SE2150921A1 - Förfarande för kalibrering av lantbruksredskap samt lantbruksredskap - Google Patents

Abstract

Ett förfarande visas för kalibrering av arbetsdjup för ett lantbruksredskap (1) för fördelning av granulärt material till mark över vilken lantbruksredskapet färdas. Lantbruksredskapet (1) har en utmatningsenhet (17) omfattande ett markingripande verktyg (173) för bildande av en fåra, ett djuphållarhjul (174) samt minst en aktuator (183) för styrning av djuphållarhjulets (174) läge relativt verktyget. Förfarandet omfattar att placera lantbruksredskapet (1) på ett underlag som är plant och tillräckligt hårt för att verktyget (173) inte skall tränga ner i underlaget, varvid en last från utmatningsenheten (17) vilar på ett av verktyget (173) och djuphållarhjulet (174), att med hjälp av aktuatorn (183) överföra lasten till det andra av verktyget (173) och djuphållarhjulet (174), att, under det att lasten överförs, registrera en första parameter hos aktuatorn (183), vilken första parameter indikerar en kraft på aktuatorn (183), att, under det att lasten överförs, registrera en andra parameter för djuphållarhjulet (174) i förhållande till verktyget (173), vilken andra parameter indikerar en relativ vertikalposition mellan djuphållarhjulet (174) och verktyget (173), att identifiera en förändring av den första parametern, vilken uppstår när lasten överförs, och att associera förändringen med ett värde hos den andra parametern.

Description

FÖRFARANDE FÖR KALIBRERING AV LANTBRUKSREDSKAP SAMT LANTBRUKSREDSKAP Tekniskt omräde Detta dokument avser ett förfarande för kalibrering av arbetsdjup, i synnerhet sädjup, för ett Iantbruksredskap för fördelning av granulärt material till mark över vilken lantbruksredskapet färdas.

Förfarandet finner särskild tillämpning vid sämaskiner och precisions- sämaskiner, och i synnerhet vid sädana maskiner som utnyttjar säfäre- öppnare med tallriksverktyg eller tallriksbillar.

Bakgrund Det är en känd tumregel att man vid sädd av grödor ofta eftersträvar ett sädjup som är ca 10 x fröets diameter. För spannmål innebär detta ofta ett sädjup pä omkring 4 cm och för oljeväxter 2-3 cm. Detta innebär att det är önskvärt att kunna styra sädjupet med god precision.

Ett känt sätt att styra sädjupet är att fjäderbelasta säbillar samt att variera framkörningshastighet för att kompensera för varierande härdhet hos jorden.

Det är också känt att förse sämaskiner med stödhjul, som begränsar säbillens nedträngning i marken. Det finns sämaskiner som har ett eller flera stödhjul för varje enskild utmatningsenhet, säsom säbill eller radenhet. Genom att ställa in ett djuphällarhjuls läge i förhällande till en säbill, är det möjligt att med god precision styra det djup pä vilket fröet placeras. Det finns även sämaskiner som har centralt inställbart arbetsdjup. Sådana sämaskiner visas i exempelvis WO2021/080494A Sämaskiner, och särskilt de delar av sämaskinen som kommer i kontakt med jorden, utsätts för slitage. Det är vanligt förekommande att exempelvis tallrikar för skivbillar används sä länge att deras diameter minskar med flera cm. Det inses att denna minskning av diametern kan ge stor inverkan pä det sädjup som ästadkoms.

Det finns således ett behov av att kunna säkerställa att rätt sådjup alltid uppnås.

Sammanfattning Ett ändamål med detta dokument är att åstadkomma ett förfarande för att säkerställa att rätt sådjup uppnås. Ett särskilt ändamål är att åstadkomma ett sådant förfarande som dessutom är användarvänligt och tidseffektivt.

Uppfinningen definieras av bifogade självständiga patentkrav. Utföringsformer framgår av de bifogade osjälvständiga patentkraven, av den följande beskrivningen och av de bifogade ritningarna.

