweise können diejenigen Streufächersensoren, welche einer stärkeren Exposition von Verschmutzungen ausgesetzt sind, über längere Heizdauern und/oder mit höheren Heiztemperaturen beaufschlagt werden. In weniger exponierten Bereichen angeordnete Streufächersensoren können entsprechend über kürzere Heizdauern und/oder mit niedrigeren Heiztemperaturen beheizt werden. Hierdurch wird eine angepasste Beheizung der einzelnen Streufächersensoren ermöglicht, welche zudem einen effizienten Energieeinsatz zur Trocknung sicherstellt. In einer alternativen Ausgestaltung sind die Heizmittel nur gemeinsam oder gruppenweise ansteuerbar. Hierdurch ergibt sich ein geringerer Steuerungsaufwand.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Heizmittel der einzelnen Streufächersensoren zur Einstellung unterschiedlicher Heizdauern und/oder Heiztemperaturen und/oder Vorheizdauern und/oder Vorheiztemperaturen separat ansteuerbar. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht eine exakte Anpassung der Heizdauern und/oder Heiztemperaturen und/oder Vorheizdauern und/oder Vorheiztemperaturen an die Bedingungen und Einbausituationen der jeweiligen Streufächersensoren.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Streugerät zwei symmetrisch zu einer Längsachse des Streugeräts angeordnete Streuorgane aufweist, welchen jeweils mehrere, symmetrisch zu der Längsachse angeordnete Streufächersensoren zugeordnet sind. Eine derartige Ausgestaltung ermögliche eine gleichmäßige Ausbringung des Streuguts zu beiden Seiten der Längsachse und eine zuverlässige Überwachung der Streugutverteilung in den beiden links und rechts der Längsachse des Streugeräts ausgebildeten Teilen des Streufächers. Ferner ermöglicht eine derartige Anordnung eine vergleichsweise einfache Steuerung der Heizmittel. Die Steuerung der Heizmittel der Streufächersensoren der linken bzw. rechten Streuorgane kann somit ebenfalls symmetrisch zu der Längsachse erfolgen.
Es wird ferner ein landwirtschaftliches Streugerät zum Ausbringen von Streugut vorgeschlagen, welches mindestens ein Streuorgan zur Erzeugung eines Streufächers und mindestens einen Streufächersensor zur Überwachung der Streugutverteilung innerhalb des Streufächers aufweist, wobei ein Schwingungserreger zum zumindest teilweisen Beaufschlagen des Streufächersensors zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs vorgesehen ist. Es ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Ausbringen von Streugut erläuterten Vorteile.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn mehrere, jeweils mindestens einen Schwingungserreger aufweisende Streufächersensoren vorgesehen sind, wobei die Streufächersensoren zur Erfassung unterschiedlicher Sichtbereiche in unterschiedlichen Erfassungswinkeln relativ zu der Längsachse des Streugeräts ausgerichtet sind. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine großflächige, feiner aufgelöste und auch im Falle des Ausfalls einzelner Streufächersensoren zuverlässige Detektion der Streugutverteilung. Ferner kann über die feiner aufgelöste Erfassung der Streugutverteilung eine genauere Anpassung der Streugutverteilung ermöglicht werden.
Es wird vorgeschlagen, dass die Schwingungserreger der einzelnen Streufächersensoren separat ansteuerbar sind. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die einzelnen Streufächersensoren im Falle einer Verschmutzung bzw. Ablagerung unabhängig voneinander zur Reinigung mit einem Schwingungserreger beaufschlagt werden können. Alternativ können die Schwingungserreger der einzelnen Streufächersensoren gemeinsam angesteuert werden, was steuerungstechnisch einfacher ist.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Schwingungserreger zur Einstellung unterschiedlicher Beaufschlagungsdauern und/oder Beaufschlagungsfrequenzen separat ansteuerbar sind. Hierdurch kann eine genauere Anpassung an die jeweilige Verschmutzungssituation an den Streufächersensoren ermöglicht werden.
Darüber hinaus wird zur L ö s u n g der vorstehend genannten A u f g a b e ein Streufächersensor zur Überwachung der Streugutverteilung in einem von einem Streugerät zum Verteilen von Streugut auf einer Nutzfläche erzeugten Streufächer vorgeschlagen, weicher ein Heizmittel zum zumindest teilweisen Beheizen des Streufächersensors zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs aufweist. Bei einem derartigen Streufächersensor ergeben sich ebenfalls die vorstehend in Bezug auf das Verfahren zum Ausbringen von Streugut und das landwirtschaftliche Streugerät genannten Vorteile.
