NL1002681C2 - Strooier met gewichtsmeting. - Google Patents

Description

STROOIER MET GEWICHTSMETING

De uitvinding hee£t betrekking op een inrichting voor het verspuiten, verspreiden of verstrooien van vloeibaar, korrel- of poedervormig materiaal, in het bijzonder kunstmest of bestrijdingsmiddel toegepast in de 5 landbouw, welke inrichting in hoofdzaak bestaande uit een door een voertuig gedragen gestel voorzien van een daardoor gedragen voorraadhouder voor het te verstrooien materiaal en een daarop aangesloten strooimechanisme.

Inrichtingen van het in de aanhef beschreven 10 type dienen voor het zo gelijkmatig mogelijk verspreiden van bijvoorbeeld kunstmest over het land, welk land uiteraard niet alleen onregelmatig is maar bovendien hellend kan verlopen. Bij de op zichzelf bekende gewichtsmetingen bij deze inrichtingen, waarbij voort-15 durend het gewicht van de inrichting wordt gemeten met behulp van een "loadcel" bij de driepuntsophanging van de landbouwtrekker vinden echter onregelmatige metingen plaats vanwege deze schuine stand ten gevolge van hellingen respectievelijk het oneffen terrein ten gevolge 20 van ploegen. Dergelijke inrichtingen zijn relatief zwaar en hangen op grote afstand buiten de driepuntsophanging, hetgeen de metingen erg nadelig beïnvloedt.

De uitvinding beoogt een inrichting te verschaffen waarmee bovengenoemde bezwaren worden onder-25 vangen.

De inrichting volgens de uitvinding onderscheidt zich doordat tenminste één tussen het gestel en de voorraadhouder werkzame sensor voor het meten van het eigen- en vulgewicht van de voorraadhouder is aange-30 bracht, waarbij de of elke sensor is opgenomen in een signaalverwerkings- en weergave schakeling.

Doordat thans de of elke gewichtssensor direct onder de los van het strooimechanisme gemonteerde voor- 1002681 2 raadbak is aangebracht en derhalve slechts het eigen gewicht en het vulgewicht daarvan continu meet, zijn voor een groot deel de storingen zoals hierboven bedoeld, voorkomen. Immers bestaat er thans geen reactie-arm die 5 bij het rijden over onregelmatig veld een vergrote afwijking van de metingen doet veroorzaken, of ongewenste draaimomenten veroorzaakt door de aandrijfkrachten via de aftakas van de trekker.

De gewichtssensors kunnen elke gewenste vorm 10 aannemen, passend voor het doel om continu het vulgewicht te kunnen meten. In de voorkeursuitvoeringsvorm echter stelt de uitvinding voor om een zogenaamde "loadcel" als sensor te gebruiken, dat wil zeggen, dat de relatieve verplaatsing tussen de voorraadhouder en het gestel wordt 15 gemeten. Dit kan mechanisch, elektrisch, elektronisch, optisch of op andere bekende wijze plaatsvinden, maar de uitvinding stelt bij voorkeur voor om het meetorgaan uit te voeren als een buigarm, die met het ene einde is verbonden met het gestel en met het andere einde met de 20 voorraadhouder waarbij tussen de einden een rekstrook-schakeling is geplaatst. Deze rekstroken vormen een onderdeel van het gehele waarnemings- en berekeningssysteem, waarbij vanuit de trekkercabine de bestuurder de vermindering van het gewicht nauwkeurig kan volgen, en 25 waarbij de bestuurder eventueel de gift kan bijstellen. Bij voorkeur maakt het meet- en regelsysteem echter onderdeel uit van het besturingssysteem van het doseer-orgaan waardoor zo nauwkeurig mogelijk de ingestelde en gewenste waarde voor de gift wordt gevolgd.

30 Tenslotte stelt de uitvinding voor om het gestel te voorzien van een buigarmsensor, die slechts aan één einde aan het gestel is verbonden en voor het andere einde vrij is. Deze sensor dient als referentiesensor in het meet- en regelsysteem.

35 Door een bijzondere vormgeving van de doorlaat- openingen in het doseermechanisme kan een ideale kwadratische functie voor de materiaalstroom worden verkregen,

1 0 0 2 M

3 die de doseerinstelling middels de verwerkingseenheid van het meet- en regelsysteem vergemakkelijkt.

