WO2023138940A1 - Verfahren zum betreiben eines angehängten landwirtschaftlichen arbeitsgeräts und angehängtes landwirtschaftliches arbeitsgerät - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines angehängten landwirtschaftlichen arbeitsgeräts und angehängtes landwirtschaftliches arbeitsgerät Download PDF

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WO2023138940A1
WO2023138940A1 PCT/EP2023/050362 EP2023050362W WO2023138940A1 WO 2023138940 A1 WO2023138940 A1 WO 2023138940A1 EP 2023050362 W EP2023050362 W EP 2023050362W WO 2023138940 A1 WO2023138940 A1 WO 2023138940A1
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WO
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Prior art keywords
carrying wheel
wheel
axle
carrying
movement
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/050362
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Mertens
Original Assignee
Amazonen-Werke H. Dreyer SE & Co. KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amazonen-Werke H. Dreyer SE & Co. KG filed Critical Amazonen-Werke H. Dreyer SE & Co. KG
Publication of WO2023138940A1 publication Critical patent/WO2023138940A1/de

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a trailed agricultural implement according to the preamble of claim 1.
  • the invention also relates to a trailed agricultural implement according to the preamble of claim 9.
  • At least one carrying wheel is provided in order to support the implement on the ground, such as in particular the ground or the ground. This runs over the underground or the floor.
  • the at least one support wheel serves to guide the implement at the set height above the ground. Furthermore, the vertical load on the tractor is reduced.
  • Trailing carrying wheels are known from the prior art in order to enable cornering. This is achieved by a support wheel mount with a vertical pivot axis. The axis of rotation of the support wheel is arranged at a distance from the pivot axis. This allows the carrying wheel to follow the movement of the implement.
  • the attached agricultural implement has a boom, which can in particular be a seed drill or a cultivator.
  • the working device is equipped with at least one carrying wheel for supporting the boom on a substrate, in particular the ground.
  • the working device is characterized in that the at least one carrying wheel is actively controlled.
  • the at least one support wheel has a defined alignment or position.
  • the orientation or position is determined by pivoting due to the action of the subsoil. This allows the alignment or position of the at least one support wheel to be controlled to match the movement of the implement. In particular, the direction of rotation of the support wheel can be adjusted to match the direction of movement of the implement.
  • At least one axle of the at least one support wheel is preferably driven.
  • the axis is preferably a rotation axis and/or a pivoting axis and/or a tilting axis. In this way, the orientation and/or position of the carrying wheel can be influenced, in particular actively, in one direction or in several directions.
  • At least one drive device preferably a motor drive
  • each one output for each axle. In this way it can be achieved that the individual axes and/or directions and thus the orientation and/or position of the carrying wheel can be adjusted and/or controlled independently of one another.
  • the alignment and/or the position and/or the height of the at least one support wheel is preferably adjusted relative to the implement.
  • the setting is more preferably made in relation to the implement. However, the effects of the setting ultimately come into play against the background.
  • the implement which is supported by the carrying wheels, is carried at the appropriate height above the ground.
  • the carrying wheel is preferably pivoted about a pivot axis, in particular a vertical pivot axis, in particular to adapt to the movement of the implement relative to the ground.
  • the pivot axis should preferably be the primarily decisive axis for achieving the advantages according to the invention, in particular with regard to the adjustment of the direction of rotation to the movements of the working device.
  • the at least one support wheel is preferably driven in rotation.
  • the rotational speed of the at least one support wheel about its rotational axis can be controlled. This is done in particular to adapt to the movement relative to the ground. In particular, one drive each may be required for this.
  • the active adjustment of the rotational speed improves in particular the running properties of the at least one support wheel and thus of the implement.
  • the at least one axle of the at least one support wheel is preferably driven.
  • At least one motor drive is used for this purpose. In this way, a targeted drive of the carrying wheel is made possible. This means that the carrying wheel can be driven to match the movement of the implement, i.e. in particular at the right speed for the ground.
  • the at least one support wheel is preferably steered and/or driven by a motor.
  • at least one control unit is provided for controlling the drive. This enables automated operation. In the prior art, on the other hand, only the at least one carrying wheel is provided to run on. In addition, manual adjustment of the at least one carrying wheel is required in the previously known implements.
  • the current state of motion of the implement and/or a tractor for driving the at least one axle of the carrying wheel is/is taken into account.
  • Past movements are preferably taken into account.
  • movements predicted for the future can also be taken into account.
  • Curve radii can preferably be used.
  • the further course of the journey is/is predicted on the basis of data from typical journeys and/or position data (GPS) and/or data determined by means of at least one sensor.
  • GPS position data
  • motion states to be expected in the future and/or suitable positions of the at least one carrying wheel are predicted.
  • the task formulated above is also achieved by an attached agricultural implement with the features of claim 9.
  • the implement is, for example, a seed drill or a cultivator. It has a boom with a support beam and at least one support wheel for support on a base.