Enligt en första aspekt åstadkoms ett förfarande för kalibrering av arbetsdjup för ett lantbruksredskap för fördelning av granulärt material till mark över vilken lantbruksredskapet färdas. Lantbruksredskapet har en utmatningsenhet omfattande ett markingripande verktyg för bildande av en fåra, ett djuphållarhjul samt minst en aktuator för styrning av marktryck på verktyget eller för styrning av djuphållarhjulets läge relativt verktyget. Förfarandet omfattar att placera lantbruksredskapet på ett underlag som är plant och tillräckligt hårt för att verktyget inte skall tränga ner i underlaget, varvid en last från utmatningsenheten vilar på ett av verktyget och djuphållarhjulet, att med hjälp av aktuatorn överföra lasten till det andra av verktyget och djuphållarhjulet, att, under det att lasten överförs, registrera en första parameter hos aktuatorn, vilken första parameter indikerar en kraft på aktuatorn, att, under det att lasten överförs, registrera en andra parameter för djuphållarhjulet i förhållande till verktyget, vilken andra parameter indikerar en relativ vertikalposition mellan djuphållarhjulet och verktyget, att identifiera en förändring av den första parametern, vilken uppstår när lasten överförs, och att associera förändringen med ett värde hos den andra parametern.

Förfarandet omfattar alltså placera utmatningsenheten så att den vilar på en av verktyget och djuphållarhjulet, samt att sedan föra över lasten till den andra av verktyget och djuphållarhjulet.

Underlaget kan exempelvis vara ett betonggolv, eller markbeläggning av sten, betong eller asfalt. Alternativt kan underlaget bestå av mycket hårt packad sand, grus ellerjord.

Det inses att lasten kan överföras genom att aktuatorn drivs för att förskjuta djuphållaren neråt, varvid kraften på aktuatorn ökar när djuphållaren tar över lasten, eller att lasten kan överföras genom att aktuatorn drivs, eller avlastas, för att förskjuta djuphållaren uppåt, varvid kraften på aktuatorn minskar när verktyget tar över lasten.

Därigenom åstadkoms en viktöverföring från det ena av verktyget och djuphållarhjulet till det andra av verktyget och djuphållarhjulet.

Samtidigt registreras den andra parametern, som indikerar exempelvis ett visst läge hos aktuatorn.

Genom förfarandet bestäms alltså verktygets höjd relativt djuphållaren baserat på den kraft som åtgår för att lyfta verktyget från marken. Det läge där kraftförändringen uppmäts kan ansättas som en nollpunkt, dvs det läge där arbetsdjupet är noll.

Därvid åstadkoms ett kalibreringsförfarande som möjliggör kalibrering av utmatningsenheten, så att hänsyn kan tas till exempelvis slitage.

Enligt en del utföranden kan aktuatorn vara anordnad att styra djup- hållarhjulets läge relativt verktyget, varvid förfarandet kan innefatta att överföra vikt från verktyget till djuphållarhjulet och varvid den första para- metern kan indikera en belastningsökning på aktuatorn.

Alternativt, eller som komplement, kan aktuatorn vara anordnad att styra djuphållarhjulets läge relativt verktyget, varvid förfarandet innefattar att överföra vikt från djuphållarhjulet till verktyget, och den första parametern indikera en belastningsminskning på aktuatorn.

Aktuatorn kan vara utformad för inställning av en enda utmatnings- enhet; en delmängd av lantbruksredskapets utmatningsenheter; eller samtliga lantbruksredskapets utmatningsenheter.

Aktuatorn kan vara en elektrisk aktuator och varvid nämnda första parameter indikerar en drivström för aktuatorn och varvid nämna förändring kan omfatta en förändring av drivströmmen.

Alternativt kan aktuatorn vara en hydraulisk aktuator och varvid nämnda första parameter indikerar ett i aktuatorn föreliggande tryck, och varvid förändringen kan omfatta en förändring av trycket.

Lantbruksredskapet kan omfatta en första aktuator anordnad att styra djuphällarhjulets läge relativt verktyget, och en andra aktuator anordnad att styra marktryck för utmatningsenheten. Den första parametern avkänns hos nämnda första aktuator.

Utmatningsenheten kan omfatta en enhetsram, vilken är rörligt monterad till en redskapsram, varvid verktyget och djuphällarhjulet uppbärs av enhetsramen.

Enhetsramen kan omfatta en eller flera delar, vilka kan vara rörliga relativt varandra.