Bovengenoemde en andere kenmerken zullen hieronder nader worden toegelicht aan de hand van een aantal 5 uitvoeringsvoorbeelden. In de bijgaande tekening toont: fig. 1 een perspectivisch bovenaanzicht van een strooi-inrichting volgens de uitvinding in de vorm van een pendelstrooier, welke is opgehangen aan de driepunts-ophanging van de landbouwtrekker; 10 . fig. 2 een schematische weergave van de ge- wichtssensorschakeling toegepast bij de inrichting uit fig. 1; fig. 3 een met fig. l overeenkomend perspectivisch aanzicht van een tweede uitvoeringsvorm van een 15 strooier in de vorm van een dubbele centrifugaalstrooier; fig. 4 een met fig. 2 overeenkomend schema voor de schakeling bij de inrichting uit fig. 3; en figuren 5, 6 en 7 perspectivische details van een gewichtssensor, in gemonteerde toestand tussen de 20 voorraadhouder en het gestel en in de vorm van een buig-arra, fig. 8 een perspectivisch aanzicht van een doseermechanisme volgens de uitvinding, fig. 9 een grafiek, waarin de ratio materiaal-25 stroom/oppervlak doseeropening is weergegeven.

In de figuren is met het cijfer 1 de inrichting aangegeven voor het verstrooien van korrel- of poedervormig materiaal, zoals kunstmest of herbiciden, enz., welke in de landbouw gebruikelijk worden verspreid over het 30 veld. De inrichting bestaat in hoofdzaak uit een gestel 2, in de vorm van een tweetal L-vormige buizen 3, die aan de bovenzijde onderling zijn verbonden door een rond lopende buis 4, een schoor 5 waar deze zich tussen het horizontale been van de buis 2 en de bovenbuis uitstrekt, 35 een steunplaat 6, waarop een pendelmechanisme 7 is ondersteund. Boven het pendelmechanisme staat een voorraadhouder 8, die hier de vorm van een open trechtervormige bak heeft, waarvan de buitenrand 9 rust op de rond lopende 1 0 0 2 6 8 1 4 gestelbuis 4 via hieronder nog nader toe te lichten gewichtssensoren.

Het gestel is via de bekende bevestigingsmiddelen gekoppeld aan de driepuntsophanging 10 van een land-5 bouwtrekker 11. Het pendelmechanisme 7 wordt via een tussenas 12 aangedreven door een aftakas 13 van de landbouwtrekker .

Tussen de voorraadhouder 8 en het pendelmechanisme 7 is een doseerorgaan 14 geplaatst, dat kan worden 10 versteld door een doseerinstelmechanisme 15, dat door een regel- of verstelmotor 16 kan worden versteld.

De voorraadhouder 8 is gevuld met een hoeveelheid korrelvormig materiaal K, dat een bepaald vulgewicht veroorzaakt.

15 Volgens de uitvinding is tussen de bovenrand van de voorraadhouder 8 en de rond lopende gestelbuis 4 een gewichtssensor 20 aangebracht, waarvan er hier een drietal zijn toegepast.

In fig. 2 zijn de gewichtssensoren 20 schema-20 tisch weergegeven, welke gewichtssensoren bij voorkeur bestaan uit een buigarm, waarvan het ene einde is verbonden met de gestelbuis 4 en het andere einde met de rand van de voorraadbak 8, zie ook fig. 5. De verbinding kan op eenvoudige wijze tot stand worden gebracht door imbus-25 of schroefbouten 21, respectievelijk 22, waarbij wordt opgemerkt dat in de buigarm 20 op bekende wijze rekstro-ken zijn ondergebracht, die de doorbuiging van de arm kunnen meten. Het meetsignaal wordt doorgevoerd naar een centrale verwerkingseenheid 22, die fig. 2, welke in de 30 cabine van de landbouwtrekker 11 kan worden geplaatst. De signaalverwerkingseenheid 22 stuurt een signaal via leiding 23 naar de regel- of verstelmotor 16 van het doseermechanisme 14.

Opgemerkt wordt dat een vrije buigarm 24 op een 35 willekeurige plaats bij het gestel, hier bij de onder-steuningsbalk voor de regel- of verstelmotor 16 of op de voorraadhouder, kan zijn bevestigd, welke dient als referentiesensor.

1 0 0 2 6 8 1 5

Deze referentiesensor 24 is feitelijk door haar eigen gewicht onbelast, en zij volgt slechts de nadelige foutbeinvloedingen ten gevolge van schudden of ten gevolge van de hellingstand van de inrichting. De signaalver-5 werking vindt in de centrale verwerkingseenheid 22 plaats en corrigeert daarmee de meetsignalen van de buigarmen 20. Op deze wijze is zeer snel, direct en nauwkeurig de verandering in het vulgewicht van de voorraadhouder 8 te volgen, en kan dus zeer nauwkeurig de dosering via de 10 regel- of verstelmotor 16 en doseermechanisme 14 worden nagesteld.