  • the working device is characterized in that an active control of the at least one carrying wheel is provided. In this way, it can be achieved in particular that the at least one carrying wheel is aligned at least almost at all times to match the movement of the implement over the ground. In particular, it is therefore no longer necessary to lock the alignment of the carrying wheel when reversing.
  • the support wheel and/or its connection to the boom or support beam has in particular at least one driven axle. It is preferably a rotation axis and/or a pivoting axis and/or a tilting axis.
  • the at least one axle can be used to ensure that the orientation of the at least one carrying wheel is adjusted to move the implement.
  • At least one motor drive is preferably provided for the at least one axis.
  • it is an electric motor and/or pneumatic and/or hydraulic drive.
  • At least one motorized drive is/are preferably provided for aligning and/or rotating the carrying wheel. Motorized drives are suitable for automatic instead of the familiar manual operation.
  • a controller is preferably provided for motor-driven driving of the at least one axle of the support wheel. More preferably, at least one sensor is provided for determining the current state of motion and/or for forecasting states of motion to be expected in the future. In particular, the current curve radius and/or the curve radius to be expected in the future is determined, from which the suitable position of the at least one support wheel preferably results. Such data sources are particularly suitable for controlling the at least one carrying wheel.
  • At least one sensor is preferably provided for determining the actual position of the at least one carrying wheel. This is preferably used to be able to regulate the actual position of the at least one support wheel. In this way it is possible to measure the actual alignment of the carrying wheel. Orientation regulation is enabled instead of simple control. For this purpose, the measured values can be compared with the intended values for the alignment of the at least one carrying wheel.
  • Control signals for the at least one carrying wheel can preferably be determined using movement data from a towing vehicle.
  • the control of the at least one carrying wheel is coupled to a control of a towing vehicle. In this way, movement data of the towing vehicle can be used to suitably control the at least one carrying wheel of the implement.
  • an in particular motorized height adjustment of the at least one support wheel is provided.
  • the height can also be adjusted automatically, ie in particular without the manual intervention of a person. This is different from what is provided in the prior art and is advantageous.
  • FIG. 1 is a perspective view of an implement according to the invention attached to a tractor
  • FIG. 2 shows a plan view of the working device according to the invention from FIG. 1 .
  • FIG. 3 shows a detailed view of a carrying wheel of the working device according to the invention.
  • FIG. 1 An agricultural implement 10 is shown in FIG. 1 .
  • the implement is attached to a tractor 11 here.
  • the working device 10 has a machine frame 12 .
  • the machine frame 12 essentially comprises a drawbar section 13 and a boom or supporting beam 14.
  • Two running wheels 15 are also provided on the drawbar section 12. These serve to support the drawbar section 13 on the ground.
  • the support beam 14 serves to one or more corresponding units for tillage.
  • the implement 10 is a seed drill.
  • a sowing unit 16 is shown here as an example. This sowing unit 16 is attached to the supporting beam 14 in the usual way.
  • Clamping devices or screw connections can be used for this, for example, or alternatively permanent connections.
  • sowing units 16 can be attached to the supporting beam 14 next to one another. This serves to deposit seed in corresponding rows on or in the ground.
  • Two support wheels 17 are also fastened to the supporting beam 14 .
  • a carrying wheel frame 18 is used for this purpose.
  • the carrying wheel frame 18 is mounted on the carrying beam 14 of the implement 10 by means of a coupling element 19 .
  • this coupling element 19 can be releasably connected to the supporting beam 14 .
  • the coupling element 19 can also be firmly connected to the supporting beam 14 in order to save costs, for example.
  • a pivot bearing 20 for a carrier wheel rocker 21 is provided at the free end of the carrier wheel frame 18 .
  • the supporting wheel frame 18 extends here from the supporting beam 14 pointing obliquely upwards. This creates space for the carrying wheel 17 and the carrying wheel rocker 21 below the carrying wheel frame 18 .
  • the carrying wheel 17 and the carrying wheel rocker 21 are thus arranged rotatably below the carrying wheel frame 18 and the pivot bearing 20 .
  • the carrier wheel rocker 21 is designed in the usual way as a U-shaped element. Accordingly, it has two cantilevers 22 pointing downwards here.
  • a horizontal rotation axis 23 for the support wheel 17 runs between the two free ends of the arms 22 of the support wheel rocker 21 pointing in the direction of the ground.
  • the rotation axis 23 serves to support the support wheel 17 so that it can rotate about its own axis. If necessary, the axis of rotation 23 can be provided with corresponding, in particular, smooth-running bearings, such as ball bearings or the like
  • the pivot bearing 20 has a pivot axis 24 in order to mount the carrier wheel rocker 21 and thus the carrier wheel 17 pivotably on the carrier wheel frame 19 .
  • the pivot axis 24 here runs in a substantially vertical direction, ie practically perpendicular to the ground when the implement 10 is in the working position.
