FI128614B - Arrangemang för dosering av ensileringsmedel - Google Patents

Abstract

Järjestely säilöntäaineen annostelemiseksi eteenkin maataloudessa korsimaisen rehun kuten esikuivatun ruohokarhojen (9) keräämiseksi käytettävässä silppurissa (1) joka on varustettu sekä noukintayksiköllä (6) että terillä (42), jotka yhdessä vastaterän (40) kanssa leikkaa korsimaisen rehun (92) lyhyeksi ja jossa silppuri (1) lisäksi on varustettu säilöntäaineen annostelijalla (101) ja ohjainyksiköllä (97), ja jossa nakutusanturi (99) tunnistaa ne värähtelyt jotka ovat peräisin siitä että terät (42) leikkaavat korsimaisen rehun vastaterää (40) vasten ja jossa signaalivirran muutos ohjausyksikössä (97) ja nakutusanturissa käynnistää ja pysäyttää säilöntäannostelijaa (101) kun terät (42) alkavat hienontaa rehun.

Description

Arrangemang för dosering av ensileringsmedel Föreliggande uppfinning hänför sig till ett arrarrangemang för dosering av ensileringsmedel hos en främst inom jordbruket använd skördemaskin för sträformig gröda, exempelvis en hack, försedd med en uppsamlingsenhet för att samla in sträformig gröda t.ex. av förtorkat gräs i strängar, där skördemaskinen vidare uppvisar en hackrotor försedd med knivar och motbett för att sönderdela materialet samt med en ensileringsmedel doserare och till maskinen hörande övervaknings- och styrenheter för att minimera risken för över och underdosering av ensilerings medel. När gräs skördas för ensilage är det viktigt att det sträformiga materialet först hackas kort för att möjliggöra en sä tät sammanpressning av grödan i lagringssilo som möjligt. Detta för att minimera mängden luft, vars syreinnehäll stör den anaeroba mjölksyrejäsningen, pä vilken hela ensileringen bygger. För att säkerställa gräs ensilagets kvalitet används därtill nästan alltid ensileringsmedel för att päskynda ensileringsförloppet och fä ner materialets pH till en stabil nivä där mjölksyrejäsning inte mera uppstär. Hos första generationens enkla gräshackar, s.k. slaghackar, utgjordes detta arrangemang för dosering av ensileringsmedel oftast av en framför hacken monterad ställning för en dunk med ensileringsmedel. I användning svängdes dunken tillsammans med sin hällare upp och ner och när en avkänningsarm träffade den stäende grödan som skulle skördas, öppnades en enkel ventil som tillät att dunken sakta tömdes pä sitt innehåll, via ett eller flera munstycken i kontakt med materialströmmen av hackat gräs.

> Eftersom denna typ av gräshackar användes enbart till dircktskörd av växande gräs var det N hackade materialet saftigt och press saften i silo fördelade ensileringsmedlet tillräckligt S noggrant för tillfredställande ensilage kvalitet.

N E När gräset började skördas i förtorkat tillständ för att ge möjlighet till högre energi intag för s de idisslande djuren, (energimängd/kg foder) uppstod kvalitetsproblem. Dels för att det var S svärt att fä det förtorkade materialet tillräckligt härt sammanpressat för att minimera > luftmängden, dels för att fä ensileringsmedlet jämnt fördelat i materialet när pressaftens andel i det närmaste försvann.

Därför utvecklades ensileringsmedel doserare av pump typ, där trycket med vilket ensileringsmedlet injicerades i materialströmmen var flerdubbelt högre jämfört med de enkla ”dunk” modellerna vilka fungerade med självtryck. När de verkligt stora, ofta självgående exakthackarna kom med i bilden, mångdubblades materialgenomströmningen i hacken. De självgående hackarna är så gott som utan undantag försedda med en uppsamlingsenhet (pickup) som lyfter materialet från en stor sträng, centrerar grödan till mitten där den matas in i en med doseringsvalsar försedd inmatningsenhet. Efter inmatningsenheten följer själva hackenheten, oftast bestående av en snabbt roterande trumma försedd med ett stort antal skärande knivar. Dessa knivar sammarbetar med en stationär motkniv (vanligen benämnd motbett) för att hacka det sträformiga materialet kort (-10-40mm). Hackenheten omfattar även en turboenhet som bläser det finhackade materialet upp genom ctt högt utbläsningsrör, med vilket matcrialet styrs in i den bredvid körande transportvagnen. För att i det ovan beskrivna utförandet av en grässkördemaskin, noga kunna kontrollera start och stop samt doserings intensiten hos ensileringsmedel doseraren, räcker inte den enkla avkännare som ovan beskrivits i samband med slaghacken till. Startar doseringen av ensileringsmedel i det ögonblick dä gräset börjar plockas upp av maskinen, hinner en hel del dyrbar (och för omgivningen i vissa fall t.o.m. skadliga) ensileringmedel bläsa ut genom utbläsningsröret, innan strömmen av hackat gräs när o utbläsningsröret.

