WO1988003358A1 - Beet pick-up loader - Google Patents

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WO1988003358A1
WO1988003358A1 PCT/EP1987/000688 EP8700688W WO8803358A1 WO 1988003358 A1 WO1988003358 A1 WO 1988003358A1 EP 8700688 W EP8700688 W EP 8700688W WO 8803358 A1 WO8803358 A1 WO 8803358A1
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beet
beets
beet harvester
optical
harvester according
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PCT/EP1987/000688
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Lutz Gmbh Haus Der Landtechnik
Erich Lutz
Original Assignee
Lutz Gmbh Haus Der Landtechnik
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/003—Steering or guiding of machines or implements pushed or pulled by or mounted on agricultural vehicles such as tractors, e.g. by lateral shifting of the towing connection
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/001—Steering by means of optical assistance, e.g. television cameras
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D33/00—Accessories for digging harvesters
    • 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
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/04—Systems determining the presence of a target

Definitions

  • the invention relates to a beet harvester, in particular for sugar beet, with a vehicle frame on which a head knife cutting off the head of the beets still in the ground and a trailing coulter lifting the beets out of the ground are attached, with a sensing device which detects the beets and which, at a lateral deviation of the beet harvester with respect to the row of beets triggers a control command for a steering device in a control device.
  • Such beet harvesters are pulled by a tractor and driven via its PTO. After the beet herb has been removed with the exception of a short stalk of cabbage by a driven knife head, the beet heads are cut off smoothly with a head knife. The trailing coulter then grips the beets and lifts them off the ground so that they can be picked up by a conveyor and conveyed into a bunker which can be tilted on the vehicle frame.
  • Reliable operation of the coulter lifting the beets from the ground is only guaranteed if the beets run centrally between the two wings of the coulter, when the beet harvester is moved along the row of beets. If only one of the two share wings catches the beet, it is turned over and remains there without being lifted by the share into the access area of the conveyor.
  • a steering device is provided in a known beet harvester of the type mentioned in the introduction, which can perform steering movements of the vehicle frame.
  • the drawbar connected to the tractor is pivotally mounted on the vehicle frame.
  • a hydraulic cylinder acts on the drawbar or on its extension, which performs steering movements as soon as a lateral deviation of the beet harvester from the row of beets is found.
  • a mechanical feeler device is provided in the known machine, which has two mechanical feelers arranged on both sides of the row of beets, which are attached to the front end of the vehicle frame and detect the beets as long as they still have their herb stumps. If one of the two mechanical buttons is deflected by the stumps of the beet, it actuates an electrical switch which triggers a control command for the steering device via the control device. The steering deflection carried out by the steering device causes the row of beets to run centrally into the coulter again.
  • the mechanical buttons and in particular the associated electrical switches of the known beet harvester are very susceptible to faults, since they work directly with the beets or the beet herb and the any dirt on it may come into contact.
  • the touch point at which the beets are detected is at a relatively large distance from the coulter. This can lead to the case that the beets pass centrally through the sensing device, but then enter the coulter laterally offset. This is particularly the case when driving on a slope because the beet harvester more or less swings out towards the valley side compared to the tractor.
  • the object of the invention is therefore to design a beet harvester of the type mentioned at the outset in such a way that precise and precise alignment of the coulter to the row of beets to be picked up is achieved even with lateral forces occurring on a slope with simple and less susceptible to faults.
  • a light source illuminating the cut surfaces of the beets is arranged between the topping knife and the coulter, that the scanning device has two optical pushbuttons which are aimed at scanning points on both sides of the desired position of the beets and which upon detection of a cut surface of the beets deliver electrical control signal.
  • buttons have no moving parts, they are much less susceptible to contamination than mechanical-electric buttons. If contamination that interferes with the beam path has occurred, it is sufficient to remove this contamination in order to restore the full functionality of the buttons. It is preferably provided that a light source illuminating the cut surfaces of the beets is arranged between the topping knife and the coulter.
  • the sensing device is arranged only downstream of the topping knife, it is located directly in front of the coulter and thus detects the lateral deviations of the beet where it is important for the function of the coulter, 'namely, immediately at the inlet in the coulter. Even if the beet harvester is laterally offset from the tractor by side forces on the slope, for example, the steering interventions are carried out so that the beets run centrally into the coulter.
  • the machine according to the invention is referred to here as a "beet harvester", it should also be understood to mean machines which serve for harvesting other, similar crops which are harvested in a comparable manner, for example celery.
  • the machine can be used with all crops that produce a bright cut surface that can be optically scanned.