Ferner wird ein Streufächersensor zur Überwachung der Streugutverteilung in einem von einem Streugerät zum Verteilen von Streugut auf einer Nutzfläche erzeugten Streufächer vorgeschlagen, welcher einen Schwingungserreger zum zumindest teilweisen Beaufschlagen des Streufächersensors zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs aufweist. Es ergeben sich die im Zusammenhang mit dem Verfahren zum Ausbringen von Streugut und dem landwirtschaftlichen Streugerät erläuterten Vorteile.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen gemäß Fig. 1 bis 6b erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines an eine Zugmaschine angehängten landwirtschaftlichen Streugeräts;
Fig. 2 eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts aus der Darstellung gemäß Fig. 1 ;
Fig. 3-4 zwei vergrößerte Detailansichten eines Ausschnitts aus der Darstellung gemäß Fig. 2;
Fig. 5a eine teilweise geschnittene Draufsicht auf ein an eine Zugmaschine angehängtes landwirtschaftliches Streugerät gemäß der Darstellung in Fig. 1 ;
Fig. 5b eine vergrößerte Teilansicht eines Ausschnitts aus der Darstellung gemäß Fig. 5a;
Fig. 6a einen schematisch dargestellten, exemplarischen Verlauf der Heiztemperaturen über der Zeit;
Fig. 6b einen schematisch dargestellten, exemplarischen Verlauf der Taupunkttemperatur sowie der Sensortemperatur basierend auf dem Verlauf der Heiztemperaturen gemäß Fig. 6a, sowie
Fig. 7-8 zwei weitere vergrößerte Detailansichten eines Ausschnitts aus der Darstellung gemäß Fig. 2. Die Darstellung in Fig. 1 zeigt in perspektivischer Draufsicht ein landwirtschaftliches Streugerät 1 zum Ausbringen von Streugut auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, beispielsweise einem Getreideacker oder einer Weide. Mit dem Streugerät 1 können verschiedenste Arten von Streugut auf der Nutzfläche ausgebracht werden, insbesondere pulverförmiger oder granulärer Dünger sowie Kalk. Das Streugerät 1 ist an einer landwirtschaftlichen Zugmaschine 8 angebaut, kann alternativ jedoch ebenso an die Zugmaschine 8 angehängt oder selbstfahrend ausgeführt sein.
Zum flächigen Verteilen des Streuguts auf der Nutzfläche weist das Streugerät 1 zwei Streuorgane 2 auf. Die Streuorgane 2 sind als nebeneinander auf einer Ebene angeordnete, tellerförmige Streuscheiben ausgebildet, welche zum Verteilen des Streuguts gegensinnig rotieren. Das Streugut wird über eine Zuleitung und/oder Dosiereinrichtung aus einem oberhalb der Streuorgane 2 angeordneten Vorratsbehälter von oben auf die rotierenden Streuorgane 2, insbesondere einen jeweiligen Aufgabepunkt auf den Streuorganen 2, geleitet. Aufgrund der Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl der Streuorgane 2 wird das Streugut unter Nutzung von Zentrifugalkräften entgegen der Fahrtrichtung R hinter dem Streugerät 1 schleudernd ausgebracht.
Der Bereich hinter und teilweise neben dem Streugerät 1 , in welchem das Streuguts auf der Nutzfläche verteilt wird, wird als Streufächer F bezeichnet. Der Streufächer F umfasst in der Regel im Wesentlichen einen Kreissektor, wobei jedes Streuorgan 2 nur in einem Teilbereich des Streufächers F streut. Zwischen den Teilbereichen existiert jedoch in der Regel ein Übergangsbereich, in welchen Streugut von beiden Streuorganen 2 verteilt wird. Die Breite des Streufächers F quer zur Fahrtrichtung R, welche die Breite des Streugeräts 1 in der Regel deutlich übersteigt, kann über verschiedene Parameter des Streugeräts 1 eingestellt werden. Hierzu zählen beispielsweise die Rotationsgeschwindigkeit der Streuorgane 2, der Auftreffpunkt des Streuguts auf den Streuorganen 2 oder die Beschaffenheit des Streuguts.
Für eine einheitliche Versorgung der auf der Nutzfläche angebauten Pflanzen mit Streugut ist in der Regel eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Streuguts in dem Streufächer F erwünscht. Die Verteilung des Streuguts innerhalb des Streufächers F wird als Streugutverteilung oder auch als Querverteilung bezeichnet. Um die Streugutverteilung detektieren und/oder auswerten zu können, weist das Streugerät 1 mehrere Streufächersensoren 3 auf, vgl. Fig. 1 .
Die Streufächersensoren 3 sind als Radarsensoren ausgebildet und oberhalb der Streuorgane 2 angeordnet, wobei diese zur zuverlässigen Detektierung der Streugutverteilung vergleichsweise nah an den Streuorganen 2 positioniert sind. Alternativ können die Streufächersensoren 3 auch ein anderes Funktionsprinzip haben und/oder auch unterhalb der Streuorgane 2 und/oder am Vorratsbehälter angeordnet sein. Jeder Streufächersensor 3 überwacht dabei einen anderen segment- oder sektorartigen Ausschnitt des Streufächers F, weshalb die einzelnen Streufächersensoren 3 etwa halbkreisförmig um das jeweilige Streuorgan 2 herum angeordnet sind, vgl. auch Fig. 5a. Die Sichtbereiche B der Streufächersensoren 3 sind dabei radial nach außen gerichtet. Die einzelnen Streufächersensoren 3 sind zur Abdeckung bzw. Detektierung des gesamten Streufächers F in unterschiedlichen Erfassungswinkeln a relativ zu der Längsachse A des Streugeräts 1 ausgerichtet. Die beiden Streuorgane 2 des Streugeräts 1 sind symmetrisch zu beiden Seiten der Längsachse A angeordnet, vgl. Fig. 5a. Auch die den Streuorganen 2 zugeordneten Streufächersensoren 3 sind auf beiden Seiten der Längsachse A symmetrisch angeordnet. Es sind jedoch alternativ auch andere, beispielsweise unsymmetrische, Anordnungen der Streuorgane 2 und/oder der Streufächersensoren 3 denkbar, falls sich dies im jeweiligen Anwendungsfall als vorteilhaft herausstellen sollte.
