WO2023169847A1 - Landwirtschaftliche verteilmaschine zum ausbringen von verteilgut und verfahren zum betreiben einer landwirtschaftlichen verteilmaschine - Google Patents

Landwirtschaftliche verteilmaschine zum ausbringen von verteilgut und verfahren zum betreiben einer landwirtschaftlichen verteilmaschine Download PDF

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WO2023169847A1
WO2023169847A1 PCT/EP2023/054767 EP2023054767W WO2023169847A1 WO 2023169847 A1 WO2023169847 A1 WO 2023169847A1 EP 2023054767 W EP2023054767 W EP 2023054767W WO 2023169847 A1 WO2023169847 A1 WO 2023169847A1
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container
gravity
center
distributed
chambers
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Application number
PCT/EP2023/054767
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English (en)
French (fr)
Inventor
Steffen Schmidt
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.)
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Publication date
Application filed by Amazonen-Werke H. Dreyer SE & Co. KG filed Critical Amazonen-Werke H. Dreyer SE & Co. KG
Publication of WO2023169847A1 publication Critical patent/WO2023169847A1/de

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C15/00—Fertiliser distributors
    • A01C15/005—Undercarriages, tanks, hoppers, stirrers specially adapted for seeders or fertiliser distributors
    • A01C15/006—Hoppers

Definitions

  • Agricultural distribution machine for spreading material to be distributed and method for operating an agricultural distribution machine
  • the invention relates to an agricultural distribution machine for distributing material to be distributed according to the preamble of patent claim 1 and a method for operating an agricultural distribution machine according to the preamble of patent claim 5.
  • distribution machines that are intended for spreading liquid and/or granular distribution goods along agricultural areas.
  • distribution machines can be designed, for example, like sowing and/or fertilizer machines or as field sprayers.
  • the distribution material can be designed, for example, as granular or bulk-like seeds and/or fertilizers or as liquid spray agents, such as plant protection products or the like.
  • distribution machines are often required which are suitable for holding particularly large quantities and/or different types or varieties of distribution goods.
  • distribution machines with at least one storage container unit divided into several storage containers, in particular container chambers, are used for this purpose.
  • Storage container unit which comprises a plurality of detection means assigned to the storage container unit, in particular of the same type and/or designed in the manner of weighing sensors.
  • the detection means are set up to detect the distributed goods located in the storage container unit.
  • the object on which the invention is based is therefore to improve and/or simplify the determination and/or determination of the quantities of goods to be distributed on a distribution machine.
  • the task is solved by a distribution machine of the type mentioned at the beginning, the distribution machine having an evaluation device which is set up to determine the individual quantities of goods to be distributed within the respective storage containers, in particular container chambers, based on the detection means and taking into account the center of gravity information assigned to the respective storage containers, which in can be stored and/or specified electronically.
  • the quantities of distributed goods located in the respective storage containers, in particular container chambers can be determined in a particularly simple manner using common detection means, in particular of the same type and/or arranged from the outside.
  • This ensures that the quantities of goods to be distributed can be determined individually within all storage containers, in particular container chambers, of the storage container unit.
  • the Detection means are preferably designed in the manner of force or load-detecting sensors, such as force sensors, strain gauges or the like, and are preferably arranged from the outside on the at least one storage container unit.
  • Particularly preferred are detection means which are designed in the manner of weighing sensors or weighing cells. The detection means are each set up to transfer a sensor signal that is dependent on the quantity of distributed material held to the evaluation device.
  • the evaluation device is also set up to process the sensor signals accordingly and to take them into account to determine an individual quantity of goods to be distributed or the individual quantities of goods to be distributed.
  • the focal information relating to the storage container unit, in particular the individual storage containers or container chambers, can already be specified by the manufacturer or alternatively or additionally by the user or operator and/or, in particular, stored in an electronic memory of the distribution machine and/or the evaluation device.
  • the evaluation device is preferably set up to determine and/or determine the respective quantities of distributed goods during a filling process of the storage container unit or during the filling of the distributed goods.
  • the evaluation device can be set up to determine and/or determine the respective quantities of distributed material during operation, in particular during application (e.g. for filling level monitoring), or for the purpose of calibrating the control and/or regulating system, in particular of sensor devices .
  • the evaluation device can preferably be at least one computer unit of a control and/or regulating system assigned to the distribution machine.
  • the evaluation device can also be part of a mobile and/or external operating and/or display device, such as a smartphone, operating terminal, notebook, farm computer or the like.
  • the at least one storage container unit is preferably arranged on a frame of the distribution machine, with the detection means particularly preferably being arranged between the frame and the storage container unit.
  • the detection means may be arranged exclusively on the frame or on the storage container.
  • the term “quantity of distributed goods” is understood below to mean preferably the volume or mass and particularly preferably the filling weight of the distributed goods held in one of the storage containers, in particular container chambers. Alternatively or additionally, the term “quantity of distributed goods” can also mean a fill level of at least one storage container, in particular a container chamber, unless explicitly stated otherwise.
  • the respective current position and/or location of a container center of gravity on the distribution machine can be determined and/or predetermined based on the center of gravity information.
  • the respective container centers of gravity in one of several preferred embodiments represent the centers of gravity of an empty storage container, in particular at empty weight.
  • the respective container centers of gravity can represent the centers of gravity of the distribution material located in an individual storage container, in particular a container chamber.
  • the container centers of gravity can also represent an overall center of gravity from the centers of gravity of the respective distribution material and the respective storage container.
  • the container centers of gravity are preferably determined and/or specified for at least one, particularly preferably for each, storage container of the at least one storage container unit.
  • a large number of positions and/or positions of the respective container centers of gravity can be specified based on the center of gravity information, which are each assigned to different fill levels of the storage containers, in particular container chambers.
  • the position and/or location of the center of gravity of the container can have a different position and/or location when the storage container or container chamber is full than when it is full half full storage container or a half full container chamber.
  • the center of gravity information can, for example, be in the form of an electronically stored function curve and/or table, for example as a lookup table.
  • the quantity of material to be distributed can be determined from a function and/or equation consisting of the center of gravity information and the sensor signals of the detection means.
  • the storage containers in particular container chambers, are arranged in such a way that their container centers of gravity are laterally offset, in particular with respect to a common axis pointing at least approximately transversely or in the direction of travel.
  • the storage containers and/or their container centers of gravity can be arranged at least almost centrally one behind the other in or transverse to the direction of travel, while they are offset from one another in the other direction, in particular perpendicular thereto and/or laterally.
  • at least one storage container and/or container center of gravity is arranged offset from at least one other storage container and/or container center of gravity.
  • an imaginary common axis can be provided, which is aligned in the longitudinal direction of the storage container unit, with the storage containers, in particular container chambers, each being spaced differently from the common axis with respect to the common axis. Furthermore, this results in different distances between the storage containers, in particular the container centers of gravity, and the detection means.
  • Such an embodiment has the advantage that the resulting forces and/or moments of the respective container centers of gravity have different effects on the detection means and thus the sensor signals. This allows the quantities of distributed goods from different storage containers, in particular container chambers, to be recorded and/or determined with particularly high accuracy. This embodiment is therefore particularly advantageous for distribution machines and/or storage container units with more than two storage containers, in particular container chambers.
  • the evaluation device is set up to distribute the individual distribution machine To calculate quantities of distributed goods based on a balance of forces and/or moments.
  • the force components relevant and/or considered for the calculation result in particular from the weight forces of the individual quantities of distributed goods, which are held in the different storage containers, preferably container chambers, at a certain point in time.
  • defined sensor signals and/or sensor signal combinations of the multiple detection means result, which can be clearly identified by the evaluation device and clearly assigned to determine the quantities of distributed goods.