  • the invention is based on one
  • FIG. 2 is an enlarged partial side view of the beet harvester of FIG. 1,
  • Fig. 3 is a greatly simplified plan view of parts of the beet harvester and
  • Fig. 4 is a simplified representation of the key device and the associated control device.
  • the beet harvester shown in FIG. 1 is designed to be pulled across a field by a tractor (not shown) located in FIG. 1 to the right of the beet harvester.
  • the beet harvester is driven by the tractor's PTO. It has a vehicle frame 1 which is provided with wheels. 1, a rear wheel 2 is arranged so that it follows the furrow from which the beets 3, for example sugar beets, have been lifted out.
  • the beets 3 arranged in a row are first of all largely freed from beet herb on a front cutter head (hidden by the wheel 4 in FIG. 1), so that only short herb stumps remain.
  • the beets 3 are conveyed via a cleaning station 10 and a further conveying device 11 into a bunker 12, which is supported on the vehicle frame 1 and can be tilted for emptying.
  • a touch device 13 is arranged directly in front of the coulter 8.
  • the pushbutton device 13 has two optical pushbuttons 14, which are detachably attached to a carrier 15 connected to the vehicle frame 1.
  • Each optical button 14 has an essentially vertically arranged tube 16 which is open at its lower end and has a light-sensitive optical cell 17 attached to its upper end.
  • a downward headlight As the light source 18 is disposed, the 6 beet 3 illuminates the ground and the "sectional area.
  • the optical probe 14 to probe points on both sides of the solid lines shown target position of the beets 3. The touch points are thus on the darker ground surface, which reflects so little light that the optical cells 17 do not respond.
  • a separate artificial light source 18 can also be dispensed with if the sensitivity of the optical cells 17, in particular photocells, is sufficient so that the optical cells 17 respond to the light reflected by the cut surfaces 6.
  • the optical buttons 14 are adjustably mounted so that they can also be offset to one side or the other. This offset lateral arrangement can be useful when operating on a slope if it is necessary because of the occurring, downward drift of the machine that the Beets pass the optical buttons offset to the side so that the beets can then enter the coulter 8 centrally.
  • it can also be provided to arrange a plurality of optical buttons 14 on each side, which can optionally be switched on.
  • the lateral offset of the optical buttons 14 from the center line which is desired under some operating conditions, is not achieved by adjusting the optical buttons 14, but rather by selecting the correspondingly offset lateral buttons.
  • the touch point of one of the two optical buttons 14 lies on the illuminated bright cut surface 6.
  • the light of the headlight 18 reflected there is emitted by the an optical cell 17 detects and supplies an electrical signal to a control device 19.
  • an electrical control signal is given to a relay 20 in the control device 19, which in turn supplies a control signal for an electrohydraulic valve 21.
  • a hydraulic steering cylinder 22 is controlled by the relays 20 and control valves 21 assigned to the two buttons 14.
  • the steering cylinder 22 engages on the rearward projecting extension of a drawbar 23 which is pivotally mounted about a vertical axis on the front vehicle frame 1 and is connected at its front end to the tractor.
  • the drawbar 23 is pivoted, as is indicated in FIG. 3 by dash-dotted lines, for example.
  • the vehicle frame 1 of the beet harvester is pivoted laterally in such a direction that the lateral deviation of the beets 3 relative to the coulter 8 is compensated for or reduced.
  • a steering device for a steerable rear axle of the machine can also be provided.
  • the time length of the control signals can be changed by a timing element 24 connected to the control device 19. This changes the size of each steering deflection when the optical buttons respond. This change in the steering deflection can also be achieved by other measures, for example by changing the amount of hydraulic oil flowing through the valves 21 with each steering pulse.
  • the length of the control signals can also be made dependent on the duration of the light reception on the optical buttons 14.
  • the control device 19 also has at least one actuator 25 which changes the response sensitivity of the optical buttons 14 and which makes it possible to select the response threshold of the optical buttons 14 in adaptation to the prevailing lighting conditions so that they do so with certainty when detecting a cutting surface 6 respond, but not triggered by the surface of the floor.

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Abstract

When the beet pick-up loader designed particularly for harvesting sugar beet, is in operation, the beet (3) in the ground are topped by a topping blade (5), then lifted from the ground by a following share (8). Just in front of the share (8) are a light source (18) and at least two lateral optical sensors (14). If the beet (3) are aligned with the centre of the share (8), the optical sensors (14) deliver no command signal. If the beet deviate to the side, light reflected from the bright, cut surface of the beet is picked up by one of the two optical sensors (14), which sends a command signal to a steering cylinder (22). The steering cylinder (22) steers the beet pick-up loader in such a way that the approaching beet are again aligned with the centre of the share.