  • a drive unit 25 is also provided here.
  • the drive unit 25 has the actual drive 26, which can be, for example, a hydraulic cylinder, a motor, a pneumatic cylinder or the like.
  • a hydraulic cylinder is provided as drive 26 .
  • an eccentric 27 is attached to the pivot axis 24 . This serves to enable the hydraulic drive 26 to exert a torque on the pivot axis 24 .
  • an electric motor drive for example, can be used here in a simple manner.
  • the pivot axis 24 is rotatably mounted in the support wheel frame 19 on the one hand. On the other hand, it is firmly connected to the carrier wheel rocker 21 . A rotation of the pivot axis 24 therefore leads to the carrying wheel rocker 21 being pivotably mounted relative to the carrying wheel frame 19 and thus to the implement 10 .
  • the position of the carrying wheel 17 can now be relative be set to the implement 10.
  • the drive unit 25 is used to set the running direction of the support wheel 17 accordingly. In this way it can be achieved that the carrying wheel 17 rolls over the ground in accordance with the current direction of movement instead of being pushed sideways over the ground, for example.
  • the drive unit 25 is correspondingly operated by a controller not shown here.
  • the controller can be provided, for example, in the implement 10 or in the tractor 11, optionally also in combination at both locations. It is used to record corresponding measurement data and to adjust the position of the support wheels 17 accordingly.
  • data such as the current direction of movement of the implement 10 can serve as a basis for determining the swivel angle to be set. This can also be determined in comparison to the movement of tractor 11, for example by determining an angle between the two directions of movement of tractor 11 and implement 10.
  • Data such as the steering wheel position of tractor 11 can also be included. Additional data such as GPS data, map data or other aspects such as hard shoulders or the condition of the subsoil can be included in the calculation.
  • the working device 10 can also have its own sensors, in particular position detection sensors such as GPS sensors, distance sensors or movement sensors in general.
  • position detection sensors such as GPS sensors, distance sensors or movement sensors in general.
  • the corresponding sensors can of course also be arranged on a tractor 11 in addition to or instead of on the working device 10 .
  • a prognosis for the current movement or the movement planned for the near future of the working device 10 can then be calculated on the basis of selected or all alignment data, position data and movement data and any other measured values.
  • the carrying wheels 17 can thus be pivoted accordingly in the direction of movement. For this can be adjusted by means of the drive units 15 of the appropriate pivot angle.
  • control can also be extended to a regulation.
  • the controller can also have a single control unit.
  • the current position or alignment of the carrying wheel can be recorded in order to compare it with the desired setting and to regulate the actual alignment if necessary.
  • Appropriate sensors such as angle sensors or other measuring devices, are used to record the actual position. These are used to detect the current setting or position of the carrying wheels 17. By then comparing the predicted setting of the carrying wheels 17 with the actual position or position, regulation can take place. In this way it can then be ensured that the respective carrying wheel 17 optimally follows the intended position.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren Betreiben eines angehängten landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts (10) mit einem Ausleger (14), insbesondere Sämaschine oder Grubber, mit wenigstens einem Tragrad (17) zur Abstützung des Auslegers (14) auf einem Untergrund, wobei das wenigstens eine Tragrad (17) aktiv gesteuert wird. Weiterhin betrifft die Erfindung ein angehängtes landwirtschaftlichen Arbeitsgerät (10) zur Durchführung dieses Verfahrens.

Description

Verfahren zum Betreiben eines angehängten landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts und angehängtes landwirtschaftliches Arbeitsgerät
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines angehängten landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein angehängtes landwirtschaftlichen Arbeitsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
Zur Bodenbearbeitung werden je nach Einsatzzweck unterschiedliche landwirtschaftliche Arbeitsgeräte eingesetzt. Angehängte landwirtschaftliche Arbeitsgeräte werden dabei mittels einer Zugmaschine über den Untergrund bewegt.
Um das Arbeitsgerät auf dem Untergrund, wie insbesondere dem Boden oder Erdboden abzustützen, ist wenigstens ein Tragrad vorgesehen. Dieses läuft über den Untergrund beziehungsweise den Boden. Das wenigstens eine Tragrad dient dazu, das Arbeitsgerät in der eingestellten Höhe über dem Untergrund zu führen. Des Weiteren wird die Stützlast an der Zugmaschine reduziert.
Um Kurvenfahrten zur ermöglichen, sind aus dem Stand der Technik nachlaufende Tragräder bekannt. Dies wird durch eine Tragradhalterung mit einer vertikalen Schwenkachse erreicht. Die Rotationsachse des Tragrads ist dabei von der Schwenkachse beabstandet angeordnet. Dadurch kann das Tragrad der Bewegung des Arbeitsgeräts folgen.