Verktyget kan omfatta minst ett tallriksverktyg, säsom en säfäreöppnar- tallrik.

Djuphällarhjulet kan överlappa tallriksverktyget, sett i ett vertikalplan innehållande en arbetsriktning.

Förfarandet kan vidare innefatta att, i samband med körning med lantbruksredskapet pä fält, ställa in ett arbetsdjup baserat pä nämnda association av förändringen med ett värde hos den andra parametern.

Enligt en andra aspekt ästadkoms ett lantbruksredskap för fördelning av granulärt material till mark över vilken lantbruksredskapet färdas. Lantbruksredskapet omfattar en utmatningsenhet omfattande ett mark- ingripande verktyg för bildande av en fära samt ett djuphällarhjul, minst en aktuator för styrning av djuphällarhjulets läge relativt verktyget, samt en styrenhet, vilken är anordnad att styra aktuatorn. Styrenheten är konfigurerad att när lantbruksredskapet är placerat pä ett underlag som är plant och tillräckligt härt för att verktyget inte skall tränga ner i underlaget, sä att en last frän utmatningsenheten vilar pä ett av verktyget och djuphällarhjulet, under det att lasten överförs, registrera en första parameter hos aktuatorn, vilken första parameter indikerar en kraft pä aktuatorn, under det att lasten överförs, registrera en andra parameter för djuphällarhjulet i förhällande till verktyget, vilken andra parameter indikerar en relativ vertikalposition mellan djuphällarhjulet och verktyget, identifiera en förändring av den första parametern, vilken uppstär när lasten överförs, och associera förändringen med ett värde hos den andra parametern.

Lantbruksredskapet kan omfatta en första aktuator anordnad att styra djuphällarhjulets läge relativt verktyget, och en andra aktuator anordnad att styra marktryck för utmatningsenheten. Nämnda första aktuator kan ha en anordning för avkänning av den första parametern.

Lantbruksredskapet kan ha en djupinställningsmekanism för inställning av arbetsdjup samt en marktrycksinställningsmekanism, varvid djupinställningsmekanismen har en lägessensor för registrering av den andra parametern.

Kort beskrivninq av ritninqarna Fig 1a-1b visar schematiskt ett lantbruksredskap 1, kopplat till ett dragfordon Fig 2 visar en schematisk sidovy av ett lantbruksredskap med en utmatningsenhet i transportläge.

Fig 3 visar en schematisk sidovy av en utmatningsenhet i arbetsläge.

Fig 4a-4b visar schematiskt ett kalibreringsförfarande för utmatningsenheten.

Detalierad beskrivning I fig 1a-1 b visas ett ekipage omfattande ett lantbruksredskap 1, vilket är kopplat till ett dragfordon 2, som illustreras iform av en traktor.

Lantbruksredskapet 1 illustreras i form av en sämaskin, som i fig 1a-1b utgörs av en volumetriskt matad sämaskin. Det inses att de häri beskrivna koncepten även kan tillämpas pä en precisionssämaskin.

Lantbruksredskapet 1 har en huvudram 10, med vilken en dragstäng 11 och en tvärgäende balk 12 ärförbundna. Huvudramen 10, dragstängen 11 och balken 12 kan vara fast anordnade relativt varandra. Ett, tvä eller fler hjul 13a, 13b kan vara anordnade att helt eller delvis uppbära lantbruksredskapet 1. Alternativt kan tvä eller flera av delarna 10, 11, 12 vara rörligt monterade relativt varandra. Specifikt kan balken 12 omfatta ett, tvä, tre, fyra eller fem relativt varandra rörliga partier, vilka kan vara anordnade sä att balken 12 kan fällas mellan ett arbetsläge med stor bredd och ett transportläge med liten bredd.

Huvudramen 10 kan uppbära en eller flera behållare 14 för det material som skall fördelas, en fläkt 16 för alstring av ett luftflöde som kan ledas i en primärkanal 161, 162, via en matare 141 för matning från behållaren, till en fördelare 15, i vilken det materialblandade luftflödet, via sekundärkanaler 18 fördelas ut till ett flertal utmatningsenheter I fig 2 visas lantbruksredskapet 1 med utmatningsenheten 17 i uppfällt läge, såsom för vägtransport.

I fig 3 visas lantbruksredskapet 1 med utmatningsenheten 17 i arbetsläge.