Uiteraard kan de centrale verwerkingseenheid 22 van andere ingangssignalen zijn voorzien, bijvoorbeeld de rijsnelheid van de landbouwtrekker waarbij tevens het 15 soort te verstrooien materiaal, de weersgesteldheidsfactoren met de hand worden ingevoerd alsmede de gewenste nominale gift.

In fig. 3 is een tweede uitvoeringsvorm van de strooi-inrichting weergegeven, waarbij dezelfde verwij-20 zingscijfers voor dezelfde onderdelen als in fig. 1 zijn gebruikt.

Ook hier is een gestel uitgevoerd met een rond lopende profielbalk 4, waarop de bovenrand van de voor-raadbak 8 afsteunt. De voorraadhouder 8 is hier uitge-25 voerd als een dubbele trechtervormige bak, elk met een eigen doorvoeropening waarop een doseermechanisme 14 aansluit waaronder een ronddraaiende centrifugaalstrooier 7' is aangebracht. Het doseermechanisme wordt ingesteld door een regel- of verstelmotor 16.

30 In deze uitvoeringsvorm zijn een viertal buig- armsensoren, zie ook fig. 4, aangebracht, waarvan de meetsignalen naar een centrale verwerkingseenheid 22 worden gevoerd. De centrale verwerkingseenheid stuurt signalen via leidingen 23 en 23' naar de daaraan gekop-35 pelde regel- of verstelmotoren 16, 16' voor het instellen van het bijbehorende doseermechanisme. Ook hier is een referentiesensor 24 aangebracht, welke op een balk van 1 0 0 ? 6 8 1 6 het gestel 2 is aangebracht, bij voorkeur in het lang-smiddenvlak of bij het zwaartepunt van de losse kuip.

In deze uitvoering is door opname van de sensoren in een apart circuit een links/rechtsmeting uit 5 te voeren, zodat het gewicht van de linker respectievelijk rechter bak afzonderlijk bepaald kan worden, waardoor een afzonderlijke nauwkeurige instelling van beide doseringsmechanismen mogelijk woidt.

Teneinde het doseren met de regel- of verstel-10 motor 16, welke wordt aangestuurd via de centrale verwer-kingseenheid, te vergemakkelijken, verdient het de voorkeur om de omtreksbegrenzingen van de doorlaatopeningen van het doseermechanisme, dat bijvoorbeeld kan zijn uitgevoerd volgens fig. 8, zodanig aan te passen dat de 15 verhouding tussen de materiaalstroom en het oppervlak van de doorlaatopening volgens een kwadratische functie verloopt. Dit vereenvoudigt de rekenformule waarmee de software van de centrale verwerkingseenheid wordt uitgerust .

20 In fig. 8 is te zien dat het doseermechanisme bestaat uit een komvormige schijf 30, in de bodem waarvan een drietal doorlaatopeningen 31 zijn gevormd. De bodem van de voorraadbak heeft een drietal corresponderende doorlaatopeningen, echter met een cirkelvorm, zodat bij 25 het verdraaien van de schijf 30 de gaten elkaar minder of meer overlappen. Door de openingen 31 te voorzien van een contourlijn 32 als omtreksbegrenzing, kan het oppervlak van de doorlaatopening voor de materiaalstroom zodanig worden veranderd door de verdraaiing van de schijf 30 dat 30 de functie tussen de materiaalstroom en het oppervlak van de doorlaatopening kwadratisch verloopt, namelijk volgens de formule y = ax2, waarin y de materiaalstroom en x de hoekverstelling van de arm 32, welke aan de verstelmotor is gekoppeld, weergeeft.

35 Opgemerkt wordt dat zowel in de uitvoeringsvorm volgens fig. 1 als die in fig. 2 de armen van de ge-wichtssensoren ruimtelijk een andere stand innemen. Zij staan aan de voorzijde in de rijrichting van de trekker 1 0 0 2 0 β 1 7 en aan de achterzijde loodrecht daarop, zie ook fig. 6 en 7. Deze opstelling verzorgt een stijvere constructie van de relatief zware voorraadbak met vulling (3000 kilo) waardoor zijdelingse krachten ten gevolge van bochten 5 door de achterste buigarmen gemakkelijk kunnen worden gecompenseerd, terwijl de rem- en versnellingskrachten door de voorste buigarmen kunnen worden opgenomen.