Die Streufächersensoren 3 weisen jeweils eine Sensorfläche 3.1 auf, vgl. Fig. 3, über welche ein Sensorsignal, vorliegend das Radarsignal, zur Erfassung der Streugutverteilung in dem Streufächer F ausgesendet und wieder empfangen wird. Für eine korrekte und zuverlässige Erfassung der Streugutverteilung ist es erforderlich, dass die Sensorfläche 3.1 möglichst frei von Verschmutzungen und Ablagerungen ist. So können beispielsweise Wassertrop- fen, also etwa Ablagerungen von Niederschlag, Nebel oder Tau, das Radarsignal stören. Das Sensorsignal wird mit einer Auswerteelektronik ausgewertet.
Insbesondere bei feuchten Streufächersensoren 3 besteht das Problem, dass feinkörnige, pulvrige oder staubförmige Verschmutzungen daran anhaften und/oder sich zu Verkrustungen auswachsen können. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn die Sensorfläche 3.1 verschmutzt wird, da hierdurch die Erfassung bzw. Detektion der Streugutverteilung gestört werden kann. Die Verschmutzungen können beispielsweise aus dem Streugut selbst resultieren, welches beim Auftreffen auf die Streuorgane 2 und beim Verteilen bzw. Ausbringen über die Streuorgane 2 oftmals zumindest teilweise pulverisiert wird und als Staub in die Umgebungsluft abgegeben wird. Von dort kann es sich an den Streufächersensoren 3 anlagern. Ferner können ohnehin in der Umgebungsluft vorhandene oder vom Boden der Nutzfläche aufgewirbelte Partikel als Ablagerungen an den Streufächersensoren 3 anhaften, insbesondere wenn deren Oberflächen feucht sind.
Zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs wird der Streufächersensor 3 deshalb mit einem Heizmittel 6 zumindest teilweise beheizt. Hierdurch kann der Streufächersensor 3 durch Verdunstung bzw. Verdampfung der Wasserablagerungen getrocknet werden. Auf einem trockenen Streufächersensor 3 können weniger Verschmutzungen oder sonstige Ablagerungen anhaften, was den Reinigungsbedarf zumindest reduziert oder sogar entbehrt und damit dessen Einsatzbereitschaft erhöht.
Nachfolgend wird die Funktionsweise und die Ausgestaltung des Heizmittels 6 anhand der Darstellungen in den Fig. 3 und 4 erläutert. Das Heizmittel 6 ist als elektrisches Heizmittel ausgebildet, welches über die Bordelektrik der Zugmaschine 8 mit elektrischem Strom versorgt werden kann. Alternativ kann das Heizmittel 6 über eine separate Stromversorgung mit Strom versorgt werden. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 ist das Heizmittel als Heizdraht 6.1 ausgebildet, welcher an einem Gehäuse 7 des Streufächersensors 3 angeordnet ist. Der Heizdraht 6.1 ist außerhalb der Sensorfläche 3.1 des Streufächersensors 3 angeordnet. Der Heizdraht 6.1 ist spiralförmig um die Sensorfläche 3.1 des Streufächersensors 3 gewickelt. Alternativ kann der Heizdraht 6.1 auch nur abschnittsweise um die Sensorfläche 3.1 herum angeordnet sein oder in einem anderen Muster verlegt sein. Je nach Anwendungsfall kommen hierbei etwa eine mäanderförmige, eine bifilare, eine modulare oder eine anderweitige Verlegung des Heizdrahts 6.1 in Frage. Ferner kann der Heizdraht 6.1 alternativ oder zusätzlich auch in die Sensorfläche 3.1 integriert sein, wozu dieser vergleichsweise dünn ausgeführt sein muss, um die Detektion der Querverteilung des Streuguts S nicht zu stören oder zu behindern. Ferner kann der Heizdraht 6.1 auch innenseitig an dem Gehäuse 7 des Streufächersensors 3 angeordnet sein.
Darüber hinaus kann es im Hinblick auf eine einfache und schnelle Austauschbarkeit des Heizmittels 6 vorteilhaft sein, wenn dieses als lösbar mit dem Streufächersensor 3 verbundenes Einlege- bzw. Austauschelement ausgebildet ist.