  • the balance of forces and/or moments can preferably be determined using at least one predeterminable center of gravity axis.
  • the moment balance is calculated and/or determined around the center of gravity axis, with the center of gravity axis preferably forming the axis of rotation of the moment balance.
  • the center of gravity axis intersects the container center of gravity of at least one storage container, in particular a container chamber, viewed in at least one plane.
  • the center of gravity intersects the container centers of gravity of at least two storage containers, in particular two container chambers, viewed in at least one plane.
  • the plane on the basis of which the center of gravity axis is defined is particularly preferably oriented at least approximately horizontally, in particular perpendicular to the line of action of the earth's gravity, in particular a gravitational vector.
  • the balance of forces and/or moments can alternatively or additionally be defined in relation to a specific point, in particular one of the container centers of gravity.
  • This embodiment is particularly preferred for storage container units with two storage containers, in particular container chambers.
  • the object on which the invention is based is further achieved by a method for operating the agricultural distribution machine of the type mentioned at the outset, an evaluation device being provided which is set up to determine the individual quantities of distributed goods within the respective storage containers, in particular container chambers, based on the, in particular according to Art Detection means designed by weighing sensors and taking into account center of gravity information assigned to the respective storage containers, which are stored and / or specified in an electronic manner.
  • the goods to be distributed are detected by means of several, preferably similar, detection means, which are assigned to a storage container unit of the distribution machine.
  • the goods to be distributed are kept within several storage containers, in particular container chambers, into which the storage container unit is divided.
  • the detection means are preferably set up to detect the mass, in particular the filling weight, of the material to be distributed, for example during and/or after a filling process and/or a dispensing process or during operation of the distribution machine.
  • the respective current position and/or position of a container center of gravity on the distribution machine which is particularly dependent on the quantity of goods to be distributed, is determined and/or specified on the basis of the center of gravity information.
  • the evaluation device is specified based on the center of gravity information at which position and/or location a container center of gravity is to be expected given a defined quantity of distributed material held, in particular a defined filling level.
  • the center of gravity information can in particular represent a large number of positions and/or positions of a respective container center of gravity, since this changes depending on a currently held quantity of distributed material, in particular depending on the fill level.
  • a balance of forces and/or moments is determined and/or specified on the basis of the distributed goods detected via the detection means and the center of gravity information, in particular the position and/or location of the respective container centers of gravity.
  • the individual quantities of distributed goods located in the respective storage containers, in particular container chambers, are preferably determined based on the balance of forces and/or moments.
  • the evaluation device takes into account both the sensor signals of the detection means and the specified and/or retrieved center of gravity information.
  • the balance of forces and/or moments is determined and/or specified with respect to at least one center of gravity of the container.
  • This embodiment is particularly advantageous for distribution machines with two different storage containers, in particular container chambers.
  • a method according to the invention is preferred, in which the balance of forces and/or moments is determined and/or specified with respect to at least one center of gravity axis, which intersects the container centers of gravity of several storage containers, in particular container chambers.
  • This embodiment is particularly advantageous for distribution machines with more than two different storage containers, in particular container chambers.
  • the evaluation device is set up to at least approximately determine the individual quantities of distributed goods held within the respective storage containers, in particular container chambers, using repetitive, in particular iterative, calculation operations. It is preferably provided here that different positions and/or positions are specified and/or determined for at least one container center of gravity between the, in particular iterative, arithmetic operations. With others In this case, different positions and/or positions for a respective container center of gravity are assumed and/or specified between the, in particular iterative, arithmetic operations. Alternatively or additionally, at least one initial density for the material to be distributed is specified and/or retrieved.
  • Fig.1 A shows an agricultural distribution machine with a storage container unit in a perspective view from the front;
  • Fig.1 B shows the storage container unit in a perspective view from below
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a storage container unit according to the invention in a schematic representation
  • FIG. 3 shows a storage container unit according to the invention with two container chambers in a schematic calculation example
  • FIG. 4A shows a storage container unit according to the invention with three container chambers in a schematic calculation example
  • FIG. 4B shows the storage container unit and the calculation example from FIG. 4A from a different perspective
  • FIG. 4C shows the storage container unit and the calculation example from FIGS. 4A and 4B in a view from above; and Fig.5 shows a further exemplary embodiment of a storage container unit with two container chambers in a schematic representation.
  • the storage container unit 10 of an agricultural distribution machine 100 here for example a seed drill, is arranged on a frame 20.
  • a seed rail with seed coulters can be arranged in a manner not shown using a suitable coupling device.
  • the storage container unit 10 has a plurality of storage containers 11 A, 11 B, 11 C, which are referred to below as container chambers.
  • the container chambers are divided into a first or front container chamber 11A, a second or middle container chamber 11B and a third or rear container chamber 11C.
  • the storage container unit 10 can also be divided into fewer or more container chambers 11A-11C.
  • the container chambers 11A-11C of the storage container unit 10 are funnel-shaped in the lower region and each have an outlet opening 111A-111C.
  • a metering element 112A-112C is assigned to the respective outlet opening 111A-111C for metered dispensing of the distribution material located in the respective container chamber 11A-11C.
  • the towed distribution machine 100 shown can, in an alternative embodiment, also be carried by a tractor or be attached and/or constructed on it. Alternatively, a self-propelled distribution machine 100 would also be conceivable.
  • the different container chambers 11A-11C are arranged one behind the other when viewed in a direction of travel F of the distribution machine 100 and/or along a common axis A1 or longitudinal axis.
  • an arrangement would also be conceivable in which the different container chambers 11A-11C are arranged laterally next to one another or transversely to the direction of travel F.
  • the detection means S1-S3 are arranged outside the storage container unit 10, with one of the detection means S1 being arranged in the front area and the other detection means S2, S3 in the rear area and laterally offset.
  • these detection means S1-S3, which are designed as weighing sensors the material to be distributed in the storage container unit 10 can be detected.
  • an evaluation device 200 is provided, which is assigned to the distribution machine 100 and is connected to the detection means S1-S3 in a signal-conducting manner.
  • the evaluation device 200 is connected to the detection means S1-S3 via signal lines 201, although alternatively or additionally a wireless connection between the evaluation device 200 and the detection means S1-S3 would also be conceivable.
  • the evaluation device 200 is set up to determine the individual quantities of distributed goods located in the respective container chambers 11A-11C using the detection means S1-S3 and taking into account the center of gravity information assigned to the respective container chambers, which can be stored and/or specified electronically.
  • the main information can be stored electronically Data memory, which is assigned to the evaluation device 200, is stored and retrieved from it.
  • the evaluation device 200 can determine and/or specify the respective current position and/or position of a container center of gravity SW1 -SW3 on the distribution machine 100, which is particularly dependent on the quantity of goods to be distributed.
  • the quantity of distributed material held here is to be understood as meaning the mass, in particular the filling weight, of the distributed material located in the respective container chamber 11A-11C. Alternatively or additionally, the quantity of distributed material held can also be understood as the fill level of the respective container chamber 11A-11C.
  • the evaluation device 200 can thus determine and/or determine the current quantity of distributed material in a respective container chamber 11 A-11 C particularly precisely, even when the fill level changes.
  • FIG. 3 shows a calculation example, which is carried out by the evaluation device 200, based on a storage container unit 10 with two different container chambers 11A, 11B.
  • the evaluation device 200 is set up to calculate the individual quantities of distributed goods located in the container chambers 11A, 11B based on a balance of forces and/or moments.
  • a center of gravity axis A2 or a point is defined, which defines the pivot point for the balance of forces and/or moments.
  • the force components FK1, FK2 acting on the centers of gravity SW1, SW2, which are to be determined and/or determined by the evaluation device 200, result from the quantities of distributed goods held in reserve.