Nachteilig an den bekannten nachlaufenden Tragrädern ist allerdings, dass dies nur bei großen Kurvenradien und bei Beibehaltung der Fahrtrichtung zuverlässig funktioniert. Bei engen Kurven, Wendemanövern oder sogar Rückwärtsfahrten schwenken die Tragräder praktisch auf der Stelle herum. Dies führt zu Verdichtungen und insbesondere seitlichen Verschiebungen des Erdbodens. Bei Rückwärtsfahrten müssen die Tragräder daher gegebenenfalls gegen Verschwenken gesperrt werden.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu überwinden. Insbesondere sollen Verdichtungen und Erdbewegungen sowie zusätzlicher Aufwand bei Rückwärtsfahrten möglichst vermieden werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines angehängten landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Das angehängte landwirtschaftliche Arbeitsgerät weist einen Ausleger auf, wobei es sich insbesondere um eine Sämaschine oder einen Grubber handeln kann. Das Arbeitsgerät ist mit wenigstens einem Tragrad zur Abstützung des Auslegers auf einem Untergrund, insbesondere Erdboden, ausgestattet. Das Arbeitsgerät zeichnet sich dadurch aus, dass das wenigstens eine Tragrad aktiv gesteuert wird. Dies bedeutet insbesondere, dass das wenigstens eine Tragrad eine definierte Ausrichtung beziehungsweise Stellung hat. Im Stand der Technik wird dagegen die Ausrichtung beziehungsweise Stellung durch Verschwenken aufgrund der Einwirkung des Untergrunds bestimmt. Damit lässt sich die Ausrichtung beziehungsweise Stellung des wenigstens einen Tragrads passend zur Bewegung des Arbeitsgeräts steuern. Insbesondere kann die Rotationsrichtung des Tragrads passend zur Bewegungsrichtung des Arbeitsgerätes eingestellt werden.
Bevorzugt wird wenigstens eine Achse des wenigstens einen Tragrads angetrieben. Es handelt sich bei der Achse vorzugsweise um eine Rotationsachse und/oder eine Schwenkachse und/oder eine Kippachse. Auf diese Weise kann die Ausrichtung und/oder Stellung des Tragrades in einer Richtung oder mehreren Richtungen beeinflusst werden, insbesondere aktiv.
Dem wenigstens einen Tragrad, vorzugsweise wenigstens einer oder jeder der Achsen des Tragrads, wird wenigstens eine Antriebsvorrichtung, vorzugsweise ein motorischer Antrieb, zugeordnet. Insbesondere wird jeweils ein Abtrieb je Achse vorgesehen. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass die einzelnen Achsen und/oder Richtungen sowie damit die Ausrichtung und/oder Stellung des Tragrades unabhängig voneinander einstellbar und/oder steuerbar wird.
Die Ausrichtung und/oder die Position und/oder Höhe des wenigstens einen Tragrads wird bevorzugt relativ zum Arbeitsgerät eingestellt. Die Einstellung wird weiter bevorzugt in Bezug auf das Arbeitsgerät vorgenommen. Allerdings kommen die Auswirkungen der Einstellung letztlich gegenüber dem Untergrund zum Tragen. Das durch die Tragräder gestützte Arbeitsgerät wird in entsprechender Höhe über den Untergrund getragen. Das Tragrad wird vorzugsweise um eine insbesondere vertikale Schwenkachse verschwenkt, insbesondere zur Anpassung an die Bewegung des Arbeitsgeräts relativ zum Untergrund. Die Schwenkachse dürfte bevorzugt die vorrangig entscheidende Achse zum Erreichen der erfindungsgemäßen Vorteile sein, insbesondere im Hinblick auf die Anpassung der Rotationsrichtung an die Bewegungen des Arbeitsgeräts.
Das wenigstens eine Tragrad wird bevorzugt rotativ angetrieben. Die Rotationsgeschwindigkeit des wenigstens einen Tragrads um seine Rotationsachse kann gesteuert werden, Dies erfolgt insbesondere jeweils zur Anpassung an die Bewegung relative zum Untergrund. Hierfür kann insbesondere jeweils ein Antrieb erforderlich sein. Die aktive Anpassung auch der Drehgeschwindigkeit verbessert insbesondere die Laufeigenschaften des wenigstens einen Tragrads und damit des Arbeitsgeräts.
Bevorzugt wird die wenigstens eine Achse des wenigstens einen Tragrads, vorzugsweise jede der Achsen, angetrieben. Hierzu dient insbesondere wenigstens ein motorischer Antrieb. Auf diese Weise wird ein gezielter Antrieb des Tragrads ermöglicht. Damit lässt sich das Tragrad passend zur Bewegung des Arbeitsgeräts antreiben, also insbesondere mit derpassenden Geschwindigkeit zum Untergrund. Das wenigstens eine Tragrad wird vorzugsweise motorisch gelenkt und/oder angetrieben. Insbesondere ist wenigstens eine Steuerungseinheit zur Steuerung des Antriebs vorgesehen. Damit wird ein automatisierter Betrieb ermöglicht. Im Stand der Technik ist dagegen lediglich ein Nachlaufen des wenigstens einen Tragrads vorgesehen. Außerdem ist bei den vorbekannten Arbeitsgeräten eine manuelle Einstellung des wenigstens einen Tragrads erforderlich.