Wenn das als Heizdraht 6.1 ausgebildete Heizmittel 6 mit elektrischem Strom beaufschlagt wird, gibt dieses Wärme ab und erwärmt dadurch den Streufächersensor 3. Durch die Anordnung des Heizdrahts 6.1 wird sichergestellt, dass vorwiegend die Sensorfläche 3.1 des Streufächersensors 3 beheizt wird. Infolge der Beheizung verdunstet das an dem Streufächersensor 3 und insbesondere an der Sensorfläche 3.1 anhaftende Wasser. Der Streufächersensor 3 bzw. die Sensorfläche 3.1 werden getrocknet. Eine Steuerung der Trocknung kann über die Heiztemperatur TH und die Heizdauer DH erfolgen, wobei je nach Umgebungsbedingungen unterschiedliche Heiztemperaturen TH und Heizdauern DH eingestellt werden können.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Ausgestaltung als auf Grundlage einer Widerstandserwärmung arbeitender Heizdraht 6.1 kann das Heizmittel 6 auch anderweitig ausgebildet sein, beispielsweise als induktives Heizelement oder als auf Basis von Infrarotstrahlung oder Mikrowellenstrahlung arbeitendes Heizmittel 6. Um die Einsatzbereitschaft des Streufächersensors 3 bereits unmittelbar zu Beginn der Streugutausbringung, etwa zu Arbeitsbeginn morgens früh, sicherstellen zu können, ist vorgesehen, dass der Streufächersensor 3 auch mit einer Vorheiztemperatur Tv über eine Vorheizdauer Dv beheizt werden kann. Durch das Vorheizen kann das sich während einer Betriebsunterbrechung, beispielsweise während einer nächtlichen Ruhepause, auf dem Streufächersensor 3 bildende Wasser entfernt werden. Insbesondere nachts bildet sich aufgrund von Kondensationsvorgängen oftmals Tau auf den Streufächersensoren 3, welcher durch das Vorheizen entfernt werden kann. Bevorzugt ist das Heizmittel 6 nach Art einer Standheizung so ausgebildet, dass ein automatisiertes Vorheizen derart erfolgt, dass der Streufächersensor 3 zum Beginn der Streugutausbringung zumindest teilweise getrocknet ist.
Da die relevanteste Quelle für Feuchtigkeitsablagerungen an dem Streufächersensor 3 auch während der Streugutausbringung am Tag die Taubildung ist, wird der Streufächersensor 3 zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs mit dem Heizmittel 6 derart beheizt, dass eine Sensortemperatur Ts während des Streubetriebs stets oberhalb der Taupunkttemperatur TT liegt. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass die in der Luft vorhandene Feuchtigkeit nicht an dem Streufächersensor 3 kondensieren und sich als Wasserablagerung etwa an der Sensorfläche 3.1 ablagern kann.
Als Voraussetzung für eine solche Vorgehensweise muss die Sensortemperatur Ts ermittelt oder bestimmt werden. Der Wert der Sensortemperatur Ts entspricht einem Soll- bzw. Vorgabewert, welcher - wie erläutert - oberhalb der aktuellen Taupunkttemperatur TT liegen soll. Zur Ermittlung der Sensortemperatur Ts kann entweder ein Temperatursensor an dem Streugerät 1 o- der an dem Streufächersensor 3 vorgesehen sein oder die Sensortemperatur Ts kann mittels eines oder mehrerer Umgebungsparameter ermittelt werden. Hierfür kann die Sensortemperatur Ts beispielsweise anhand der aktuellen Temperatur der Umgebungsluft ermittelt werden oder anhand beliebiger anderer Größen festgestellt oder festgelegt werden.
Die Taupunkttemperatur TT kann ebenfalls aus einem oder mehreren Umgebungsparametern ermittelt werden. Hierbei können insbesondere an dem Streugerät 1 ein oder mehrere Umgebungssensoren 4 zur Erfassung der Umgebungsparameter angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können Umgebungssensoren 4 an der Zugmaschine 8 vorgesehen sein und/oder entfernt von dem Streugerät 1 , beispielsweise am Rand der Nutzfläche, angeordnet sein. Ferner ist es denkbar, dass die Umgebungsparameter aus einer externen Datenquelle abgerufen werden. Hierbei kann es sich etwa um eine Datenbank oder eine internetbasierte Datenquelle handeln.
Die Umgebungsparameter umfassen Wetterparameter und Positionsparameter, wobei die Wetterparameter insbesondere solche Parameter umfassen, welche für die Bestimmung der Taupunkttemperatur TT herangezogen werden können. Hierbei kann es sich insbesondere um Temperaturparameter und/oder Feuchtigkeitsparameter und/oder Luftdruckparameter handeln. Ferner sind weitere Wetterparameter denkbar.
Die Positionsparametern umfassen Lageparameter und Uhrzeitparameter. Die Lageparameter können insbesondere mittels eines Satellitensystems zur Positionsbestimmung, wie beispielsweise GPS, bestimmt werden. Ferner können die Lageparameter auch Informationen zur Höhe über dem Meeresniveau und/oder zur Beschaffenheit des Bodens der Nutzfläche, insbesondere betreffend dessen Feuchtigkeit, und/oder zu den auf der Nutzfläche angebauten Pflanzen umfassen. Auch weitere die Bildung von Feuchtigkeit und/oder Verschmutzungen auf dem Streufächersensor 3 beeinflussende Lageparameter sind hier denkbar.