De uitvinding is niet beperkt tot de hierboven beschreven uitvoeringsvormen. Zo behoeven de sensoren 10 niet de vorm van buigarmen te hebben, maar kan elke passende sensor voor het waarnemen van de relatieve verplaatsing van de voorraadbak ten opzichte van het gestel worden toegepast. Voorts behoeft niet een aantal gewichtssensoren te worden gebruikt, maar kan bijvoor-15 beeld de voorraadhouder op ten minste twee punten scharnierend met de gestelbalk zijn ondersteund waarbij slechts één sensor op afstand van de scharnieren tussen voorraadhouder en gestel is aangebracht.

De referentiesensor kan zijn vervangen door in 20 de verwerkingseenheid op de strooier een zogenaamd

Integrated Cirquit sensor voor Acceleratie en Hellings-hoekmeting op te nemen. Hier komt het bekende gewicht te vervallen. Indien de verwerkingseenheid niet direkt op de strooier is geplaatst, moet dit I.C. op een separate 25 module worden geplaatst welke verbonden is met een elders geplaatste verwerkingseenheid.

10 o ü68 1

Claims (12)

1. Inrichting voor het verstrooien van korrel-of poedervormig materiaal, in het bijzonder kunstmest of bestrijdingsmiddel toegepast in de landbouw, welke inrichting in hoofdzaak bestaande uit een door een voertuig 5 gedragen gestel voorzien van een daardoor gedragen voor-raadhouder voor het te verstrooien materiaal en een daarop aangesloten strooimechanisme, met het kenmerk, dat het strooimechanisme en de voorraadhouder gescheiden van elkaar aan het gestel zijn gemonteerd, tenminste één 10 tussen het gestel en de voorraadhouder werkzame sensor voor het meten van het eigen- en vulgewicht van de voorraadhouder is aangebracht, waarbij de of elke sensor is opgenomen in een signaalverwerkings- en weergave schakeling.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de sensor bestaat uit een de relatieve verplaatsing van de voorraadhouder ten opzichte van het gestel metend orgaan.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het 20 kenmerk, dat het meetorgaan is uitgevoerd als een buigarm die met het ene einde is verbonden met het gestel en het andere einde met de voorraadhouder en die tussen de einden is voorzien van een rekstrookschakeling.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het 25 kenmerk, dat tenminste drie buigarm-sensoren zijn aangebracht, waarbij de buigarmen onder afwijkende richtingen onder de voorraadhouder zijn geplaatst

5. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat althans een slechts aan het 30 gestel gekoppelde en in de schakeling opgenomen sensor als referentie sensor is aangebracht.

6. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat althans een slechts aan de voorraadbak gekoppelde en in de schakeling opgenomen 35 sensor als referentie sensor is aangebracht. 10 0 2 £8 1

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het strooimechanisme is uitgevoerd als pendelstrooier.

8. Inrichting volgens een der voorgaande con-5 clusies, waarbij de voorraadhouder een trechtervormige bak en het gestel een buizenstelsel is, met het kenmerk, dat een rondomlopende buis langs het bovenranddeel van de bak loopt en de aan de buis bevestigde buigarm-sensoren het bovenranddeel ondersteunen.

9. Inrichting volgens een dei voorgaande con clusies, met het kenmerk, dat bij meer dan drie sensoren, deze elk of groepsgewijs in een eigen meetcircuit zijn opgenomen teneinde deelgewichten, bijvoorbeeld links/rechtsgewichten afzonderlijk te bepalen.

10. Werkwijze voor het verstrooien van materi aal uit een over het veld beweegbare en door een voertuig gedragen inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij gebruik wordt gemaakt van een regelbare giftinstelling voor het te verstrooien materiaal, met het 20 kenmerk, dat de signaalverwerkingsschakeling de giftin-stelling continu aan de hand van het gewichtsverande-ringssinaal bij stuurt.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij gebruik wordt gemaakt van een doseermechanisme met over-25 lappende verschuifbare doseeropeningen, met het kenmerk, dat de randen van de doseeropeningen zodanig volgens een contourlijn worden gevormd, dat de verhouding tussen de materiaalstroom en het oppervlak van de doorstroomopening volgens een kwadratische functie verloopt.

12. Werkwijze volgens conclusie ll, met het kenmerk, dat de schakeling tevens een rij snelheid-signaal krijgt toegevoerd. 10 0 2 6 8 1