Description

RübenvollerntemaschineBeet harvester
Die Erfindung betrifft eine Rübenvollerntemaschine, insbesondere für Zuckerrüben, mit einem Fahrzeugrahmen, an dem ein den Kopf der noch im Boden befindlichen Rüben abschneidendes Köpfmesser und ein nachlaufendes, die Rüben aus dem Boden hebendes Schar angebracht sind, mit einer die Rüben erfassenden Tasteinrichtung, die bei einer seitlichen Abweichung der Rübenvollerntemaschine in bezug auf die Rübenreihe in einer Steuereinrichtung einen Steuerbefehl für eine Lenkreinrichtung auslöst.The invention relates to a beet harvester, in particular for sugar beet, with a vehicle frame on which a head knife cutting off the head of the beets still in the ground and a trailing coulter lifting the beets out of the ground are attached, with a sensing device which detects the beets and which, at a lateral deviation of the beet harvester with respect to the row of beets triggers a control command for a steering device in a control device.
Derartige Rübenvollerntemaschine werden von einem Schlepper gezogen und über dessen Zapfwelle angetrieben. Nachdem zunächst das Rübenkraut bis auf kurze Krautstengel durch einen angetriebenen Messerkopf entfernt wurde, werden die Köpfe der Rüben durch ein Köpfmesser glatt abgeschnitten. Sodann erfaßt das nachlaufende Schar die Rüben und hebt sie aus dem Boden, so daß sie von einer Fördereinrichtung aufgenommen und in einen auf dem Fahrzeugrahmen kippbar angeordneten Bunker gefördert werden können.Such beet harvesters are pulled by a tractor and driven via its PTO. After the beet herb has been removed with the exception of a short stalk of cabbage by a driven knife head, the beet heads are cut off smoothly with a head knife. The trailing coulter then grips the beets and lifts them off the ground so that they can be picked up by a conveyor and conveyed into a bunker which can be tilted on the vehicle frame.
Eine zuverlässige Arbeitsweise des die Rüben aus dem Boden hebenden Schars ist nur gewährleistet, wenn die Rüben zentrisch zwischen die beiden Flügel des Schars einlaufen, wenn die Rübenvollerntemaschine entlang der Rübenreihe bewegt wird. Wenn nur einer der beiden Scharflügel die Rübe erfaßt, wird sie umgedrückt und bleibt liegen, ohne vom Schar in den Zugriffsbereich der Fördereinrichtung gehoben zu werden.Reliable operation of the coulter lifting the beets from the ground is only guaranteed if the beets run centrally between the two wings of the coulter, when the beet harvester is moved along the row of beets. If only one of the two share wings catches the beet, it is turned over and remains there without being lifted by the share into the access area of the conveyor.
Auch wenn der Fahrer den Schlepper sorgfältig in gleichbleibendem Abstand zur Rübenreihe fährt, ist nicht ausreichend sichergestellt, daß die Rüben zentrisch in das Schar eintreten. Deshalb ist bei einer bekannten Rübenvollerntemaschine der eingangs genannten Gattung eine Lenkeinrichtung vorgesehen, die Lenkbewegungen des Fahrzeugrahmens ausführen kann. Hierzu ist die mit dem Schlepper verbundene Deichsel seitlich schwenkbar am Fahrzeugrahmen gelagert. An der Deichsel bzw. an ihrer Verlängerung greift ein Hydraulikzylinder an, der Lenkbewegungen ausführt, sobald eine seitliche Abweichung der Rübenvollerntemaschine gegenüber der Rübenreihe festgestellt wird.Even if the driver drives the tractor carefully at a constant distance from the row of beets, it is not sufficiently ensured that the beets enter the coulter centrally. Therefore, a steering device is provided in a known beet harvester of the type mentioned in the introduction, which can perform steering movements of the vehicle frame. For this purpose, the drawbar connected to the tractor is pivotally mounted on the vehicle frame. A hydraulic cylinder acts on the drawbar or on its extension, which performs steering movements as soon as a lateral deviation of the beet harvester from the row of beets is found.