Insbesondere werden/wird der aktuelle Bewegungszustand des Arbeitsgeräts und/oder einer Zugmaschine für den Antrieb der wenigstens einen Achse des Tragrads berücksichtigt. Es werden bevorzugt vergangene Bewegungen berücksichtigt. Es können insbesondere auch für die Zukunft vorhergesagte Bewegungen berücksichtigt werden. Vorzugsweise lassen sich Kurvenradien verwenden. Insbesondere werden/wird der weitere Fahrtverlauf aufgrund von Daten typischer Fahrtverläufe und/oder von Positionsdaten (GPS) und/oder mittels wenigstens eines Sensors ermittelter Daten prognostiziert. Vorzugsweise werden zukünftig zu erwartende Bewegungszustände und/oder geeignete Stellungen des wenigstens einen Tragrades prognostiziert.
Die oben formulierte Aufgabe wird auch gelöst durch ein angehängtes landwirtschaftliches Arbeitsgerät mit den Merkmalen des Anspruch 9. Bei dem Arbeitsgerät handelt es sich beispielsweise um eine Sämaschine oder einen Grubber. Es weist einen Ausleger mit einem Tragbalken auf sowie wenigstens ein Tragrad zur Abstützung auf einem Untergrund. Das Arbeitsgerät zeichnet sich dadurch aus, dass eine aktive Steuerung des wenigstens einen Tragrads vorgesehen ist. Damit kann insbesondere erreicht werden, dass das wenigstens eine Tragrad zumindest nahezu jederzeit passend zur Bewegung des Arbeitsgeräts über den Untergrund ausgerichtet ist. Damit ist insbesondere auch keine Sperrung der Ausrichtung des Tragrads bei Rückwärtsfahrt mehr nötig. Das Tragrad und/oder dessen Verbindung mit dem Ausleger beziehungsweise Tragbalken weist insbesondere wenigstens eine angetriebene Achse auf. Es handelt sich vorzugsweise um eine Rotationsachse und/oder eine Schwenkachse und/oder eine Kippachse. Mittels der wenigstens einen Achse kann eine Anpassung der Ausrichtung des wenigstens einen Tragrads zur Bewegung des Arbeitsgeräts sichergestellt werden.
Es ist vorzugsweise wenigstens ein motorischer Antrieb für die wenigstens eine Achse vorgesehen. Insbesondere handelt es sich um einen elektromotorischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen Antrieb. Es sind/ist vorzugsweise wenigstens ein motorischer Antrieb zur Ausrichtung und/oder Rotation des Tragrads vorgesehen. Motorische Antriebe eignen sich für einen automatischen statt des bekannten manuellen Betriebs.
Eine Steuerung ist bevorzugt zum motorischen Antreiben der wenigstens eine Achse des Tragrades vorgesehen. Weiter vorzugsweise ist wenigstens ein Sensor zur Ermittlung des aktuellen Bewegungszustandes und/oder zur Prognose zukünftig zu erwartender Bewegungszustände vorgesehen. Insbesondere wird der aktuelle und/oder zukünftig zu erwartende Kurvenradius bestimmt, woraus sich vorzugsweise die geeignete Stellung des wenigstens einen Tragrads ergibt. Derartige Datenquellen eignen sich besonders zur Steuerung des wenigstens einen Tragrads.
Bevorzugt ist wenigstens ein Sensor zur Ermittlung der tatsächlichen Stellung des wenigstens einen Tragrads vorgesehen. Dies dient vorzugsweise dazu, die tatsächliche Stellung des wenigstens einen Tragrads regeln zu können. Auf diese Weise wird eine Messung der tatsächlichen Ausrichtung des Tragrads möglich. Eine Regelung der Ausrichtung wird statt einer einfachen Steuerung ermöglicht. Hierzu kann ein Vergleich der gemessenen Werte mit den vorgesehenen Werten für die Ausrichtung des wenigstens einen Tragrads vorgenommen werden. Steuersignale für das wenigstens eine Tragrad lassen sich vorzugsweise anhand von Bewegungsdaten eines Zugfahrzeugs ermitteln. Insbesondere ist eine Kopplung der Steuerung des wenigstens eine Tragrads mit einer Steuerung eines Zugfahrzeugs vorgesehen. Auf diese Weise lassen sich Bewegungsdaten des Zugfahrzeugs nutzen, um das wenigstens eine Tragrad des Arbeitsgeräts geeignet zu steuern.