  • the calculation of the force components FK1, FK2 and thus the quantities of goods to be distributed can be carried out based on the fixed distances a, b, c (dimensions on the distribution machine 100) and the sensor signals of the detection means S1 - S3, as indicated by the equations G1.
  • the corresponding point or pivot point of the force and/or moment balance is based on the container center of gravity SW2 of the second container chamber 11 B placed.
  • the point or pivot point for calculating the second force component FK2 (filling weight in the second container chamber 11 B) is placed on the container center of gravity SW1 of the first container chamber 11 A.
  • the positions of the detection means S1 - S3 would also be conceivable elsewhere; for example, in another exemplary embodiment, at least one of the detection means S1 - S3 can also be arranged between the container chambers 11 A, 11 B.
  • Figures 4A to 4C show a calculation example for a storage container unit 10 with three different container chambers 11A-11C.
  • Fig.4A shows the container chambers 11A-11C seen from the side or along the X-axis of the coordinate system K.
  • Figure 4B shows this Container chambers 11A-11C seen in a view from behind or along the Y axis of the coordinate system K.
  • 4C shows the container chambers 11A-11C in a top view or seen along the Z axis of the coordinate system K.
  • the evaluation device 200 is set up to calculate the individual quantities of distributed goods located in the container chambers 11 A, 11 B, 11 C based on the balance of forces and/or moments.
  • the center of gravity axis A2 (seen in Fig.
  • the calculation of the force component FK1 and thus the quantity of material to be distributed or the filling weight in the container chamber 11 A can be based on the fixed distances ad, fx (dimensions on the distribution machine 100) and the sensor signals of the detection means S1-S3, as indicated by the equations G2 , be performed.
  • the calculation of the other force components FK1, FK2 and thus the quantities of distributed goods or the filling weights in the container chambers 11B, 11A can be calculated analogously.
  • FIG. 5 shows a calculation principle of a storage container unit 10 with asymmetrical or differently designed container chambers 11A, 11B.
  • the lower outlets of the container chambers 11A, 11B are designed asymmetrically.
  • several container centers of gravity SW1A-SW2C are specified for each of the two container chambers 11A, 11B, which are located along a center of gravity line 110A, 11OB assigned to the respective container chambers 11A, 11B.
  • the number of specified container centers of gravity SW1A-SW2C is only an example. In other exemplary embodiments, more or less predetermined container centers of gravity SW1A-SW2C would also be conceivable.
  • the respective current container center of gravity SW1A-SW2C depends on the current fill level or the currently held quantity of distributed material, which is located in the respective container chamber 11 A, 11 B.
  • the position and/or location of the container centers of gravity SW1 A-SW2C as the filling level changes not only along or corresponding to the Z axis and/or the gravity vector V, but also at least in sections along or corresponding to the X-axis (perpendicular to the gravity vector V).
  • the container chambers 11A, 11B can also be designed in such a way that the position and/or location of the container center of gravity SW1A-SW2C change along or correspondingly to the Y axis.
  • the evaluation device 200 is additionally set up to determine the individual quantities of distributed goods held within the respective container chambers 11 A, 11 B using repeating, in particular iterative, arithmetic operations. With each iteration step, the evaluation device 200 assumes a different position and/or location of the container center of gravity SW1A-SW2C. The particularly iterative calculation operations are repeated until the respective quantities of distributed goods or filling weights are determined at least approximately correctly. Alternatively or additionally, it can be provided that the evaluation device 200 determines and/or specifies an initial density for the respective distributed goods for calculating the quantities of distributed goods, which is taken into account within the calculation operations.

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Abstract

Landwirtschaftliche Verteilmaschine (100) zum Ausbringen von Verteilgut auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, umfassend wenigstens eine Vorratsbehältereinheit (10), welche in mehrere Vorratsbehälter (11A-11C), insbesondere Behälterkammern, unterteilt und zum Vorhalten von Verteilgut vorgesehen ist, und mehrere, vorzugsweise gleichartige und/oder nach Art von Wiegesensoren ausgebildete, Erfassungsmittel (S1-S3), welche der Vorratsbehältereinheit (10) zugeordnet und dazu eingerichtet sind, das in der Vorratsbehältereinheit befindliche Verteilgut zu erfassen. Um die Ermittlung und/oder Bestimmung der vorgehaltenen Verteilgutmengen an einer Verteilmaschine zu verbessern und/oder zu vereinfachen, ist eine Auswerteeinrichtung (200) vorgesehen, welche dazu eingerichtet ist, die einzelne Verteilgutmengen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, anhand der Erfassungsmittel und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Vorratsbehältern zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegbar und/oder vorgebbar sind, zu ermitteln.

Description

Landwirtschaftliche Verteilmaschine zum Ausbringen von Verteilgut und Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine
Die Erfindung betrifft eine Landwirtschaftliche Verteilmaschine zum Ausbringen von Verteilgut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 5.
Auf dem Gebiet der Landwirtschaft sind eine Vielzahl von Varianten gezogener, getragener und/oder selbstfahrender Arbeitsmaschinen bekannt. Hierzu zählen unter anderem Verteilmaschinen, welche zum Ausbringen flüssiger und/oder granulärer Verteilgüter entlang landwirtschaftlich genutzter Flächen vorgesehen sind. Je nach Anwendungsart können derartige Verteilmaschinen beispielsweise nach Art von Sä- und/oder Düngermaschinen oder als Feldspritzen ausgebildet sein. Das Verteilgut kann dabei je nach Art der Verteilmaschine und/oder Anwendung beispielsweise als körniges bzw. schüttgutartiges Saatgut und/oder Düngemittel oder als flüssiges Spritzm ittel, wie beispielsweise Pflanzenschutzmittel oder dergl. , ausgeführt sein.
In der landwirtschaftlichen Praxis werden häufig Verteilmaschinen gefordert, welche zum Vorhalten besonders großer Mengen und/oder unterschiedlicher Arten bzw. Sorten von Verteilgütern geeignet sind. In der Regel werden hierfür Verteilmaschinen mit wenigstens einer in mehrere Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, unterteilten Vorratsbehältereinheit eingesetzt.
In vielzähligen Betriebssituationen ist es dabei notwendig, die aktuelle Menge des Verteilguts bzw. eine aktuelle Verteilgutmenge, welche in der Vorratsbehältereinheit in einer bestimmten Situation vorgehalten wird, zu kennen und/oder zu bestimmen. Dies kann beispielsweise zur Füllstands- und/oder Verbrauchsüberwachung und/oder zum Betreiben verschiedenster Arbeitsaggregate der Verteilmaschine notwendig sein.
Aus der Druckschrift DE 102009 044 068 A1 ist eine Verteilmaschine mit einer in mehrere Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, unterteilte Vorratsbehältereinheit bekannt, welche mehrere der Vorratsbehältereinheit zugeordnete, insbesondere gleichartige und/oder nach Art von Wiegesensoren ausgebildete, Erfassungsmittel umfasst. Die Erfassungsmittel sind dabei dazu eingerichtet, das in der Vorratsbehältereinheit befindliche Verteilgut zu erfassen.
Derartige Verteilmaschinen mit unterteilten Vorratsbehältereinheiten haben jedoch bisher den Nachteil, dass mit derartig ausgeführten Erfassungsmitteln bisher nur die vorgehaltene Verteilgutmenge der gesamten Vorratsbehältereinheit erfassbar und/oder ermittelbar ist. Die in den einzelnen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, vorgehaltenen, insbesondere behälterkammerspezifischen, Verteilgutmengen können mit den, insbesondere gleichartig und/oder nach Art von Wiegesensoren ausgebildeten, Erfassungsmitteln bisher nicht ohne weiteres erfasst und/oder ermittelt werden. Insbesondere ist es bisher von Nachteil, dass die Ermittlung und/oder Bestimmung einzelner Verteilgutmengen innerhalb unterschiedlicher Vorratsbehälter bzw. Behälterkammern besonders aufwendig ist.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht also darin, die Ermittlung und/oder Bestimmung der vorgehaltenen Verteilgutmengen an einer Verteilmaschine zu verbessern und/oder zu vereinfachen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Verteilmaschine der eingangs genannten Art, wobei die Verteilmaschine eine Auswerteeinrichtung aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die einzelne Verteilgutmengen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, anhand der Erfassungsmittel und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Vorratsbehältern zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegbar und/oder vorgebbar sind, zu ermitteln.