Zu den Uhrzeitparametern können neben der Tageszeit auch Informationen über den Sonnenstand bzw. die Jahreszeit zählen. Darüber hinaus sind auch weitere Parameter denkbar, welche zur Ermittlung oder Abschätzung der Taupunkttemperatur TT und/oder der Sensortemperatur Ts herangezogen werden können.
Im Folgenden wird anhand der Darstellungen in Fig. 6a und Fig. 6b erläutert, wie ein beispielhafter Streufächersensor 3.1 vor und während der Streugutausbringung mit dem Heizmittel 6 beheizt wird. Das schematische Diagramm in Fig. 6a zeigt dabei eine beispielhafte Sequenz von Heizintervallen I über einen Arbeitstag, welcher mit dem Arbeitsbeginn um 8:00 Uhr morgens beginnt. Damit der Streufächersensor 3 zum Arbeitsbeginn von nächtlicher Taubildung oder anderweitiger Benetzung mit Feuchtigkeit getrocknet ist, beginnt um 6:00 Uhr die Vorheizphase. In dieser Vorheizphase wird das Heizmittel 6 auf eine Vorheiztemperatur Tv eingestellt, welche über die Vorheizdauer Dv gehalten wird. Wie dies anhand des die gleiche Zeitskala wie das Diagramm gemäß Fig. 6a aufweisenden Diagramms gemäß Fig. 6b erkannt werden kann, liegt die Sensortemperatur Ts zu Beginn der Vorheizdauer Dv aufgrund der nächtlichen Abkühlung auf einem vergleichsweise niedrigen Niveau. Da die Sensortemperatur Ts auch unterhalb der Taupunkttemperatur TT liegt, ist mit einer Taubildung auf dem Streufächersensor 3 zu rechnen. Infolge der Beheizung mit dem Heizmittel 6 ab 6:00 Uhr steigt die Sensortemperatur Ts und überschreitet die Taupunkttemperatur TT, so dass der Streufächersensor 3 trocknet. Der schraffiert dargestellte Bereich in Fig. 6b symbolisiert die Trocknung des Streufächersensors 3, da in diesem Fall die Sensortemperatur Ts oberhalb der Taupunkttemperatur TT liegt.
Zum Arbeitsbeginn um 08:00 Uhr, welcher den Start der Streugutausbringung mit dem Streugerät 1 markiert, liegt die Sensortemperatur Ts infolge der Vorheizung deutlich oberhalb der Taupunkttemperatur TT. Um eine vergleichsweise energieeffiziente Beheizung zu ermöglichen, wird die Heiztemperatur TH anschließend auf einen mittleren Wert TH2 eingestellt, welcher unterhalb der Vorheiztemperatur Tv liegt, und für die Heizdauer DH2 gehalten, vgl. Fig. 6a. Aufgrund der geringeren Heiztemperatur DH2 nähert sich die Sensortemperatur Ts der im Tagesverlauf zunächst ansteigenden Taupunkttemperatur TT. Um zu vermeiden, dass die Sensortemperatur Ts unter die Taupunkttemperatur TT fällt, wird die Heiztemperatur für eine Heizdauer DH3 auf den Wert THS eingestellt, wobei die Heiztemperatur THS größer ist als die Heiztemperatur TH2. Hierdurch steigt die Sensortemperatur Ts wieder an und die Differenz zur Taupunkttemperatur TT vergrößert sich während der Heizdauer DH3.
Anschließend kann für eine Heizdauer DHI mit einer niedrigeren Heiztemperatur THI beheizt werden, da keine Gefahr der Überschreitung der Taupunkttemperatur TT durch die Sensortemperatur Ts zu befürchten ist. Im weiteren Tagesverlauf, insbesondere zur Mittagszeit, in welcher wegen hoher Sonneneinstrahlung hohe Umgebungstemperaturen zu verzeichnen sind, kann die Beheizung des Streufächersensors 3 sogar ausgeschaltet werden. Erst am späteren Nachmittag wird der Streufächersensor 3 wieder beheizt, und zwar zunächst für eine Heizdauer DH3 mit der Heiztemperatur TH3 und im Anschluss daran für eine Heizdauer DHI mit der Heiztemperatur THI .
Anhand des vorstehend erläuterten Beispiels einer Beheizung eines Streufächersensors 3 im Tagesverlauf wird deutlich, wie über unterschiedliche Heizdauern DH und Vorheizdauern Dv sowie Heiztemperaturen TH und Vorheiztemperaturen Tv die Sensortemperatur Ts derart gesteuert werden kann, dass die Sensortemperatur Ts während der Streugutausbringung stets oberhalb der Taupunkttemperatur TT liegt. Hierdurch wird sichergestellt, dass sich kein Tau an dem Streufächersensor 3 bilden kann. Da der Streufächersensor 3 insoweit trocken bleibt bzw. getrocknet wird, können Partikel des Streuguts und sonstige Verschmutzungen nicht oder nur in geringerem Ausmaß an dem Streufächersensor 3 anhaften und/oder eine Verkrustung bilden. Ein störungsfreier Sensorbetrieb zur Erfassung bzw. Detektion der Querverteilung des Streuguts in dem Streufächer F kann auf diese Weise sichergestellt werden. Ferner wird der Reinigungsaufwand zur Säuberung des Streufächersensors 3 und insbesondere der Sensorfläche 3.1 erheblich reduziert.