Weiter bevorzugt ist eine insbesondere motorische Höheneinstellung des wenigstens einen Tragrads vorgesehen. Damit lässt sich die Höheneinstellung ebenfalls automatisch, also insbesondere ohne manuellen Eingriff einer Person vornehmen. Dies ist anders als dies im Stand der Technik vorgesehen ist und vorteilhaft.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen im Folgenden näher beschrieben. In dieser zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Arbeitsgeräts angehängt an eine Zugmaschine,
Fig. 2 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Arbeitsgerät der Fig. 1 , und
Fig. 3 eine Detailansicht eines Tragrads des erfindungsgemäßen Arbeitsgeräts.
In der Fig. 1 ist ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät 10 dargestellt. Das Arbeitsgerät ist hier an eine Zugmaschine 11 angehängt.
Das Arbeitsgerät 10 weist einen Maschinenrahmen 12 auf. Der Maschinenrahmen 12 umfasst im Wesentlichen einen Deichselabschnitt 13 und einen Ausleger beziehungsweise Tragbalken 14. Am Deichselabschnitt 12 sind außerdem zwei Laufräder 15 vorgesehen. Diese dienen zum Abstützen des Deichselabschnitts 13 auf dem Untergrund.
Der Tragbalken 14 dient dazu, eines oder mehrere entsprechende Aggregate für die Bodenbearbeitung aufzunehmen. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem Arbeitsgerät 10 um eine Sämaschine. Dementsprechend ist hier beispielhaft ein Säaggregat 16 dargestellt. Dieses Säaggregat 16 ist dazu in üblicher weise am Tragbalken 14 befestigt.
Hierzu können beispielsweise Klemmvorrichtungen oder Verschraubungen dienen, alternativ auch dauerhafte Verbindungen. Mehrere dieser Säaggregate 16 können nebeneinander am Tragbalken 14 befestigt sein. Dies dient dazu, Saatgut in entsprechenden Reihen auf oder in den Untergrund abzulegen.
Am Tragbalken 14 sind außerdem zwei Tragräder 17 befestigt. Dazu dient jeweils ein Tragradrahmen 18. Der Tragradrahmen 18 ist am Tragbalken 14 des Arbeitsgeräts 10 mittels eines Kopplungselements 19 montiert. Zum leichteren Austausch, beispielsweise bei Defekten, kann dieses Kopplungselement 19 lösbar mit dem Tragbalken 14 verbunden sein. Alternativ kann das Kopplungselement 19 auch fest mit dem Tragbalken 14 verbunden werden, um beispielsweise Kosten einzusparen.
Am freien Ende des Tragradrahmen 18 ist ein Schwenklager 20 für eine Tragradschwinge 21 vorgesehen. Die Tragradrahmen 18 verläuft dazu hier vom Tragbalken 14 schräg aufwärts zeigend. Damit wird Platz für das Tragrad 17 und die Tragradschwinge 21 unterhalb des Tragradrahmens 18 geschaffen. Das Tragrad 17 und die Tragradschwinge 21 sind dadurch unterhalb des Tragradrahmens 18 und des Schwenklagers 20 drehbar angeordnet.
Die Tragradschwinge 21 ist in üblicher Weise als U-förmiges Element ausgebildet. Sie weist dementsprechend zwei hier nach unten zeigende Ausleger 22 auf. Zwischen den beiden in Richtung Untergrund weisenden freien Enden der Ausleger 22 der Tragradschwinge 21 verläuft eine horizontale Rotationsachse 23 für das Tragrad 17. Die Rotationsachse 23 dient dazu, das Tragrad 17 um die eigene Achse rotierbar zu lagern. Gegebenenfalls kann die Rotationsachse 23 mit entsprechenden insbesondere leichtlaufenden Lagern versehen sein, wie beispielsweise Kugellagern oder ähnlichem
Um die Tragradschwinge 21 und damit das Tragrad 17 schwenkbar am Tragradrahmen 19 zu lagern, weist das Schwenklager 20 eine Schwenkachse 24 auf. Die Schwenkachse 24 verläuft hier in im Wesentlichen vertikaler Richtung, also praktisch senkrecht zum Untergrund in der Arbeitsstellung des Arbeitsgeräts 10. Das Tragrad 17 ist mit der Tragradschwinge 21 somit um die vertikale Schwenkachse 24 am Tragradrahmen 18 gelagert.
Zur Sicherstellung der erfindungsgemäßen Funktionsweise ist darüber hinaus hier eine Antriebseinheit 25 vorgesehen. Die Antriebseinheit 25 weist im erfindungsgemäßen Beispiel den eigentlichen Antrieb 26 auf, bei dem es sich beispielsweise um einen Hydraulikzylinder, einen Motor, ein Pneumatikzylinder oder ähnliches handeln kann. In diesem Fall ist ein Hydraulikzylinder als Antrieb 26 vorgesehen. Außerdem ist an der Schwenkachse 24 ein Exzenter 27 befestigt. Dieser dient dazu, dass der hydraulische Antrieb 26 ein Drehmoment auf die Schwenkachse 24 ausüben kann. Alternativ kann hier auf einfache Weise beispielsweise ein elektromotorischer Antrieb verwendet werden.