Med hänvisning till fig 3, kan en utmatningsenhet 17 omfatta en enhetsram 171, vilken uppbär ett flertal funktionella komponenter hos utmatningsenheten Utmatningsenheten 17 kan omfatta en såfåreöppnare 173, vilken kan ha formen av ett tallriksverktyg, vilket kan vara roterbart i ett tallriksplan som kan vara vertikalt och, sett i ett horisontalplan, uppvisa en spetsig vinkel mot ett vertikalplan innehållande arbetsriktningen F. Alternativt kan tallriksplanet luta något. Såfåreöppnarens funktion är att öppna en fåra i vilken materialet, såsom utsäde, gödning och/eller bekämpningsmedel, kan placeras.

Såfåreöppnaren 173 kan vara roterbart lagrad vid ett nedre parti hos enhetsramen Utmatningsenheten 17 kan omfatta en djuphållare 174, vilken kan ha formen av ett hjul, vilket kan vara inställbart i höjdled relativt såfåreöppnaren 173, så att ett arbetsdjup för såfåreöppnaren är styrbart med hjälp av djuphållaren Djuphållaren 174 kan vara förbunden med en inställningsanordning 181, 182 för inställning av arbetsdjup för utmatningsenheten lnställningsanordningen kan omfatta ett flertal länkar 181, 182, vilka är förbundna med djuphållaren Exempelvis kan en djuphållare i form av ett hjul anordnas på en hävarm, vilken är roterbar kring en axel till vilken en första länk 181 är förbunden, så att translation av länken 181 bringar axeln att rotera och därigenom djuphållarens vertikala position att förändras.

Den första länken 181 kan vara förbunden direkt med en aktuator 183 (fig 4a) för djupinställning, eller med en andra länk 182, som i sin tur kan vara förbunden med aktuatorn I en del utföranden kan aktuatorn 183 vara en hydraulaktuator. I andra utföranden kan aktuatorn vara en elektrisk aktuator.

I en del utföranden kan aktuatorn 183 vara inrättad att styra djupinställning för en enda utmatningsenhet I andra utföranden kan aktuatorn 183 vara inrättad att styra djupinställning för en grupp av utmatningsenheter. En sädan grupp kan vara en delmängd av hela lantbruksredskapets utmatningsenheter 17. Exempelvis kan gruppen vara med en sidosektion hos lantbruksredskapet associerade utmatningsenheter, eller en delmängd av en sädan sidosektions utmatningsenheter.

I ytterligare utföranden kan aktuatorn 183 vara inrättad att styra djupinställning för samtliga utmatningsenheter hos lantbruksredskapet.

Utmatningsenheten 17 kan omfatta en materialutlopp 175, vilket kan ha formen ha formen av ett rör, en bill eller en kniv. Materialutloppet 175 kan vara fast eller rörligt anordnat relativt enhetsramen Utmatningsenheten kan vidare omfatta ett tryckhjul 176, vilket kan vara anordnat rakt bakom utmatningsenheten 175, sett i arbetsriktningen och ha till funktion att säkerställa att utmatat material erhäller ordentlig kontakt med marken vid färans botten.

Utmatningsenheten kan vidare omfatta en förslutare 177 för förslutning av den av säfäreöppnaren bildade färan. Förslutaren kan omfatta ett eller flera förslutarhjul, skrapor eller liknande för äterplacering av jord ifäran.

En marktrycksaktuator 191 kan vara anordnad för interaktion med utmatningsenheten 17. En sädan marktrycksaktuator 191 kan verka mellan ett parti 12 av redskapsramen och enhetsramen 171 i syfte att anbringa ett tryck mot marken, sä att ett önskat sädjup kan uppnäs.

Som illustreras i fig 3, kan djuphällarens 174 nedre parti anligga mot en markyta My, varvid ett nedre parti hos säfäreöppnaren 173 ästadkommer en fära med en botten pä en nivä Mb, som befinner sig vertikalt under markytan My.

Med hänvisning till fig 4a-4b kommer nu ett sätt att kalibrera såfåre- öppnaren iförhållande till djuphållaren 174 beskrivas.