In Folge dieser Maßnahme sind die in den jeweiligen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, befindlichen Verteilgutmengen in besonders einfacher Weise anhand gemeinsamer, insbesondere gleichartig und/oder von außen angeordneter, Erfassungsmittel bestimmbar. Insbesondere ist dadurch erreicht, dass die Verteilgutmengen einzeln innerhalb sämtlicher Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, der Vorratsbehältereinheit ermittelbar sind. Die Erfassungsmittel sind bevorzugt nach Art von kraft- bzw. belastungserfassenden Sensoren, wie beispielsweise Kraftsensoren, Dehnungsmessstreifen oder dergl. , ausgebildet und vorzugsweise von außen an der wenigstens einen Vorratsbehältereinheit angeordnet. Besonders bevorzugt sind Erfassungsmittel, welche nach Art von Wiegesensoren bzw. Wägezellen ausgebildet sind. Die Erfassungsmittel sind dabei jeweils dazu eingerichtet, ein von der vorgehaltenen Verteilgutmenge abhängiges Sensorsignal an die Auswerteeinrichtung zu übergeben. Die Auswerteeinrichtung ist ferner dazu eingerichtet, die Sensorsignale entsprechend zu verarbeiten und zur Ermittlung einer einzelnen Verteilgutmenge oder der einzelnen Verteilgutmengen zu berücksichtigen. Die auf die Vorratsbehältereinheit, insbesondere die einzelnen Vorratsbehälter bzw. Behälterkammern, bezogenen Schwerpunktinformationen können dabei bereits vom Hersteller oder alternativ bzw. zusätzlich vom Anwender oder Betreiber vorgebbar und/oder, insbesondere auf einem elektronischen Speicher der Verteilmaschine und/oder der Auswerteeinrichtung, hinterlegbar sein.
Die Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, die jeweiligen Verteilgutmengen während eines Befüllvorgangs der Vorratsbehältereinheit bzw. während dem Auffüllen des Verteilguts zu ermitteln und/oder zu bestimmen. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet sein, die jeweiligen Verteilgutmengen während des Betriebs, insbesondere während dem Ausbringen (z.B. zur Füllstandsüberwachung), oder zwecks einer Kalibrierung des Steuer- und/oder Regelsystems, insbesondere von Sensoreinrichtungen, zu ermitteln und/oder zu bestimmen. Die Auswerteeinrichtung kann vorzugsweise wenigstens eine Rechnereinheit eines der Verteilmaschine zugeordneten Steuer- und/oder Regelsystems sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Auswerteeinrichtung auch Teil eines mobilen und/oder externen Bedien- und/oder Anzeigemittels, wie beispielsweise eines Smartphones, Bedienterminals, Notebooks, Hofrechners oder dergl. sein.
Die wenigstens eine Vorratsbehältereinheit ist vorzugsweise an einem Rahmen der Verteilmaschine angeordnet, wobei die Erfassungsmittel besonders bevorzugt zwischen dem Rahmen und der Vorratsbehältereinheit angeordnet sind. Alternativ dazu wäre denkbar, dass die Erfassungsmittel ausschließlich am Rahmen oder am Vorratsbehälter angeordnet sind.
Unter dem Begriff „Verteilgutmenge“ ist nachfolgend, sofern nicht anders explizit angegeben, vorzugsweise das Volumen oder die Masse und besonders bevorzugt das Füllgewicht der in einem der Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, vorgehaltenen Verteilgüter zu verstehen. Alternativ oder zusätzlich kann der Begriff „Verteilgutmenge“ nachfolgend, sofern nicht anders explizit angegeben, auch einen Füllstand wenigstens eines Vorratsbehälters, insbesondere einer Behälterkammer, meinen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verteilmaschine ist anhand der Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts auf der Verteilmaschine bestimmbar und/oder vorgebbar. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass die jeweiligen Behälterschwerpunkte in einer von mehreren bevorzugten Ausführungsvananten die Schwerpunkte eines leeren Vorratsbehälters, insbesondere bei Leergewicht, abbilden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante können die jeweiligen Behälterschwerpunkte die Schwerpunkte des in einem einzelnen Vorratsbehälter, insbesondere einer Behälterkammer, befindlichen Verteilguts abbilden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante können die Behälterschwerpunkte auch einen Gesamtschwerpunkt aus den Schwerpunkten des jeweiligen Verteilguts und des jeweiligen Vorratsbehälters abbilden. Die Behälterschwerpunkte, insbesondere deren Position und/oder Lage, werden bevorzugt für wenigstens einen, besonders bevorzugt für jeden, Vorratsbehälter der wenigstens einen Vorratsbehältereinheit bestimmt und/oder vorgegeben. Insbesondere ist hierbei vorgesehen, dass anhand der Schwerpunktsinformationen eine Vielzahl von Positionen und/oder Lagen der jeweiligen Behälterschwerpunkte vorgebbar ist, welche jeweils unterschiedlichen Füllständen der Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, zugeordnet sind. Mit anderen Worten, kann die Position und/oder Lage des Behälterschwerpunktes bei einem vollen Vorratsbehälter bzw. einer vollen Behälterkammer eine andere Position und/oder Lage aufweisen, als bei einem halb vollen Vorratsbehälter bzw. einer halb vollen Behälterkammer. Die Schwerpunktsinformationen können beispielsweise in Form einer elektronisch hinterlegten Funktionskurve und/oder Tabelle, beispielsweise als Lookup Table, ausgeführt sein. Weiterhin kann die Verteilgutmenge aus einer Funktion und/oder Gleichung bestehend aus den Schwerpunktsinformationen und den Sensorsignalen der Erfassungsmittel bestimmbar sein.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verteilmaschine sind die Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, derart angeordnet, dass deren Behälterschwerpunkte, insbesondere bezogen auf eine zumindest in etwa quer oder in Fahrtrichtung weisende gemeinsame Achse seitlich, versetzt sind. Die Vorratsbehälter und/oder deren Behälterschwerpunkte können hierbei in oder quer zur Fahrtrichtung zumindest nahezu zentrisch hintereinander angeordnet sein, während sie in die jeweils andere Richtung, insbesondere senkrecht dazu und/oder seitlich, zueinander versetzt sind. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass wenigstens ein Vorratsbehälter und/oder Behälterschwerpunkt versetzt zum wenigstens einen anderen Vorratsbehälter und/oder Behälterschwerpunkt angeordnet ist. Ferner kann eine gedachte gemeinsame Achse vorgesehen sein, welche in Längsrichtung der Vorratsbehältereinheit ausgerichtet ist, wobei die Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, bezogen auf die gemeinsame Achse jeweils unterschiedlich zur gemeinsamen Achse beabstandet sind. Ferner resultieren hieraus unterschiedliche Abstände zwischen den Vorratsbehältern, insbesondere der Behälterschwerpunkte, zu den Erfassungsmitteln. Eine derartige Ausführungsform hat den Vorteil, dass sich die resultierenden Kräfte und/oder Momente der jeweiligen Behälterschwerpunkte unterschiedlich auf die Erfassungsmittel und damit die Sensorsignale auswirken. Hiermit können die Verteilgutmengen unterschiedlicher Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, mit besonders hoher Genauigkeit erfasst und/oder bestimmt werden. Diese Ausführungsform ist damit für Verteilmaschinen und/oder Vorratsbehältereinheit mit mehr als zwei Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, besonders vorteilhaft.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Verteilmaschine ist die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, die einzelnen Verteilgutmengen anhand eines Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes zu berechnen. Die für die Berechnung relevanten und/oder betrachteten Kräftekomponenten resultieren hierbei insbesondere aus den Gewichtskräften der einzelnen Verteilgutmengen, welche zu einem bestimmten Zeitpunkt in den unterschiedlichen Vorratsbehältern, vorzugsweise Behälterkammern, vorgehalten werden. Auf der Basis dieser Kräftekomponenten und/oder Gewichtskräfte resultieren definierte Sensorsignale und/oder Sensorsignalkombinationen der mehreren Erfassungsmittel, welche von der Auswerteeinrichtung eindeutig identifiziert und zur Bestimmung der Verteilgutmengen eindeutig zugeordnet werden können. Alternativ oder zusätzlich ist das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht hierbei bevorzugt anhand wenigstens einer vorgebbaren Schwerpunktachse bestimmbar. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass das Momentengleichgewicht um die Schwerpunktachse berechnet und/oder bestimmt wird, wobei die Schwerpunktachse vorzugsweise die Drehachse des Momentengleichgewichts bildet. Des Weiteren ist hierbei besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Schwerpunktachse den Behälterschwerpunkt wenigstens eines Vorratsbehälters, insbesondere einer Behälterkammer, in wenigstens einer Ebene gesehen schneidet. Bei mehreren, insbesondere mehr als zwei, Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, kann vorgesehen sein, dass die Schwerpunktachse die Behälterschwerpunkte von wenigstens zwei Vorratsbehältern, insbesondere zwei Behälterkammern, in wenigstens einer Ebene gesehen schneidet. Hierdurch sind die resultierenden Kraftkomponenten des jeweiligen Behälterschwerpunktes, anhand dem die Schwerpunktachse definiert ist, vernachlässigbar. Die Ebene, anhand der die Schwerpunktachse definiert ist, ist besonders bevorzugt zumindest in etwa horizontal, insbesondere senkrecht zur Wirkungslinie der Erdanziehungskraft, insbesondere einem Gravitationsvektor, ausgerichtet.