Hierzu ist bei der bekannten Maschine eine mechanische Tasteinrichtung vorgesehen, die zwei beiderseits der Rübenreihe angeordnete mechanische Taster aufweist, die am vorderen Ende des Fahrzeugrahmens angebracht sind und die Rüben erfassen, solange diese noch ihre Krautstümpfe aufweisen. Wenn einer der beiden mechanischen Taster von den Krautstümpfen der Rüben ausgelenkt wird, betätigt er einen elektrischen Schalter, der über die Steuereinrichtung einen Steuerbefehl für die Lenkeinrichtung auslöst. Der von der Lenkeinrichtung ausgeführte Lenkausschlag bewirkt, daß die Rübenreihe wieder zentrisch in das Schar einläuft.For this purpose, a mechanical feeler device is provided in the known machine, which has two mechanical feelers arranged on both sides of the row of beets, which are attached to the front end of the vehicle frame and detect the beets as long as they still have their herb stumps. If one of the two mechanical buttons is deflected by the stumps of the beet, it actuates an electrical switch which triggers a control command for the steering device via the control device. The steering deflection carried out by the steering device causes the row of beets to run centrally into the coulter again.
Die mechanischen Taster und insbesondere die damit verbundenen elektrischen Schalter der bekannten Rübenvollerntemaschine sind sehr störanfällig, da sie unmittelbar mit den Rüben bzw. dem Rübenkraut und dem daran befindlichen Schmutz in Berührung kommen. Außerdem liegt bei der bekannten Rübenvollerntemaschine die Taststelle, an der die Rüben erfaßt werden, in verhältnismäßig großem Abstand zu dem Schar. Dadurch kann der Fall eintreten, daß die Rüben zwar zentrisch die Tasteinrichtung passieren, dann aber seitlich versetzt in das Schar einlaufen. Dieser Fall tritt vor allem beim Fahren am Hang ein, weil die Rübenvollerntemaschine dabei gegenüber dem Schlepper zur Talseite hin mehr oder minder ausschert.The mechanical buttons and in particular the associated electrical switches of the known beet harvester are very susceptible to faults, since they work directly with the beets or the beet herb and the any dirt on it may come into contact. In addition, in the known beet harvester, the touch point at which the beets are detected is at a relatively large distance from the coulter. This can lead to the case that the beets pass centrally through the sensing device, but then enter the coulter laterally offset. This is particularly the case when driving on a slope because the beet harvester more or less swings out towards the valley side compared to the tractor.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Rübenvollerntemaschine der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß mit einfachen und wenig störanfälligen Maßnahmen eine genaue Ausrichtung des Schars zu der aufzunehmenden Rübenreihe auch bei am Hang auftretenden Seitenkräften erreicht wird.The object of the invention is therefore to design a beet harvester of the type mentioned at the outset in such a way that precise and precise alignment of the coulter to the row of beets to be picked up is achieved even with lateral forces occurring on a slope with simple and less susceptible to faults.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen dem Köpfmesser und dem Schar eine die Schnittflächen der Rüben anstrahlende Lichtquelle angeordnet ist daß die Tasteinrichtung zwei optische Taster aufweist, die auf Tastpunkte beiderseits der Sollposition der Rüben gerichtet sind und die beim Erfassen einer Schnittfläche der Rüben ein elektrisches Steuersignal liefern.This object is achieved in that a light source illuminating the cut surfaces of the beets is arranged between the topping knife and the coulter, that the scanning device has two optical pushbuttons which are aimed at scanning points on both sides of the desired position of the beets and which upon detection of a cut surface of the beets deliver electrical control signal.
Die berührungslose optische Abtastung der Rüben ermöglicht es, die Taster in größerem Aabstand über dem Boden anzuordnen, so daß die Gefahr einer Verschmutzung wesentlich verringert wird. Da die Taster keine bewegten Teile aufweisen, sind sie gegen eine Verschmutzung wesentlich weniger anfällig als mechanisch-elektrische Taster. Wenn eine den Strahlengang störende Verschmutzung eingetreten ist, genügt es, diese Verschmutzung zu beseitigen, um die vollständige Funktionsfähigkeit der Taster wieder herzustellen. Vorzugsweise ist vorgesehen, daß zwischen dem Köpfmesser und dem Schar eine die Schnittflächen der Rüben anstrahlende Lichtquelle angeordnet ist.The non-contact optical scanning of the beets makes it possible to arrange the buttons at a greater distance from the ground, so that the risk of contamination is significantly reduced. Since the buttons have no moving parts, they are much less susceptible to contamination than mechanical-electric buttons. If contamination that interferes with the beam path has occurred, it is sufficient to remove this contamination in order to restore the full functionality of the buttons. It is preferably provided that a light source illuminating the cut surfaces of the beets is arranged between the topping knife and the coulter.