I fig 4a visas ett första steg i ett kalibreringsförfarande, varvid lant- bruksredskapet 1 placeras på ett väsentligen plant underlag, vilket är till- räckligt hårt för att såfåreöppnaren 173 inte skall tränga ner i underlaget. Härvid sänks redskapet ner, så att såfåreöppnaren 173 vilar mot marken.

Med hänvisning till fig 4b, utgår förfarandet företrädesvis från ett läge där väsentligen hela utmatningsenhetens vikt vilar på såfåreöppnaren 173 och väsentligen ingen vikt på djuphållarhjulet 174. Därifrån manövreras den aktuator 183 som styr djuphållarhjulet 174 så att djuphållarhjulet 174 ansätts mot underlaget, samt vidare för att lyfta såfåreöppnaren 173, under det att en första parameter som indikerar den kraft som utövas av aktuatorn 183 registreras och en andra parameter som indikerar en position för aktuatorn 183 registreras.

Genom att analysera den första parametern är det möjligt att avgöra när såfåreöppnaren 173 börjar lyfta från underlaget, eftersom den av aktuatorn utövade kraften då kommer öka på grund av att djuphållaren, från denna punkt, kommer öka markant, eftersom den därifrån bär större last. Genom att identifiera den andra parametern och associera ett värde hos denna med ökningen av kraften, är det möjligt att bestämma ett nolläge för aktuatorn, dvs ett läge där arbetsdjup noll föreligger.

Vid aktivering av utmatningsenheten 17 är det sedan möjligt att utgå från nolläget vid inställning av arbetsdjup.

Aktuatorn 183 kan vara försedd med en sensor 184, för detektion av tryck eller drivström och/eller för detektion av aktuatorns läge. Sensorn 184 och aktuatorn 183 kan vara förbundna med en styrenhet 20, i med hjälp av vilken ovan diskuterade analys och styrning genomförs.

Styrenheten 20 kan vara inrättad med sådana funktioner som är nödvändiga, och i sig kända, för styrning av hydrauliska eller elektriska aktuatorer.

Styrenheten 20 kan utgöra en central styrenhet för lantbruksredskapet 1 eller utgöra en del av en styrenhet hos dragfordonet. Exempelvis kan styrenheten implementeras som en särskild programvara eller funktion i en generell styrenhet.

Alternativt kan operationen köras åt andra hållet, dvs djuphållarhjulet startar i ett läge där väsentligen hela utmatningsenhetens vikt tas av djup- hållarhjulet, varvid detta dras upp för inställning av större arbetsdjup. Vid ett sådant förfarande kan en kraftminskning på den aktuator som styr djup- hållarhjulets läge registreras när lasten övergår från djuphållaren till verktyget.

Det häri beskrivna kalibreringsförfarandet kan även användas för andra typer av lantbruksredskap som omfattar markingripande verktyg och någon form av djuphållare, såsom hjul, där verktyg och djuphållare är ställbara i höjdled relativt varandra.

Kalibreringsförfarandet finner särskild tillämpning vid lantbruksredskap med någon form av tallriksverktyg, såsom vid såmaskiner och precisionsså- maskiner, men kan även användas för exempelvis tallriksharvar eller tallrikskultivatorer.

Claims (13)

1. Förfarande för kalibrering av arbetsdjup för ett Iantbruksredskap (1) för fördelning av granulärt material till mark över vilken lantbruksredskapet färdas, varvid lantbruksredskapet (1) har en utmatningsenhet (17) omfattande ett markingripande verktyg (173) för bildande av en fära, ett djuphällarhjul (174) samt minst en aktuator (183) för styrning av djuphällarhjulets (174) läge relativt verktyget (173), varvid förfarandet omfattar: att placera lantbruksredskapet (1) pä ett underlag som är plant och tillräckligt härt för att verktyget (173) inte skall tränga ner i underlaget, varvid en last frän utmatningsenheten (17) vilar pä ett av verktyget (173) och djuphällarhjulet (174), att med hjälp av aktuatorn (183) överföra lasten till det andra av verktyget (173) och djuphällarhjulet (174), att, under det att lasten överförs, registrera en första parameter hos aktuatorn (183), vilken första parameter indikerar en kraft pä aktuatorn (183), att, under det att lasten överförs, registrera en andra parameter för djuphällarhjulet (174) i förhällande till verktyget (173), vilken andra parameter indikerar en relativ vertikalposition mellan djuphällarhjulet (174) och verktyget (173), att identifiera en förändring av den första parametern, vilken uppstär när lasten överförs, och att associera förändringen med ett värde hos den andra parametern.