In einer alternativen jedoch ebenso bevorzugten Ausführungsform kann das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht alternativ oder zusätzlich bezogen auf einen bestimmten Punkt, insbesondere einem der Behälterschwerpunkte, definiert werden. Diese Ausführungsform ist für Vorratsbehältereinheiten mit zwei Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, besonders bevorzugt. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Betreiben der landwirtschaftlichen Verteilmaschine nach der eingangs genannten Art gelöst, wobei eine Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, welche dazu eingerichtet ist, die einzelnen Verteilgutmengen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, anhand der, insbesondere nach Art von Wiegesensoren ausgebildeten, Erfassungsmittel und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Vorratsbehältern zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegt und/oder vorgegeben sind, zu ermitteln. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Verteilmaschine verwiesen.
Das Verteilgut wird hierbei mittels mehrerer, vorzugsweise gleichartiger, Erfassungsmittel, welche einer Vorratsbehältereinheit der Verteilmaschine zugeordnet sind, erfasst. Das Verteilgut wird dabei innerhalb mehrerer Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, in welche die Vorratsbehältereinheit unterteilt ist, vorgehalten.
Die Erfassungsmittel sind vorzugsweise dazu eingerichtet, die Masse, insbesondere das Füllgewicht, des Verteilguts, beispielsweise während und/oder nach einem Befüllvorgang und/oder einem Ausbringvorgang bzw. während dem Betrieb der Verteilmaschine zu erfassen.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anhand der Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts auf der Verteilmaschine bestimmt und/oder vorgegeben. Mit anderen Worten wird der Auswerteeinrichtung anhand der Schwerpunktsinformationen vorgegeben, an welcher Position und/oder Lage ein Behälterschwerpunkt bei einer definierten vorgehaltenen Verteilgutmenge, insbesondere einem definierten Füllstand, zu erwarten ist. Die Schwerpunktsinformationen können insbesondere eine Vielzahl von Positionen und/oder Lagen eines jeweiligen Behälterschwerpunktes abbilden, da sich dieser in Abhängigkeit einer aktuell vorgehaltenen Verteilgutmenge, insbesondere in Abhängigkeit des Füllstands, verändert. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf der Basis des über die Erfassungsmittel erfassten Verteilguts und der Schwerpunktsinformationen, insbesondere der Position und/oder Lage der jeweiligen Behälterschwerpunkte, eine Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht bestimmt und/oder vorgegeben. Bevorzugt werden anhand des Kräfte- und/oder Momentengleichgewichts die einzelnen in den jeweiligen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, befindlichen Verteilgutmengen ermittelt. Mit anderen Worten berücksichtigt die Auswerteeinrichtung beim Ermitteln der Verteilgutmengen sowohl die Sensorsignale der Erfassungsmittel als auch die vorgegebenen und/oder abgerufenen Schwerpunktsinformationen.
In einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht bezüglich wenigstens eines Behälterschwerpunkts bestimmt und/oder vorgegeben. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Verteilmaschinen mit zwei unterschiedlichen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, vorteilhaft.
Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes Verfahren bevorzugt, bei welchem das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht bezüglich wenigstens einer Schwerpunktachse bestimmt und/oder vorgegeben wird, welche die Behälterschwerpunkte mehrerer Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, schneidet. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Verteilmaschinen mit mehr als zwei unterschiedlichen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, vorteilhaft.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Auswerteeinrichtung dazu eingerichtet, die einzelnen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter, insbesondere Behälterkammern, vorgehaltenen Verteilgutmengen anhand sich wiederholender, insbesondere iterativer, Rechenoperationen zumindest näherungsweise zu ermitteln. Hierbei ist vorzugsweise vorgesehen, dass zwischen den, insbesondere iterativen, Rechenoperationen unterschiedliche Positionen und/oder Lagen für wenigstens einen Behälterschwerpunkt vorgegeben und/oder bestimmt werden. Mit anderen Worten werden hierbei zwischen den, insbesondere iterativen, Rechenoperationen jeweils unterschiedliche Positionen und/oder Lagen für einen jeweiligen Behälterschwerpunkt angenommen und/oder vorgegeben. Alternativ oder zusätzlich wird hierbei wenigstens eine Ausgangsdichte für das Verteilgut vorgegeben und/oder abgerufen. Beim gleichzeitigen Vorhalten unterschiedlicher Arten und/oder Sorten von Verteilgütern wäre es auch denkbar, mehrere unterschiedliche Ausgangsdichten vorzugeben. Darüber hinaus wäre es auch denkbar, dass die Dichte des Verteilguts über zusätzliche Sensoren, welche den jeweiligen Vorratsbehältern, insbesondere Behälterkammern, zugeordnet sind, erfasst und/oder bestimmt wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Die Zeichnungen zeigen
Fig.1 A eine landwirtschaftliche Verteilmaschine mit einer Vorratsbehältereinheit in perspektivischer Darstellung von vorne;
Fig.1 B die Vorratsbehältereinheit in einer perspektivischer Darstellung von unten;
Fig.2 eine zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorratsbehältereinheit in schematischer Darstellung;
Fig.3 eine erfindungsgemäße Vorratsbehältereinheit mit zwei Behälterkammern in einem schematischen Berechnungsbeispiel;
Fig.4A eine erfindungsgemäße Vorratsbehältereinheit mit drei Behälterkammern in einem schematischen Berechnungsbeispiel;
Fig.4B die Vorratsbehältereinheit und das Berechnungsbeispiel aus Fig.4A aus einer anderen Perspektive;
Fig.4C die Vorratsbehältereinheit und das Berechnungsbeispiel aus Fig.4A und Fig.4B in einer Ansicht von oben; und Fig.5 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Vorratsbehältereinheit mit zwei Behälterkammern in schematischer Darstellung.