Die vorstehend erläuterten Temperaturverläufe gemäß Fig. 6a und 6b sind dabei exemplarisch zu verstehen. Insbesondere kann der Verlauf der Heiztemperaturen gemäß Fig. 6a beliebig angepasst werden, sowohl betreffend die Heiz- und Vorheiztemperaturen TH, TV als auch die Heiz- und Vorheizdauern DH, DV. Ferner kann auch die Anzahl und Länge der Heizintervalle I beliebig an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. Zudem können auch andere Temperaturwerte als die Sensortemperatur Ts und die Taupunkttemperatur TT als Referenz- oder Vergleichswerte herangezogen werden.
Im Folgenden wird anhand der Darstellungen in den Fig. 5a und b erläutert, wie die Heizmittel 6 der einzelnen Streufächersensoren 3, welche unterschiedliche Ausschnitte bzw. Sektoren des Streufächers F überwachen, separat angesteuert werden können. Je nach Position der Streufächersensoren 3 relativ zu den Streuorganen 2 bzw. zu der Längsachse A sind diese größerer oder geringerer Gefahr von Taubildung und Ablagerung von Wasser sowie Feuchtigkeit ausgesetzt. So können etwa nahe der Längsachse A positionierte Streufächersensoren 3 durch Elemente des Streugeräts 1 etwas geschützter sein als in äußeren Bereichen des Streugeräts 1 angeordnete Streufächersensoren 3. Andererseits können die einzelnen Streufächersensoren 3 unterschiedlichen Belastungen oder Expositionen von Staub- oder Verschmutzungspartikeln ausgesetzt sein. Daher sind die Heizmittel 6 der verschiedenen Streufächersensoren 3 separat ansteuerbar, wodurch deren Beheizung auf die jeweilige Einbausituation angepasst werden kann. Streufächersensoren 3, welche in besonders exponierten Positionen angeordnet sind, können beispielsweise über längere Heizdauern DH bzw. Vorheizdauern Dv oder mit höheren Heiztemperaturen TH bzw. Vorheiztemperaturen Tv beheizt werden, als Streufächersensoren 3, welche keiner größeren Verschmutzung durch Wasser oder Staubpartikel ausgesetzt sind. Alternativ kann es im Sinne einer vereinfachten Steuerung jedoch auch vorteilhaft sein, alle Streufächersensoren 3 zeitgleich bzw. synchron zu beheizen. Ferner ist es denkbar, nur einen Teil der Streufächersensoren 3 mit Heizmitteln 6 zu versehen.
Die Streufächersensoren 3 können auch mit einer in den Figuren nicht dargestellten Druckluftzuführung zur Reinigung der Sensorflächen 3.1 mit Druckluft beaufschlagt werden. Hierbei kann insbesondere jedem Streufächersensor 3 eine Druckluftzuführung zugeordnet sein. Alternativ kann nur einem Teil der Streufächersensoren 3 eine Druckluftzuführung zugeordnet sein. Die Druckluftzuführung kann insbesondere zur Reinigung und/oder Trocknung auf die jeweilige Sensorfläche 3.1 gerichtet sein. In analoger Weise zu dem intervallweisen Beheizen mittels des Heizmittels 6 können die Streufächersensoren 3 über verschiedene Belüftungsdauern mit Druckluft beaufschlagt werden. Ferner können auch unterschiedliche Drucklevel der Druckluft eingestellt werden. Die Belüftungsdauern und/oder die Drucklevel der Druckluft können intervallweise angepasst werden. Insbesondere können die Belüftungsdauern und/oder die Drucklevel der Druckluft an die jeweiligen Verschmutzungen und/oder Ablagerungen angepasst werden.
Die Streufächersensoren 3 und insbesondere deren Sensorflächen 3.1 können auch mit einer wasser- und/oder schmutzabweisenden Beschichtung versehen sein, welche das Anhaften von Feuchtigkeit und/oder Schmutz reduzieren kann.