Es wurde erkannt, daß die nach dem Köpfen der Rüben entstandene helle Schnittfläche sich optisch so deutlich von dem umgebenden Boden abhebt, daß eine einfache und sichere Erfassung der durch die Lichtquelle angestrahlten Schnittfläche möglich ist. Da die Tasteinrichtung erst hinter dem Köpfmesser angeordnet ist, befindet sie sich unmittelbar vor dem Schar und erfaßt deshalb die seitlichen Abweichungen der Rüben dort, wo es für die Funktionsfähigkeit des Schars wichtig ist,' nämlich unmittelbar am Einlauf in das Schar. Auch wenn die Rübenvollerntemaschine beispielsweise durch Seitenkräfte am Hang gegenüber dem Schlepper seitlich versetzt wird, erfolgen die Lenkeingriffe so, daß die Rüben zentrisch in das Schar einlaufen.It was recognized that the bright cut surface created after the beets had been cut off visually stands out so clearly from the surrounding soil that a simple and reliable detection of the cut surface illuminated by the light source is possible. Since the sensing device is arranged only downstream of the topping knife, it is located directly in front of the coulter and thus detects the lateral deviations of the beet where it is important for the function of the coulter, 'namely, immediately at the inlet in the coulter. Even if the beet harvester is laterally offset from the tractor by side forces on the slope, for example, the steering interventions are carried out so that the beets run centrally into the coulter.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand von Ünteransprüchen.Advantageous embodiments of the inventive concept are the subject of dependent claims.
Wenn die erfindungsgemäße Maschine hier der Einfachheit halber als "Rübenvollerntemaschine" bezeichnet wird, so sind darunter auch Maschinen zu verstehen, die zum Ernten anderer, ähnlicher Feldfrüchte dienen, die in vergleichbarer Weise geerntet werden, beispielsweise Sellerie. Die Maschine ist bei allen Feldfrüchten einsetzbar, bei denen eine helle Schnittfläche erzeugt wird, die optisch abgetastet werden kann.If, for the sake of simplicity, the machine according to the invention is referred to here as a "beet harvester", it should also be understood to mean machines which serve for harvesting other, similar crops which are harvested in a comparable manner, for example celery. The machine can be used with all crops that produce a bright cut surface that can be optically scanned.
Die Erfindung wird nachfolgend an einemThe invention is based on one
Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigt: Fig. 1 eine Rübenvollerntemaschine in einer stark vereinfachten Seitenansicht,Exemplary embodiment explained, which is shown in the drawing. It shows: 1 is a beet harvester in a greatly simplified side view,
Fig. 2 eine vergrößerte Teil-Seitenansicht der Rübenvollerntemaschine nach Fig. 1 ,2 is an enlarged partial side view of the beet harvester of FIG. 1,
Fig. 3 eine stark vereinfachte Draufsicht auf Teile der Rübenvollerntemaschine undFig. 3 is a greatly simplified plan view of parts of the beet harvester and
Fig. 4 eine vereinfachte Darstellung der Tasteinrichtung und der damit verbundenen Steuereinrichtung.Fig. 4 is a simplified representation of the key device and the associated control device.
Die in Fig. 1 gezeigte Rübenvollerntemaschine ist dazu bestimmt, von einem (nicht dargestellten), in Fig. 1 rechts von der Rübenvollerntemaschine befindlichen Schlepper über ein Feld gezogen zu werden. Die Rübenvollerntemaschine wird durch die Zapfwelle des Schleppers angegtrieben. Sie weist einen Fahrzeugrahmen 1 auf, der mit Rädern versehen ist. Das in Fig. 1 sichtbare eine hintere Rad 2 ist so angeordnet, daß es der Furche folgt, aus der die Rüben 3, beispielsweise Zuckerrüben, herausgehoben wurden.The beet harvester shown in FIG. 1 is designed to be pulled across a field by a tractor (not shown) located in FIG. 1 to the right of the beet harvester. The beet harvester is driven by the tractor's PTO. It has a vehicle frame 1 which is provided with wheels. 1, a rear wheel 2 is arranged so that it follows the furrow from which the beets 3, for example sugar beets, have been lifted out.
Die in einer Reihe angeordneten Rüben 3 werden zunächst an einem vorderen Messerkopf (in Fig. 1 verdeckt durch das Rad 4) größtenteils vom Rübenkraut befreit, so daß nur noch kurze Krautstümpfe stehen bleiben. Ein mit dem Fahrzeugrahmen 1 verbundenes, flach über dem Boden bewegtes Köpfmesser 5 köpft die Rüben 3 und erzeugt eine horizontale glatte Schnittfläche 6.The beets 3 arranged in a row are first of all largely freed from beet herb on a front cutter head (hidden by the wheel 4 in FIG. 1), so that only short herb stumps remain. A head knife 5, which is connected to the vehicle frame 1 and moves flat above the ground, heads the beets 3 and produces a horizontal, smooth cutting surface 6.