N S Därför har ett alternativt arrangemang för dosering av ensileringsmedel i högeffektiva N grässkördemaskiner utvacklats enligt vad som framgär av nedanstäende beskrivning med E efterföljande patentkrav.

S

O > Fig. 1a och fig. 1b visar skördemaskinen (1) med en tillkopplad transportvagn (16), båda bogserade av traktorn (7) .

Fig. 2 visar samma hack utan tillkopplad släpvagn, men med en container för ensileringsmedel kopplad baktill på hacken. Fig. 3 visar en principiell tvärsnitt på hackenheten med inmatningsenheten (30). I det följande beskrivs manöverarrangemanget enligt uppfinningen hänvisande till bifogade figurer 1-3. Fig. 1a och 1b visar en av en traktor (7) bogserad hack (1) för uppsamling av en sträng (9) av stråformig gröda. Hackens uppsamlingsenhet (6) lyfter upp grödan till skruvtransportörenheten (26) för vidaretransport till inmatningsenheten (30), vars inmatningsvalsar (25 och 33) trycker in grödan till själva hackrotorn (41). Kraftöverföringsaxeln (3) från traktorns (7) PTO (1000 rpm) driver direkt hackenhetens (4) hackrotor (41) vars knivar (42) tillsammans med motbettet (40) klipper det stråformiga materialet kort. Hackrotorns turbocnhct (45) blåser det korthackade materialet via utblåsningsröret (13) till transportvagnen. Fig. 2 visar samma hack från sidan i transportläge. Notera speciellt lyftanordningen (19) för ensileringsmedel containern (20) baktill på hacken. Fig. 3 visar en principiell skärning av själva hackenheten bestående av hacktrumman (41) med hack knivarna 42 jämnt fördelade runt periferin. Dessa sammarbetar med motbettet (40) för att klippa det av matar valsarna (25 och 33) inmatade stråformiga materialet kort. Hacktrummans (41) turboenhet (44) med fläktvingarna (45) blåser därefter det finhackade o materialet upp genom utbläsningsröret (13) till transportvagnen.

N Till motbettet (40) finns en knacksensor (99) monterad. I en fördelaktig utförandeform S bestär denna av en piezoelektrisk sensor tillsammans med ett knack sensor interface.

©

N

I Ac a 00 +

O S O O N

Funktionen för doseringsarrangemanget enligt föreliggande uppfinning är följande. Knacksensorn 99 avläser vibrationerna i motbettet 40 när stråformigt material passerar över motbettet och hackas kort mellan knivarna 42 och motbettet. Den av knacksensorn 99 registrerade signalen vidarebehandlas när den passerar ett programmerbart bandpass filter, för att extrahera frekvensen av intresse, dvs. hacksignalerna när knivarna 42 klipper det stråformiga materialet mot motbettet 40. Bandpass filtret eliminerar bakgrundsbrus från hackens andra vibrationskällor. Deras bakgrundsbuller har vanligen låg amplitud jämfört med bullret från ovan beskrivna högfrekventa hack operation. Eftersom hackrotorns nominella varvtal är känd, liksom även antalet knivar på dess periferi, är den vibrationsfrekvens som uppstår när det stråformiga materialet kommer in mellan kniv och motbett noggrant definierad. Därför kan övriga frekvenser exakt filtreras bort och vi erhåller en mycket markant signalförändring så snart som material börjar hackas kort. När manöversystemet på ovan beskrivet sätt registrerat, att stråformigt material passerar över motbettet startas ensileringsmedel doseraren 101 omedelbart och ensileringsmedlet sprutas in i materialet. Insprutningsmunstyckena 100 för ensileringsmedlet kan fördelaktigt vara monterade på ”ryggsidan” av utblåsningsröret 13, på ett ställe där den finhackade materialstrålen ligger tät an mot utblåsningsrörets innervägg, t.ex. i yttre kröken av en böj. Genom praktiska mätningar kan man optimera avståndet mellan motbettet 40 till insprutningsmunstyckena så att den tid som åtgår för det vid motbettet korthackade materialet att nå insprutningsmunstyckena 100, motsvarar uppstart tiden för o doseringsanordningens pump.