Die Vorratsbehältereinheit 10 einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine 100, hier beispielsweise einer Sämaschine, ist auf einem Rahmen 20 angeordnet. Auf der Vorderseite des Rahmens 20 ist eine Zugdeichsel 21 die an eine Kuppeleinrichtung eines Ackerschleppers anzuordnen ist, angeordnet, während auf der Rückseite des Rahmens 20 die Laufräder 22 angeordnet sind. Auf der Rückseite des Rahmens 20 kann in nicht dargestellter weise eine Säschiene mit Säscharen mittels einer geeigneten Kupplungsvorrichtung angeordnet werden. Die Vorratsbehältereinheit 10 weist mehrere Vorratsbehälter 11 A, 11 B, 11 C auf, welche im Folgenden als Behälterkammern bezeichnet werden. Die Behälterkammern sind in diesem Ausführungsbeispiel in eine erste bzw. vordere Behälterkammer 11A, eine zweite bzw. mittlere Behälterkammer 11 B und eine dritte bzw. hintere Behälterkammer 11 C unterteilt. Wie die anderen Ausführungsbeispiele zeigen, kann die erfindungsgemäße Vorratsbehältereinheit 10 auch in weniger oder mehr Behälterkammern 11 A-11 C unterteilt sein. Die Behälterkammern 11 A-11 C der Vorratsbehältereinheit 10 sind in dem unteren Bereich trichterförmig ausgebildet und weisen jeweils eine Auslauföffnung 111 A- 111 C auf. Der jeweiligen Auslauföffnung 111 A-111 C ist ein Dosierorgan 112A- 112C zum dosierten Ausbringen des sich in der jeweiligen Behälterkammer 11A- 11 C befindlichen Verteilguts zugeordnet.
An dieser Stelle sei nochmal explizit erwähnt, dass die dargestellte gezogene Verteilmaschine 100 in einer alternativen Ausführungsform auch von einer Zugmaschine getragen bzw. an dieser angebaut und/oder aufgebaut ausgebildet sein kann. Weiterhin wäre alternativ dazu auch eine selbstfahrende Verteilmaschine 100 denkbar.
Je nach Anwendungsart und/oder Ausführung der Verteilmaschine 100 kann innerhalb der Behälterkammern 11 A-11 C granuläres bzw. schüttgutartiges und/oder flüssiges Verteilgut vorgehalten und/oder bevorratet werden. Das Verteilgut kann insbesondere als Saatgut, Düngemittel oder Pflanzenschutzmittel oder dergl. ausgeführt sein. Ebenso ist denkbar, dass in den unterschiedlichen Behälterkammern 11A-11 C gleiche oder ungleiche Arten bzw. Sorten von Verteilgut befinden.
Weiterhin ist zu erkennen, dass die unterschiedlichen Behälterkammern 11A-11 C in einer Fahrtrichtung F der Verteilmaschine 100 und/oder entlang einer gemeinsamen Achse A1 bzw. Längsachse gesehen, hintereinander angeordnet sind. Alternativ hierzu wäre auch eine Anordnung denkbar, bei der die unterschiedlichen Behälterkammern 11A-11 C seitlich nebeneinander bzw. quer zur Fahrtrichtung F angeordnet sind.
Wie in der Fig.l B besser zu sehen ist, sind der Vorratsbehältereinheit 100, hier als Wiegesensoren ausgebildete, Erfassungsmittel S1-S3 zugeordnet, wobei alternativ oder zusätzlich auch andere Arten von Kraft erfassenden Sensoren, wie beispielsweise Dehnungsmesstreifen oder dergl., denkbar wären. Die Erfassungsmittel S1-S3 sind außerhalb der Vorratsbehältereinheit 10 angeordnet, wobei eines der Erfassungsmittel S1 im vorderen Bereich und die anderen Erfassungsmittel S2, S3 im hinteren Bereich und seitlich versetzt angeordnet sind. Mittels dieser als Wiegesensoren ausgebildeten Erfassungsmittel S1-S3 kann das sich in der Vorratsbehältereinheit 10 befindliche Verteilgut erfasst werden.
Wie in den Figuren ebenfalls zu erkennen ist, ist eine erfindungsgemäße Auswerteeinrichtung 200 vorgesehen, welche der Verteilmaschine 100 zugeordnet und signalleitend mit den Erfassungsmitteln S1-S3 verbunden ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Auswerteeinrichtung 200 über Signalleitungen 201 mit den Erfassungsmitteln S1-S3 verbunden, wobei alternativ oder zusätzlich auch eine kabellose Verbindung zwischen der Auswerteeinrichtung 200 und den Erfassungsmitteln S1-S3 denkbar wäre. Die Auswerteeinrichtung 200 ist erfindungsgemäß dazu eingerichtet, die einzeln in den jeweiligen Behälterkammern 11A-11 C befindlichen Verteilgutmengen anhand der Erfassungsmittel S1-S3 und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Behälterkammern zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegbar und/oder vorgebbar sind, zu ermitteln. Die Schwerpunktsinformationen können dabei auf einem elektronischen Datenspeicher, welcher der Auswerteeinrichtung 200 zugeordnet ist, abgespeichert und von diesem abgerufen werden.
Anhand der Schwerpunktsinformationen kann die Auswerteeinrichtung 200 die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts SW1 -SW3 auf der Verteilmaschine 100 bestimmen und/oder vorgeben.
Unter der vorgehaltenen Verteilgutmenge ist hierbei die Masse, insbesondere das Füllgewicht, des in der jeweiligen Behälterkammer 11A-11 C befindlichen Verteilguts zu verstehen. Alternativ oder zusätzlich kann die vorgehaltene Verteilgutmenge auch als Füllstand der jeweiligen Behälterkammer 11A-11 C verstanden werden.
Da sich die Position und/oder Lage des Behälterschwerpunkts SW1 -SW3 einer jeweiligen Behälterkammer 11 A-11 C mit sinkender und/oder steigender Verteilgutmenge verändert, sind anhand der Schwerpunktsinformationen eine Vielzahl von Behälterschwerpunkten SW1 -SW3 für jede der Behälterkammern 11 A-11 C hinterlegt. Somit kann die Auswerteeinrichtung 200 die aktuelle Verteilgutmenge einer jeweiligen Behälterkammer 11 A-11 C auch bei sich veränderndem Füllstand besonders genau ermitteln und/oder bestimmen.
Eine weitere erfindungsgemäße Vorratsbehältereinheit 10 ist in schematisch angedeuteter weise in der Fig.2 gezeigt. Wie hier zu erkennen ist, sind die unterschiedlichen Behälterkammern 11 A-11 C derart angeordnet, dass deren Behälterschwerpunkte SW1 -SW3, insbesondere bezogen auf die etwa in Fahrtrichtung F weisende Längsachse A1 seitlich, versetzt sind. Bezogen auf ein gedachtes, globales Koordinatensystem K ist die Längsachse A1 korrespondierend zur X-Achse ausgerichtet, wobei die Behälterkammern 11 A-11 C in Richtung der Y-Achse zueinander versetzt sind. Die Z-Achse des Koordinatensystems K ist korrespondierend zur Erdanziehung, welche anhand eines Gravitationsvektoren V angedeutet ist, ausgerichtet. Alternativ zu diesem Ausführungsbeispiel wäre auch denkbar, dass nur wenigstens eine der Behälterkammern 11A-11 C versetzt ist, während die anderen Behälterkammern 11 A-11 C zentrisch bzw. symmetrisch zueinander angeordnet sind.