Durch eine nachfolgende angetriebene Reinigungseinrichtung 7, die an ihrem Umfang bewegliche Gummifinger aufweist, werden Krautreste und sonstige Verunreinigungen von der Schnittfläche 6 entfernt Die Rüben 3 laufen in ein zweiflügliges Schar 8, das die Rüben 3 aus dem Boden anhebt und zu einer Fördereinrichtung 9 fördert. Die Rüben 3 werden über eine ReinigungsStation 10 und eine weitere Fördereinrichtung 11 in einen Bunker 12 gefördert, der auf dem Fahrzeugrahmen 1 abgestützt ist und zum Entleeren gekippt werden kann.A subsequent driven cleaning device 7, which has movable rubber fingers on its circumference, removes herb residues and other impurities from the cut surface 6. The beets 3 are conveyed via a cleaning station 10 and a further conveying device 11 into a bunker 12, which is supported on the vehicle frame 1 and can be tilted for emptying.
Wie in den Fig. 2, 3 und 4 in Einzelheiten dargestellt ist, ist unmittelbar vor dem Schar 8 eine Tasteinrichtung 13 angeordnet. Die Tasteinrichtung 13 weist zwei optische Taster 14 auf, die an einem mit dem Fahrzeugrahmen 1 verbundenen Träger 15 abnehmbar angebracht sind. Jeder optische Taster 14 weist ein an seinem unteren Ende offenes, im wesentlichen senkrecht angeordnetes Rohr 16 auf, an dessen oberem Ende eine lichtempfindliche optische Zelle 17 angebracht ist.As shown in FIGS. 2, 3 and 4 in detail, a touch device 13 is arranged directly in front of the coulter 8. The pushbutton device 13 has two optical pushbuttons 14, which are detachably attached to a carrier 15 connected to the vehicle frame 1. Each optical button 14 has an essentially vertically arranged tube 16 which is open at its lower end and has a light-sensitive optical cell 17 attached to its upper end.
In der Nähe der optischen Taster 14 ist als Lichtquelle 18 ein nach unten gerichteter Scheinwerfer angeordnet, der den Boden und die" Schnittfläche 6 der Rüben 3 anstrahlt. Wie in Fig. 4 gezeigt, sind die optischen Taster 14 auf Tastpunkte beiderseits der mit ausgezogenen Linien dargestellten Sollposition der Rüben 3 gerichtet. Die Tastpunkte liegen somit auf der dunkleren Bodenoberfläche, die nur so wenig Licht reflektiert, daß die optischen Zellen 17 nicht ansprechen.In the vicinity of the optical switch 14, a downward headlight As the light source 18 is disposed, the 6 beet 3 illuminates the ground and the "sectional area. In Fig. 4, the optical probe 14 to probe points on both sides of the solid lines shown target position of the beets 3. The touch points are thus on the darker ground surface, which reflects so little light that the optical cells 17 do not respond.
Auf eine gesonderte künstliche Lichtquelle 18 kann auch verzichtet werden, wenn die Empfindlichkeit der optischen Zellen 17, insbesondere Fotozellen, ausreicht, so daß die optischen Zellen 17 auf das von den Schnittflächen 6 zurückgestrahlte Licht ansprechen.A separate artificial light source 18 can also be dispensed with if the sensitivity of the optical cells 17, in particular photocells, is sufficient so that the optical cells 17 respond to the light reflected by the cut surfaces 6.
Die optischen Taster 14 sind verstellbar angebracht, so daß sie auch nach der einen oder der anderen Seite versetzt ausgerichtet werden können. Diese versetzte seitliche Anordnung kann beim Betrieb am Hang zweckmäßig sein, wenn es wegen der auftretenden, hangabwärts gerichteten Drift der Maschine erforderlich ist, daß die Rüben die optischen Taster seitlich versetzt passieren, damit die Rüben anschließend zentrisch in das Schar 8 einlaufen können. Zu dem gleichen Zweck kann auch vorgesehen sein, auf jeder Seite mehrere optische Taster 14 anzuordnen, die wahlweise einschaltbar sind. Hierbei wird der unter manchen Betriebsbedingungen erwünschte seitliche Versatz der optischen Taster 14 gegenüber der Mittellinie nicht durch eine Verstellung der optischen Taster 14, sondern durch die Auswahl der entsprechend versetzten seitlichen Taster erreicht. Beispielsweise kann es zweckmäßig sein, auf beiden Seiten jeweils zwei fest angeordnete Taster vorzusehen, die wahlweise eingeschaltet werden.The optical buttons 14 are adjustably mounted so that they can also be offset to one side or the other. This offset lateral arrangement can be useful when operating on a slope if it is necessary because of the occurring, downward drift of the machine that the Beets pass the optical buttons offset to the side so that the beets can then enter the coulter 8 centrally. For the same purpose it can also be provided to arrange a plurality of optical buttons 14 on each side, which can optionally be switched on. In this case, the lateral offset of the optical buttons 14 from the center line, which is desired under some operating conditions, is not achieved by adjusting the optical buttons 14, but rather by selecting the correspondingly offset lateral buttons. For example, it may be expedient to provide two permanently arranged buttons on both sides, which are optionally switched on.