Insbesondere bei feuchten Streufächersensoren 3 besteht das Problem, dass feinkörnige, pulvrige oder staubförmige Verschmutzungen daran anhaften und sich zu hartnäckigen Verkrustungen auswachsen können. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn die Sensorfläche 3.1 verkrustet, da hierdurch die Erfassung bzw. Detektion der Streugutverteilung gestört werden kann. Die als Verkrustungen ausgebildeten Verschmutzungen können beispielsweise aus dem Streugut selbst resultieren, welches beim Auftreffen auf die Streuorgane 2 und beim Verteilen bzw. Ausbringen über die Streuorgane 2 oftmals zumindest teilweise pulverisiert wird und als Staub in die Umgebungsluft abgegeben wird. Von dort kann es sich an den Streufächersensoren 3 anlagern. Ferner können ohnehin in der Umgebungsluft vorhandene oder vom Boden der Nutzfläche aufgewirbelte Partikel als Ablagerungen an den Streufächersensoren 3 anhaften. Zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs wird der Streufächersensor 3 deshalb mit einem Schwingungserreger 9 zumindest teilweise beaufschlagt. Hierdurch können Verschmutzungen, insbesondere Verkrustungen, auf dem Streufächersensor 3 verhindert, verringert, aufgebrochen und/oder entfernt werden. Manueller Reinigungsbedarf kann reduziert und die Einsatzbereitschaft des Streufächersensors 3 erhöht werden.
Im Folgenden wird die Funktionsweise und die Ausgestaltung des Schwingungserregers 9 anhand der Darstellungen in den Fig. 7 und 8 erläutert. Der Schwingungserreger 9 ist an einem Gehäuse 7 des Streufächersensors 3 angeordnet, so dass die Sensorfläche 3.1 des Streufächersensors 3 zumindest teil- bzw. abschnittsweise schwingend angeregt werden kann. Zur Versorgung mit elektrischer Spannung ist der Streufächersensor 3 mit der Bordelektrik der Zugmaschine 8 verbunden.
Der Schwingungserreger 9 kann mit einer gewissen Beaufschlagungsfrequenz betrieben werden, welche von der Eigenfrequenz des Streugeräts 1 verschieden ist, wodurch eine effektive Schwingungsbeaufschlagung und damit eine effektive Entfernung von Ablagerungen an dem Streufächersensor 3 bewerkstelligt werden kann. Die Beaufschlagungsdauer, für welche die Schwingungsbeaufschlagung des Streufächersensors 3 stattfindet, kann insbesondere an den Grad der Verschmutzung angepasst sein. In der Regel beträgt die Beaufschlagungsdauer jedoch nur eine kurze Zeitspanne.
Alternativ oder zusätzlich kann der Schwingungserreger 9 dazu eingerichtet sein, den einen oder die mehreren Streufächersensoren 3 derart zu beaufschlagen, dass Ablagerungen und/oder Verschmutzungen von vornherein bzw. während des Streubetriebs vermieden oder zumindest weitestgehend reduziert werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der eine oder die mehreren Streufächersensoren 3 vor Beginn des Streubetriebs und/oder in bestimmten, insbesondere einstellbaren, Intervallen und/oder Zeitspannen während des Streubetriebs mittels des Schwingungserregers 9 beaufschlagt werden. Um eine Verzerrung oder Störung der Erfassung der Streugutverteilung in dem Streufächer F über den Streufächersensor 3 während der Schwingungsbeaufschlagung zu vermeiden, wird die Erfassung bzw. Auswertung der Streugutverteilung während der Schwingungsbeaufschlagung kurzfristig ausgesetzt. Nach Abschluss der Schwingungsbeaufschlagung wird die Erfassung bzw. Auswertung der Streugutverteilung über den dann gereinigten bzw. entkrusteten Streufächersensor 3 fortgesetzt.
Ergänzend oder alternativ kann die Auswerteelektronik zur Auswertung der Streugutverteilung derart ausgebildet sein, dass das Nutzsignal des Streufächersensors 3 aus dessen gesamtem Signalspektrum herausgefiltert wird. Die Bandbreite bzw. das Spektrum der Beaufschlagungsfrequenz ist dabei derart gewählt, dass diese ebenfalls über die entsprechenden Filter aus dem Signalspektrum herausgefiltert werden. Auf diese Weise kann eine Störung der Erfassung bzw. Auswertung der Streugutverteilung durch den mit einem Schwingungserreger 9 versehenen Streufächersensor 3 vermieden oder sogar verhindert werden.
Ergänzend oder alternativ kann die Auswerteelektronik derart ausgebildet sein, dass der Algorithmus zur Auswertung der Streugutverteilung während der Schwingungsbeaufschlagung angepasst wird. Insbesondere können entsprechende Filter nur während der Schwingungsbeaufschlagung aktiviert und ansonsten deaktiviert sein.
Wie vorstehend erläutert, sind in der Regel mehrere Streufächersensoren 3 an einem Streugerät 1 angeordnet, vgl. Fig. 5a. Dabei kann entweder jeder Streufächersensor 3 einen Schwingungserreger 9 aufweisen oder nur ausgewählte Streufächersensoren 3 weisen einen Schwingungserreger 9 auf. Beispielsweise kann bei den Streufächersensoren 3, welche bauraum- oder positionsbedingt keiner oder nur geringer Exposition von Verschmutzungen ausgesetzt sind, auf einen Schwingungserreger 9 verzichtet werden. Wenn jeder Streufächersensor 3 mit einem Schwingungserreger 9 ausgestattet ist, können diese separat mit dem jeweiligen Schwingungserreger 9 beaufschlagt werden. Insbesondere kann die Steuerung der Schwingungserreger 9 derart ausgebildet sein, dass diese nur im Bedarfsfall, d. h. bei einer Verschmutzung des Streufächersensors 3 angeregt werden. Auch die Beaufschlagungsdauer und/oder die Beaufschlagungsfrequenz können separat eingestellt werden. Alternativ können sämtliche oder ein Teil der Streufächersensoren 3 zeitgleich mit dem jeweiligen Schwingungserreger 9 beaufschlagt werden, was den Steuerungsaufwand reduziert. Ferner ist eine Ausgestaltung denkbar, bei welcher ein Schwingungserreger 9 für mehrere Streufächersensoren 3 zuständig ist und diese sequenziell beaufschlagen kann.