In der Fig.3 ist ein Berechnungsbeispiel, welche von der Auswerteeinrichtung 200 durchgeführt wird, anhand einer Vorratsbehältereinheit 10 mit zwei unterschiedlichen Behälterkammern 11 A, 11 B gezeigt. Die Auswerteeinrichtung 200 ist hierbei dazu eingerichtet, die einzelnen in den Behälterkammern 11A, 11 B befindlichen Verteilgutmengen anhand eines Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes zu berechnen. Hierzu wird insbesondere eine Schwerpunktachse A2 bzw. ein Punkt definiert, welcher den Drehpunkt für das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht definiert. Aus den vorgehaltenen Verteilgutmengen resultieren die an den Schwerpunkten SW1 , SW2 angreifenden Kraftkomponenten FK1 , FK2, welche von der Auswerteeinrichtung 200 zu ermitteln und/oder zu bestimmen sind. Die Berechnung der Kraftkomponenten FK1 , FK2 und damit der Verteilgutmengen kann dabei anhand der fest vorgegebenen Abstände a, b, c (Abmessungen an der Verteilmaschine 100) und der Sensorsignale der Erfassungsmittel S1 -S3, wie durch die Gleichungen G1 angedeutet, durchgeführt werden. Wie anhand der Gleichung G1 eindeutig festzustellen ist, wird der entsprechende Punkt bzw. Drehpunkt des Kräfte- und/oder Momentengleichgewichts in einem ersten Schritt zur Berechnung der ersten Kraftkomponente FK1 (Füllgewicht in ersten Behälterkammer 11 A) auf den Behälterschwerpunkt SW2 der zweiten Behälterkammer 11 B gelegt. In einem zweiten Schritt wird der Punkt bzw. Drehpunkt zur Berechnung der zweiten Kraftkomponente FK2 (Füllgewicht in zweiter Behälterkammer 11 B) auf den Behälterschwerpunkt SW1 der ersten Behälterkammer 11 A gelegt. Hierbei sei explizit erwähnt, dass die Positionen der Erfassungsmittel S1 -S3 auch an anderer Stelle denkbar wären, beispielsweise kann in einem anderen Ausführungsbeispiel wenigstens eines der Erfassungsmittel S1 -S3 auch zwischen den Behälterkammern 11 A, 11 B angeordnet sein.
Die Figuren 4A bis 4C zeigen ein Berechnungsbeispiel für eine Vorratsbehältereinheit 10 mit drei unterschiedlichen Behälterkammern 11 A-11 C. Hierbei zeigt die Fig.4A die Behälterkammern 11 A-11 C von der Seite bzw. entlang der X-Achse des Koordinatensystems K gesehen. Die Fig.4B zeigt die Behälterkammern 11 A-11 C in einer Ansicht von hinten bzw. entlang der Y-Achse des Koordinatensystems K gesehen. Fig.4C zeigt die Behälterkammern 11 A-11 C in Draufsicht bzw. entlang der Z-Achse des Koordinatensystems K gesehen. Die Auswerteeinrichtung 200 ist hierbei dazu eingerichtet, die einzelnen in den Behälterkammern 11 A, 11 B, 11 C befindlichen Verteilgutmengen anhand des Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes zu berechnen. Hierzu wird insbesondere die Schwerpunktachse A2 (in Fig.4C zu sehen) vorgegeben, welche die Drehachse für das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht definiert. In Draufsicht bzw. auf eine zwischen der X- und Y-Achse eingespannte Ebene gesehen, schneidet die Schwerpunktachse A2 die Behälterschwerpunkte SW2, SW3 der Behälterkammern 11 B, 11 B. Alternativ dazu wäre ebenfalls denkbar, dass die Schwerpunktachse A2 derart angeordnet und/oder ausgerichtet ist, dass sie den Behälterschwerpunkt SW1 , SW2, SW3 einer einzigen Behälterkammer 11 A, 11 B, 11 C schneidet. Für die von der Schwerpunktachse A2 geschnittenen Behälterschwerpunkte SW2, SW3 können die resultierenden Kraftkomponenten FK2, FK3 und/oder Momente von zumindest nahezu null angenommen und damit vernachlässigt werden. Die Berechnung der Kraftkomponente FK1 und damit der Verteilgutmenge bzw. des Füllgewichts in der Behälterkammer 11 A kann dabei anhand der fest vorgegebenen Abstände a-d, f-x (Abmessungen an der Verteilmaschine 100) und der Sensorsignale der Erfassungsmittel S1-S3, wie durch die Gleichungen G2 angedeutet, durchgeführt werden. Die Berechnung der anderen Kraftkomponenten FK1 , FK2 und damit der Verteilgutmengen bzw. der Füllgewichte in den Behälterkammern 11 B, 11A kann analog dazu berechnet werden.
Die Fig.5 zeigt ein Berechnungsprinzip einer Vorratsbehältereinheit 10 mit asymmetrischen bzw. unterschiedlich ausgebildeten Behälterkammern 11 A, 11 B. Insbesondere ist dabei zu erkennen, dass die unteren Ausläufe der Behälterkammern 11A, 11 B asymmetrisch ausgebildet sind. Wie ebenfalls zu erkennen ist, sind anhand der Schwerpunktsinformationen für jeden der beiden Behälterkammern 11A, 11 B jeweils mehrere Behälterschwerpunkte SW1A-SW2C vorgegeben, welche sich entlang einer den jeweiligen Behälterkammern 11 A, 11 B zugeordneten Schwerpunktlinie 110A, 11 OB befinden. Die Anzahl der vorgegebenen Behälterschwerpunkte SW1A-SW2C sei hierbei nur beispielhaft. In anderen Ausführungsbeispielen wären auch mehr oder weniger vorgegebene Behälterschwerpunkte SW1A-SW2C denkbar. Der jeweilige aktuelle Behälterschwerpunkt SW1A-SW2C hängt hierbei vom aktuellen Füllstand bzw. der aktuell vorgehaltenen Verteilgutmenge ab, welche sich in der jeweiligen Behälterkammer 11 A, 11 B befindet. In diesem Ausführungsbeispiel ist eindeutig zu erkennen, dass sich die Position und/oder Lage der Behälterschwerpunkte SW1 A-SW2C bei sich veränderndem Füllstand nicht nur entlang bzw. korrespondierend zur Z-Achse und/oder dem Gravitationsvektor V, sondern auch zumindest abschnittsweise entlang bzw. korrespondierend zur X-Achse (senkrecht zum Gravitationsvektor V) verändern. Alternativ oder zusätzlich dazu können die Behälterkammern 11A, 11 B auch derart ausgebildet sein, dass sich die Position und/oder Lage der Behälterschwerpunkt SW1A-SW2C entlang bzw. korrespondierend zur Y-Achse verändern.
Die Auswerteeinrichtung 200 ist hierbei zusätzlich dazu eingerichtet, die einzelnen innerhalb der jeweiligen Behälterkammern 11 A, 11 B vorgehaltenen Verteilgutmengen anhand sich wiederholender, insbesondere iterativer, Rechenoperationen zu ermitteln. Mit jedem Iterationsschritt wird von der Auswerteeinrichtung 200 eine andere Position und/oder Lage der Behälterschwerpunkt SW1A-SW2C angenommen. Die insbesondere iterativen Rechenoperationen werden dabei so wiederholt, bis die jeweiligen Verteilgutmengen bzw. Füllgewichte zumindest näherungsweise korrekt bestimmt sind. Alternativ oder zusätzlich kann hierbei vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung 200 zur Berechnung der Verteilgutmengen eine Ausgangsdichte für die jeweiligen Verteilgüter bestimmt und/oder vorgibt, welche innerhalb der Rechenoperationen berücksichtigt wird.
Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind. Weiterhin versteht es sich, dass in den Figuren gezeigte Geometrien nur beispielhaft sind und auch in beliebigen anderen Ausgestaltungen möglich sind. Bezugszeichenliste
10 Vorratsbehältereinheit
100 Verteilmaschine
11A Erster Vorratsbehälter, erste Behälterkammer
110A, 110B Schwerpunktlinien der jeweiligen Behälterkammern
111A-111C Auslauföffnungen
112A-112C Dosierorgane
11 B Zweiter Vorratsbehälter, zweite Behälterkammer
11C Dritter Vorratsbehälter, dritte Behälterkammer
20 Rahmen
21 Zugdeichsel
22 Laufräder
200 Auswerteeinrichtung
201 Signalleitungen
A1 Gemeinsame Achse, Längsachse der Vorratsbehältereinheit
A2 Schwerpunktachse a, b, c, d, e, f, x Abstände
F Fahrtrichtung
FK1 , FK2, FK3 Kraftkomponenten
G1 , G2 Gleichungen
K Globales Koordinatensystem
Is1 , Is2, Is3 Abstände
Ik1 Abstände
S1 Erstes Erfassungsmittel, erster Wiegesensor
SW1-SW3 Behälterschwerpunkte
SW1A-SW2C Behälterschwerpunkte bei unterschiedlichen Füllständen
S2 Zweites Erfassungsmittel, zweiter Wiegesensor
S3 Drittes Erfassungsmittel, dritter Wiegesensor
V Gravitationsvektor
B Winkel zwischen Längsachse und Schwerpunktachse

Claims

[Patentansprüche] Landwirtschaftliche Verteilmaschine (100) zum Ausbringen von Verteilgut auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, umfassend;
- wenigstens eine Vorratsbehältereinheit (10), welche in mehrere Vorratsbehälter (11A-11 C), insbesondere Behälterkammern, unterteilt und zum Vorhalten von Verteilgut vorgesehen ist; und
- mehrere, vorzugsweise gleichartige und/oder nach Art von Wiegesensoren ausgebildete, Erfassungsmittel (S1-S3), welche der Vorratsbehältereinheit (10) zugeordnet und dazu eingerichtet sind, das in der Vorratsbehältereinheit (10) befindliche Verteilgut zu erfassen; gekennzeichnet durch eine Auswerteeinrichtung (200), welche dazu eingerichtet ist, die einzelne Verteilgutmengen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter (11A-11 C), insbesondere Behälterkammern, anhand der Erfassungsmittel (S1-S3) und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Vorratsbehältern (11A-11 C) zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegbar und/oder vorgebbar sind, zu ermitteln. Verteilmaschine (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts (SW1-SW3) auf der Verteilmaschine (100) bestimmbar und/oder vorgebbar ist. Verteilmaschine (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsbehälter (11 A-11 C), insbesondere Behälterkammern, derart angeordnet sind, dass deren Behälterschwerpunkte (SW1-SW3), insbesondere bezogen auf eine zumindest in etwa quer oder in Fahrtrichtung (F) weisende gemeinsame Achse (A1 ) seitlich, versetzt sind. Verteilmaschine (100) nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, die einzelnen Verteilgutmengen anhand eines Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes zu berechnen, wobei das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht vorzugsweise anhand wenigstens einer vorgebbaren Schwerpunktachse (A2) bestimmbar ist, welche besonders vorzugsweise den Behälterschwerpunkt (SW1-SW3) wenigstens eines Vorratsbehälters (11A-11 C), insbesondere einer Behälterkammer, in wenigstens einer Ebene gesehen schneidet. Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftlichen Verteilmaschine (100), welche zum Ausbringen von Verteilgut auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche vorgesehen ist, mit dem Schritt:
- Erfassen des Verteilguts mittels mehrerer, vorzugsweise gleichartiger und/oder nach Art von Wiegesensoren ausgebildeter, Erfassungsmittel (S1- S3), welche einer Vorratsbehältereinheit (10) der Verteilmaschine (100) zugeordnet sind, wobei das Verteilgut in mehreren Vorratsbehältern (11A-
11C), insbesondere Behälterkammern, in welche die Vorratsbehältereinheit (10) unterteilt ist, vorgehalten wird; gekennzeichnet durch eine Auswerteeinrichtung (200), welche dazu eingerichtet ist, die einzelnen Verteilgutmengen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter (11A-11 C), insbesondere Behälterkammern, anhand der Erfassungsmittel (S1-S3) und unter Berücksichtigung von den jeweiligen Vorratsbehältern (11A-11 C) zugeordneter Schwerpunktsinformationen, welche in elektronischer Weise hinterlegt und/oder vorgegeben sind, zu ermitteln. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der Schwerpunktsinformationen die jeweilige, insbesondere von der Verteilgutmenge abhängige, aktuelle Position und/oder Lage eines Behälterschwerpunkts (SW1- SW3) auf der Verteilmaschine (100) bestimmt und/oder vorgegeben wird. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet, durch zumindest einen der nachfolgenden Schritte:
- Bestimmen und/oder Vorgeben eins Kräfte- und/oder Momentengleichgewichtes auf der Basis des über die Erfassungsmittel (S1- S3) erfassten Verteilguts und der Schwerpunktsinformationen, insbesondere der Position und/oder Lage der jeweiligen Behälterschwerpunkte (SW1-SW3); und/oder - Ermitteln der einzelnen in den jeweiligen Vorratsbehältern (11 A-11 C), insbesondere Behälterkammern, befindlichen Verteilgutmengen anhand des Kräfte- und/oder Momentengleichgewichts. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht bezüglich wenigstens eines Behälterschwerpunkts (SW1-SW3) bestimmt und/oder vorgegeben wird. Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kräfte- und/oder Momentengleichgewicht bezüglich wenigstens einer Schwerpunktachse (A2) bestimmt und/oder vorgegeben wird, welche die Behälterschwerpunkte (SW1-SW3) mehrerer Vorratsbehälter (11 A-
11 C), insbesondere Behälterkammern, schneidet. Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (200) dazu eingerichtet ist, die einzelnen innerhalb der jeweiligen Vorratsbehälter (11 A-11 C), insbesondere Behälterkammern, vorgehaltenen Verteilgutmengen anhand sich wiederholender, insbesondere iterativer, Rechenoperationen zumindest näherungsweise zu ermitteln, wobei zwischen den, insbesondere iterativen, Rechenoperationen bevorzugt unterschiedliche Positionen und/oder Lagen für wenigstens einen Behälterschwerpunkt (SW1 -SW3) vorgegeben und/oder bestimmt werden, und wobei besonders bevorzugt wenigstens eine Ausgangsdichte für das Verteilgut vorgegeben und/oder abgerufen wird.
PCT/EP2023/054767 2022-03-07 2023-02-27 Landwirtschaftliche verteilmaschine zum ausbringen von verteilgut und verfahren zum betreiben einer landwirtschaftlichen verteilmaschine WO2023169847A1 (de)

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PCT/EP2023/054767 WO2023169847A1 (de) 2022-03-07 2023-02-27 Landwirtschaftliche verteilmaschine zum ausbringen von verteilgut und verfahren zum betreiben einer landwirtschaftlichen verteilmaschine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009044068A1 (de) 2009-09-22 2011-03-31 Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co. Kg Landwirtschaftliche Verteilmaschine
EP2417846A1 (de) * 2010-08-12 2012-02-15 Deere & Company Verfahren zur Bedienung einer Verteilungsvorrichtung
DE102016218859A1 (de) * 2016-09-29 2018-03-29 Deere & Company Landwirtschaftliche Maschine mit einem werkzeuglos abnehmbaren Vorratsbehälter für granulares Material

Patent Citations (3)

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