Wenn die Rüben 3 gegenüber ihrer Sollposition jedoch seitlich versetzt sind, wie in Fig. 4 mit strichpunktierten Linien angedeutet, dann liegt der Tastpunkt eines der beiden optischen Taster 14. auf der angestrahlten hellen Schnittfläche 6. Das dort reflektierte Licht des Scheinwerfers 18 wird von der einen optischen Zelle 17 erfaßt und liefert ein elektrisches Signal an eine Steuereinrichtung 19. Hierdurch wird in der Steuereinrichtung 19 ein elektrisches Steuersignal an ein Relais 20 gegeben, das wiederum ein Steuersignal für ein elektrohydraulisches Ventil 21 liefert. Durch die den beiden Tastern 14 zugeordneten Relais 20 und Steuerventilen 21 wird ein hydraulischer Lenkzylinder 22 gesteuert.If, however, the beets 3 are laterally offset from their target position, as indicated by dash-dotted lines in FIG. 4, the touch point of one of the two optical buttons 14 lies on the illuminated bright cut surface 6. The light of the headlight 18 reflected there is emitted by the an optical cell 17 detects and supplies an electrical signal to a control device 19. As a result, an electrical control signal is given to a relay 20 in the control device 19, which in turn supplies a control signal for an electrohydraulic valve 21. A hydraulic steering cylinder 22 is controlled by the relays 20 and control valves 21 assigned to the two buttons 14.
Wie in Fig. 3 dargestellt, greift der Lenkzylinder 22 an der nach hinten ragenden Verlängerung einer Deichsel 23 an, die um eine senkrechte Achse schwenkbar am vorderen Fahrzeugrahmen 1 gelagert ist und an ihrem vorderen Ende mit dem Schlepper verbunden ist. Bei einem Lenkausschlag wird die Deichsel 23 verschwenkt, wie dies in Fig. 3 beispielsweise mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Dadurch wird auch der Fahrzeugrahmen 1 der Rübenvollerntemaschine wie angedeutet seitlich in solcher Richtung verschwenkt, daß die seitliche Abweichung der Rüben 3 gegenüber dem Schar 8 ausgeglichen bzw. vermindert wird.As shown in Fig. 3, the steering cylinder 22 engages on the rearward projecting extension of a drawbar 23 which is pivotally mounted about a vertical axis on the front vehicle frame 1 and is connected at its front end to the tractor. In the event of a steering deflection, the drawbar 23 is pivoted, as is indicated in FIG. 3 by dash-dotted lines, for example. As a result, the vehicle frame 1 of the beet harvester is pivoted laterally in such a direction that the lateral deviation of the beets 3 relative to the coulter 8 is compensated for or reduced.
Anstelle der beschriebenen, am vorderen Ende der Rübenvollerntemaschine angreifenden Lenkeinrichtung kann auch eine Lenkeinrichtung für eine lenkbare Hinterachse der Maschine vorgesehen werden.Instead of the described steering device acting on the front end of the beet harvester, a steering device for a steerable rear axle of the machine can also be provided.
Durch ein mit der Steuereinrichtung 19 verbundenes Zeitstellglied 24 kann die zeitliche Länge der Steuersignale verändert werden. Dadurch wird die Größe jedes Lenkausschlags bei einem Ansprechen der optischen Taster verändert. Diese Veränderung des Lenkausschlags kann auch durch andere Maßnahmen erreicht werden, beispielsweise durch eine Veränderung der bei jedem Lenkimpuls durch die Ventile 21 fließenden Hydraulikölmenge. Die Länge der Steuersignale kann auch von der Dauer der Lichtaufnahme an den optischen Tastern 14 abhängig gemacht werden.The time length of the control signals can be changed by a timing element 24 connected to the control device 19. This changes the size of each steering deflection when the optical buttons respond. This change in the steering deflection can also be achieved by other measures, for example by changing the amount of hydraulic oil flowing through the valves 21 with each steering pulse. The length of the control signals can also be made dependent on the duration of the light reception on the optical buttons 14.