2. Förfarande enligt krav 1, varvid aktuatorn (183) är anordnad att styra djuphällarhjulets (174) läge relativt verktyget (173), varvid förfarandet innefattar att överföra vikt frän verktyget (173) till djuphällarhjulet (174) och varvid den första parametern indikerar en belastningsökning pä aktuatorn (183).

3. Förfarande enligt krav 1, varvid aktuatorn (183) är anordnad att styra djuphållarhjulets (174) läge relativt verktyget (173), varvid förfarandet innefattar att överföra vikt från djuphållarhjulet (174) till verktyget (173), och varvid den första parametern indikerar en belastningsminskning på aktuatorn (183).

4. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid aktuatorn (183) är utformad för inställning av: en enda utmatningsenhet (17); en delmängd av lantbruksredskapets (1) utmatningsenheter (17); eller samtliga lantbruksredskapets (1) utmatningsenheter (17).

5. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid aktuatorn (183) är en elektrisk aktuator och varvid nämnda första parameter indikerar en drivström för aktuatorn och varvid nämna förändring omfattar en förändring av drivströmmen.

6. Förfarande enligt något av krav 1-4, varvid aktuatorn (183) är en hydraulisk aktuator och varvid nämnda första parameter indikerar ett i aktuatorn föreliggande tryck, och varvid förändringen omfattar en förändring av trycket.

7. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid utmatnings- enheten omfattar en enhetsram (171), vilken är rörligt monterad till en redskapsram (12), varvid verktyget (173) och djuphållarhjulet (174) uppbärs av enhetsramen (171 ).

8. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid verktyget omfattar minst ett tallriksverktyg, såsom en såfåreöppnartallrik.

9. Förfarande enligt krav 8, varvid djuphållarhjulet (174) överlappar tallriksverktyget (173), sett i ett vertikalplan innehållande en arbetsriktning (F).10. att, i samband med körning med Iantbruksredskapet (1) pä fält, ställa in ett

10. Förfarande enligt nägot av föregående krav, vidare innefattande arbetsdjup baserat pä nämnda association av förändringen med ett värde hos den andra parametern.

11. över vilken Iantbruksredskapet färdas, omfattande: Lantbruksredskap för fördelning av granulärt material till mark en utmatningsenhet (17) omfattande ett markingripande verktyg (173) för bildande av en fära samt ett djuphällarhjul (174), minst en aktuator (183) för styrning av djuphällarhjulets (174) läge relativt verktyget (173), samt en styrenhet (20), vilken är anordnad att styra aktuatorn (183), varvid styrenheten (20) är konfigurerad att: när Iantbruksredskapet (1) är placerat pä ett underlag som är plant och tillräckligt härt för att verktyget (173) inte skall tränga ner i underlaget, sä att en last frän utmatningsenheten (17) vilar pä ett av verktyget (173) och djuphällarhjulet (174), manövrera aktuatorn (183) att överföra lasten till det andra av verktyget (173) och djuphällarhjulet (174), under det att lasten överförs, registrera en första parameter hos aktuatorn (183), vilken första parameter indikerar en kraft pä aktuatorn (183, 191), under det att lasten överförs, registrera en andra parameter för djup- hällarhjulet (174) i förhållande till verktyget (173), vilken andra parameter indikerar en relativ vertikalposition mellan djuphällarhjulet (174) och verktyget (173), identifiera en förändring av den första parametern, vilken uppstär när lasten överförs, och associera förändringen med ett värde hos den andra parametern.

12. har en djupinställningsmekanism (181, 182, 183) för inställning av arbetsdjup Lantbruksredskap enligt krav 11, varvid Iantbruksredskapet (1) samt en marktrycksinställningsmekanism, varvid djupinställningsmekanismen(181, 182, 183) har en Iägessensor (184) för registrering av den andra parametern.

13. Lantbruksredskap enligt krav 11 eller 12, varvid aktuatorn (183) 5 har en Iägessensor (184) för registrering av den andra parametern.