Die Schwenkachse 24 ist einerseits drehbar im Tragradrahmen 19 gelagert. Andererseits ist sie fest mit der Tragradschwinge 21 verbunden. Daher führt eine Rotation der Schwenkachse 24 dazu, dass die Tragradschwinge 21 gegenüber dem Tragradrahmen 19 und damit dem Arbeitsgerät 10 verschwenkbar gelagert ist.
Das Verfahren wird im Folgenden grob skizziert:
Je nach Fahrtrichtung des Arbeitsgeräts 10 beziehungsweise der diese ziehenden Zugmaschine 11 kann nun die Stellung des Tragrads 17 relativ zum Arbeitsgerät 10 eingestellt werden. Die Antriebseinheit 25 wird dabei dazu verwendet, die Laufrichtung des Tragrads 17 entsprechend einzustellen. Auf diese Weise kann erreicht werden, dass das Tragrad 17 entsprechend der aktuellen Bewegungsrichtung über den Untergrund abrollt anstatt beispielsweise seitlich über den Boden geschoben zu werden.
Die Antriebeinheit 25 wird entsprechend durch eine hier nicht dargestellte Steuerung betrieben. Die Steuerung kann beispielsweise im Arbeitsgerät 10 oder in der Zugmaschine 11 vorgesehen sein, gegebenenfalls auch kombiniert an beiden Stellen. Sie dient dazu, entsprechende Messdaten zu erfassen und die Stellung der Tragräder 17 entsprechend einzustellen.
Als Grundlage für die Ermittlung des einzustellenden Schwenkwinkels können beispielsweise Daten, wie die aktuelle Bewegungsrichtung des Arbeitsgeräts 10, dienen. Dies kann auch im Vergleich zur Bewegung der Zugmaschine 11 ermittelt werden, beispielsweise durch Feststellung eines Winkels zwischen den beiden Bewegungsrichtungen von Zugmaschine 11 und Arbeitsgerät 10. Auch Daten, wie zum Beispiel die Lenkradstellung der Zugmaschine 11 lassen sich einbeziehen. Weitere Daten, wie GPS-Daten, Kartendaten oder andere Aspekte, wie beispielsweise Randstreifen oder Zustand des Untergrundes können in die Berechnung einbezogen werden.
Das Arbeitsgerät 10 kann dementsprechend auch eigene Sensoren, insbesondere Positionserfassungssensoren, wie beispielsweise GPS- Sensoren, Abstandsensoren oder allgemein Bewegungssensoren, aufweisen. Die entsprechenden Sensoren können naturgemäß auch an eine Zugmaschine 11 zusätzlich oder statt am Arbeitsgerät 10 angeordnet sein.
Anhand ausgewählter oder sämtlicher Ausrichtungsdaten, Positionsdaten sowie Bewegungsdaten und eventueller weiterer Messwerte kann dann eine Prognose für die aktuelle beziehungsweise in naher Zukunft vorgesehene Bewegung des Arbeitsgeräts 10 berechnet werden. So lassen sich die Tragräder 17 entsprechend in die Bewegungsrichtung verschwenken. Hierzu kann mittels der Antriebseinheiten 15 der entsprechende Schwenkwinkel eingestellt werden.
Gegebenenfalls kann die Steuerung auch zu einer Regelung erweitert werden. Die Steuerung kann insbesondere auch eine einzelne Regelungseinheit aufweisen. Es kann die aktuelle Position beziehungsweise Ausrichtung des Tragrads erfasst werden, um diese mit der gewünschten Einstellung abzugleichen und die tatsächliche Ausrichtung gegebenenfalls zu regeln.
Zur Erfassung der tatsächlichen Position dienen entsprechende Sensoren, wie beispielsweise Winkelsensoren oder andere Messgeräte. Diese dienen zur Erfassung der aktuellen Stellung beziehungsweise Position der Tragräder 17. Indem dann die prognostizierte Einstellung der Tragräder 17 mit der tatsächlichen Stellung beziehungsweise Position verglichen wird, kann eine Regelung erfolgen. Auf diese Weise kann dann sichergestellt werden, dass das jeweilige Tragrad 17 der vorgesehenen Stellung optimal folgt.