In Abhängigkeit der Position der jeweiligen Streufächersensoren 3 relativ zu den Streuorganen 2 und/oder dem Streufächer F können diese über unterschiedliche Beaufschlagungsdauern beaufschlagt werden. Hierdurch ist eine weitere Anpassung an die jeweilige Verschmutzungssituation möglich. Streufächersensoren 3, welche stark verschmutzen, können für eine längere Beaufschlagungsdauer beaufschlagt werden.
Das vorstehend beschriebene Verfahren zum Ausbringen von Streugut, das Streugerät 1 zum Ausbringen von Streugut sowie der Streufächersensor 3 zeichnen sich dadurch aus, dass die Streugutverteilung uverlässig detektiert werden kann, ohne dass hierzu aufwendige Reinigungen insbesondere der Sensorflächen 3.1 der Streufächersensoren 3 erforderlich sind.
Bezugszeichen
1 Streugerät
2 Streuorgan
3 Streufächersensor
3.1 Sensorfläche
4 Umgebungssensor
6 Heizmittel
6.1 Heizdraht
7 Gehäuse
8 Zugmaschine
9 Schwingungserreger
A Längsachse
B Sichtbereich
DH HeizdauerDv Vorheizdauer
F Streufächer
I Heizintervall
R Fahrtrichtung t Zeit
T Temperatur
TH Heiztemperatur
Ts Sensortemperatur
TT Taupunkttemperatur
Tv Vorheiztemperatur a Erfassungswinkel

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Ausbringen von Streugut mit einem landwirtschaftlichen Streugerät (1 ), welches mindestens ein Streuorgan (2) zur Erzeugung eines Streufächers (F) und mindestens einen Streufächersensor (3) zur Überwachung der Streugutverteilung innerhalb des Streufächers (F) aufweist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Streufächersensor (3) zur Sicherstellung eines verschmut- zungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs mit einem Heizmittel (6) zumindest teilweise beheizt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Streufächersensor (3) während der Streugutausbringung zur Trocknung einer Sensorfläche (3.1 ) mit dem Heizmittel (6) über eine Heizdauer (DH) mit einer Heiztemperatur (TH) beheizt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Streufächersensor (3) vor dem Betrieb des Streugeräts (1 ) zur Trocknung der Sensorfläche (3.1 ) mit dem Heizmittel (6) über eine Vorheizdauer (Dv) mit einer Vorheiztemperatur (Tv) beheizt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Streufächersensor (3) mit dem Heizmittel (6) derart beheizt wird, dass eine Sensortemperatur (Ts) stets oberhalb einer Taupunkttemperatur (TT) liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Taupunkttemperatur (TT) aus einem oder mehreren Umgebungsparametern ermittelt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebungsparameter von einem insbesondere an dem Streugerät (1) angeordneten Umgebungssensor (4) erfasst werden und/oder aus einer externen Datenquelle stammen.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensortemperatur (Ts) anhand eines oder mehrerer Umgebungsparameter ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Streufächersensor (3) mit einer Druckluftzuführung zur Reinigung der Sensorfläche (3.1 ) zumindest teilweise mit Druckluft beaufschlagt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, während der Streugutausbringung zur Reinigung der Sensorfläche (3.1) mit der Druckluftzuführung über eine Belüftungsdauer mit Druckluft beaufschlagt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch mehrere Streufächersensoren (3), welche separat mit den Heizmitteln (6) zumindest teilweise beheizt und/oder mit der Druckluftzuführung zumindest teilweise mit Druckluft beaufschlagt werden.
11 . Landwirtschaftlichen Streugerät (1 ) zum Ausbringen von Streugut, mit mindestens einem Streuorgan (2) zur Erzeugung eines Streufächers (F) und mindestens einem Streufächersensor (3) zur Überwachung der Streugutverteilung innerhalb des Streufächers (F), g e k e n n z e i c h n e t d u r c h ein Heizmittel (6) zum zumindest teilweisen Beheizen des Streufächersensors (3) zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs.
12. Streufächersensor zur Überwachung der Streugutverteilung in einem von einem Streugerät (1 ) zum Verteilen von Streugut auf einer Nutzfläche erzeugten Streufächer (F), gekennzeichnet durch ein Heizmittel (6) zum zumindest teilweisen Beheizen des Streufächersensors (3) zur Sicherstellung eines verschmutzungs- und/oder ablagerungsunabhängigen Sensorbetriebs.
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