Die Steuereinrichtung 19 weist außerdem mindestens ein die Ansprechempfindlichkeit der optischen Taster 14 veränderndes Stellglied 25 auf, das es ermöglicht, die Ansprechschwelle der optischen Taster 14 in Anpassung an die jeweils- herrschenden Lichtverhältnisse so zu wählen, daß diese zwar mit Sicherheit beim Erfassung einer Schnittfläche 6 ansprechen, jedoch nicht durch die Bodenoberfläche ausgelöst werden. The control device 19 also has at least one actuator 25 which changes the response sensitivity of the optical buttons 14 and which makes it possible to select the response threshold of the optical buttons 14 in adaptation to the prevailing lighting conditions so that they do so with certainty when detecting a cutting surface 6 respond, but not triggered by the surface of the floor.

Claims

RübenvollerntemaschineP a t e n t a n s p r ü c h e Beet harvester
1. Rübenvollerntemaschine, insbesondere für Zuckerrüben, mit einem Fahrzeugrahmen, an dem ein den Kopf der noch im Boden befindlichen Rüben abschneidendes Köpfmesser und ein nachlaufendes, die Rüben aus dem Boden hebendes Schar angebracht sind, mit einer die Rüben erfassenden Tasteinrichtung, die bei einer seitlichen Abweichung der Rübenvollerntemaschine in bezug auf die Rübenreihe in einer Steuereinrichtung einen Steuerbefehl für eine Lenkeinrichtung auslöst, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasteinrichtung (13) mindestens zwei optische Taster (14) aufweist, die auf Tastpunkte beiderseits der Sollposition der Rüben (3) gerichtet sind und die beim Erfassen einer Schnittfläche (6) der Rüben (3) ein elektrisches Steuersignal liefern.1.Beet harvesting machine, in particular for sugar beet, with a vehicle frame on which a head knife cutting off the head of the beets still in the ground and a trailing coulter which is lifting the beets from the ground are attached, with a sensing device which detects the beets and which is located on a side Deviation of the beet harvester with respect to the row of beets triggers a control command for a steering device in a control device, characterized in that the sensing device (13) has at least two optical buttons (14) which are directed at sensing points on both sides of the desired position of the beets (3) and which provide an electrical control signal when detecting a cut surface (6) of the beets (3).
2. Rübenvollerntemaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Köpfmesser (5) und dem Schar (8) eine die Schnittfläche (6) der Rüben (3) anstrahlende Lichtquelle (18) angeordnet ist. 2. Beet harvester according to claim 1, characterized in that between the topping knife (5) and the coulter (8) a cut surface (6) of the beets (3) illuminating light source (18) is arranged.
3. Rübenvollerntemaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Taster (14) jeweils ein unten offenes, auf den jeweiligen Tastpunkt gerichtetes Rohr (16) aufweisen, an dessen oberem Ende eine lichtempfindliche optische Zelle (17) angeordnet ist.3. beet harvester according to claim 1, characterized in that the optical buttons (14) each have a bottom open, directed to the respective touch point tube (16), at the upper end of a photosensitive optical cell (17) is arranged.
4. Rübenvollernetemaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Taster (14) seitlich verstellbar" sind.4. beet harvester according to claim 2, characterized in that the optical buttons (14) are laterally adjustable " .
5. Rübenvollerntemaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits der Rübenreihe mehrerem, wahlweise einschaltbare optische Taster (14) angeordnet sind.5. Beet harvester according to claim 3, characterized in that a plurality of optionally switchable optical buttons (14) are arranged on both sides of the row of beets.
6. Rübenvollerntemaschine nach Anspruc 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (19) ein die Länge des Steuersignals veränderndes Zeitstellglied (24) aufweist.6. Beet harvester according to claim 1, characterized in that the control device (19) has a time control element (24) which changes the length of the control signal.
7. Rübenvollerntemaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (19) mindestens ein die Ansprechempfindlichkeit der optischen Taster (14) veränderndes Stellglied (25) aufweist.7. Beet harvester according to claim 1, characterized in that the control device (19) has at least one actuator (25) which changes the response sensitivity of the optical buttons (14).
8. Rübenvollerntemaschine nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die optische Tasteinrichtung (13) kurz vor dem Schar (8) angeordnetes ist. " 8. beet harvester according to claim 1, characterized in that the optical sensing device (13) is arranged just before the coulter (8). "
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