Bezuqszeichen
10 Arbeitsgerät
11 Zugmaschine
12 Maschinenrahmen
13 Deichselabschnitt
14 Tragbalken
15 Laufräder
16 Säaggregat
17 Tragrad
18 Tragradrahmen
19 Kopplungselement
20 Schwenklager
21 Tragradschwinge
22 Ausleger
23 Rotationsachse
24 Schwenkachse
25 Antriebseinheit
26 Antrieb
27 Exzenter

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Betreiben eines angehängten landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts mit einem Ausleger, insbesondere Sämaschine oder Grubber, mit wenigstens einem Tragrad zur Abstützung des Auslegers auf einem Untergrund, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Tragrad aktiv gesteuert wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Achse des wenigstens einen Tragrads angetrieben wird, vorzugsweise eine Rotationsachse und/oder eine Schwenkachse und/oder eine Kippachse. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass dem wenigstens einen Tragrad, vorzugsweise wenigstens einer oder jeder der Achsen des Tragrads, wenigstens eine Antriebsvorrichtung, vorzugsweise ein motorischer Antrieb, zugeordnet wird, wobei insbesondere jeweils ein Abtrieb je Achse vorgesehen wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung und/oder die Position und/oder Höhe des wenigstens einen Tragrads relativ zum Arbeitsgerät eingestellt wird, wobei das Tragrad vorzugsweise um eine insbesondere vertikale Schwenkachse verschwenkt wird, insbesondere zur Anpassung an die Bewegung des Arbeitsgeräts relativ zum Untergrund. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Tragrad rotativ angetrieben wird und/oder dass die Rotationsgeschwindigkeit des wenigstens einen Tragrads um seine Rotationsachse gesteuert wird, insbesondere jeweils zur Anpassung an die Bewegung relativ zum Untergrund. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Achse des Tragrads, vorzugsweise jede der Achsen, mittels motorischen Antriebs angetrieben wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Tragrad motorisch gelenkt und/oder angetrieben wird, wobei insbesondere wenigstens eine Steuerungseinheit zur Steuerung des Antriebs vorgesehen ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der aktuelle Bewegungszustand des Arbeitsgeräts und/oder einer Zugmaschine für den Antrieb der wenigstens einen Achse des Tragrads berücksichtigt werden/wird und/oder wobei vergangene Bewegungen und/oder für die Zukunft vorhergesagte Bewegungen berücksichtigt werden/wird, insbesondere Kurvenradien, wobei insbesondere der weitere Fahrtverlauf aufgrund typischer Fahrtverläufe und/oder aufgrund von Positionsdaten (GPS) und/oder mittels wenigstens eines Sensors prognostiziert werden/wird, wobei vorzugsweise zukünftig zu erwartende Bewegungszustände und/oder geeignete Stellungen des wenigstens einen Tragrades prognostiziert werden. Angehängtes landwirtschaftlichen Arbeitsgerät mit einem Ausleger, insbesondere Sämaschine oder Grubber, mit wenigstens einem Tragrad zur Abstützung auf einem Untergrund, dadurch gekennzeichnet, dass eine aktive Steuerung des wenigstens einen Tragrads vorgesehen ist. Angehängtes landwirtschaftlichen Arbeitsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragrad und/oder dessen Verbindung mit dem Ausleger wenigstens eine angetriebene Achse aufweist, vorzugsweise eine Rotationsachse und/oder eine Schwenkachse und/oder eine Kippachse. Angehängtes landwirtschaftlichen Arbeitsgerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein motorischer Antrieb für die wenigstens eine Achse vorgesehen ist, insbesondere ein elektromotorischer und/oder pneumatischer und/oder hydraulischer Antrieb und/oder dass wenigstens ein motorischer Antrieb zur Ausrichtung und/oder Rotation des Tragrads vorgesehen sind/ist. Angehängtes landwirtschaftlichen Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung zum motorischen Antreiben der wenigstens eine Achse des Tragrades vorgesehen ist, wobei vorzugsweise Sensoren zur Ermittlung des aktuellen Bewegungszustandes und/oder zur Prognose zukünftig zu erwartender Bewegungszustände vorgesehen sind und/oder wobei insbesondere der aktuelle und/oder zukünftig zu erwartende Kurvenradius bestimmt wird, woraus sich vorzugsweise die geeignete Stellung des wenigstens einen Tragrads ergibt. Angehängtes landwirtschaftlichen Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren zur Ermittlung der tatsächlichen Stellung des wenigstens einen Tragrads vorgesehen sind, um vorzugsweise die tatsächliche Stellung des wenigstens einen Tragrads regeln zu können. Angehängtes landwirtschaftlichen Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Steuersignale anhand von Bewegungsdaten eines Zugfahrzeugs ermittelt werden und/oder dass eine Kopplung der Steuerung des wenigstens eine Tragrads mit einer Steuerung eines Zugfahrzeugs vorgesehen ist. Angehängtes landwirtschaftlichen Arbeitsgerät nach einem der
Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine insbesondere motorische Höheneinstellung des wenigstens einen Tragrads vorgesehen ist.
PCT/EP2023/050362 2022-01-19 2023-01-10 Verfahren zum betreiben eines angehängten landwirtschaftlichen arbeitsgeräts und angehängtes landwirtschaftliches arbeitsgerät WO2023138940A1 (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20110125371A1 (en) * 2009-11-24 2011-05-26 Guoping Wang Auto-Steerable Farming System
CA2725261A1 (en) * 2010-12-14 2012-06-14 Triple Star Manufacturing Ltd. Steerable conveyor
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