N S Uppfinningens främsta fördel ligger däri att den effektivt eliminerar det skadliga x ensileringsmedel spill, som uppstår när ensileringsmedel blases rakt ut i luften. Detta E inträffar alltid om doseraren sprutar in medlet i utbläsningsröret utan att © insprutningsmunstyckena 100 är täckta av en ström av korthackad straformigt material.

S Kort hackat material av förtorkat gräs binder snabbt det ensileringsmedel som trycks rakt in > i materialströmmen.

Doseringsarangemanget enligt uppfinningen bidrar till högre ensilagekvalitet på grund av en doseringsjämnhet som tidigare varit ouppnåelig med traditionella arrangemang för applicering av ensileringsmedel vid ensilering. En stor fördelen ligger även i den säkrare arbetsmiljö som uppnås då en ”dimma” av ensileringsmedel inte längre blåses ut och förångas genom hackens utblåsningsrör 13, så att ”dimman” lätt kan inandas speciellt av traktorföraren för transportvagnen 16, men även av flygande insekter och småkryp på marken. Uppfinningen bidrar även till en lägre ensileringsmedel åtgång genom att minska spillet och på det sättet ge bättre ekonomi vid skörd av stråformigt material. Uppfinningen begränsas inte till ovanstående fördelaktiga utförandeform, utan ett flertal variationer av densamma är tänkbara inom ramen för nedanstående patentkrav.

o

O N O

O ©

N

I Ac a 00 +

O O O O N

Claims (6)

Patentkrav

1. Ett arrarrangemang för dosering av ensileringsmedel hos en främst inom jordbruket använd hack (1) försedd med en uppsamlingsenhet (6) för att samla in stråformig gröda såsom förtorkat gräs i strängar (9) samt en hackrotor försedd med knivar (42) vilka tillsammans med mot bettet (40) klipper den stråformiga grödan (9) kort och även utrustad med en ensileringsmedel doserare (101) och en manöverenhet (97), kännetecknad därav att en knacksensor (99) avkänner de vibrationer som uppstår när knivarna (42) klipper den stråformig grödan gentemot motbettet (40) och att manöverenheten (97) på basen av förändringarna i knacksensorns signalflöde startar och stoppar ensileringsmedel doseraren (101)

2. Ett arrangemang enligt föregående patentkrav, kännetecknad därav att knacksensorn (99) är monterad till motbettet (40) eller till dess infästning.

3. Ett arrangemang enligt något eller några av föregående patentkrav, kännetecknad därav att knacksensorns (40) signaler passerar ett bandpass filter (102) för att minimera bakgrundsbrus från hackens andra vibrationskällor.

4. Ett arrangemang enligt föregående patentkrav, kännetecknad därav att information om antalet knivar på hackrotorns periferi tillsammans med information om hackrotorns momentana rotationshastighet används för att definiera den frekvensen av intresse som S bandpassfiltret (102) inte skall filtrera bort.

3

5. Ett arrangemang enligt något eller några av föregående patentkrav där hacken (1) S uppvisar en uppsamlingsenhet (6) och en hackenhet (4) försett med en inmatningsenhet I (30) och en manöverenhet, kännetecknad därav att manöverenheten under arbete + kontinuerligt registrerar information om inmatningsvalsarnas (25, 33) S rotationsmotständ och att denna information tillsammans med den frän knacksensorn 2 (99) filtrerade informationen även används till att reglera doseringsmängden fran N ensileringsmedel doseraren.

6. Ett arrangemang enligt något eller några av föregående patentkrav, kännetecknad därav att insprutningsmunstyckens (100) avstånd till motbettet (40) avstäms i förhållande till ensileringsmedel docerarens uppstartningstid så att ensileringsmedlet börjar flöda ut ur insprutningsmunstycken (100) när flödet av den hackade grödan når insprutningsmunstycken, -munstyckena (100).

O

N

O

N >?

K

O

I a a 00 +

O

S

O

O

N