PROCESS FOR REGULATING THE DEPOSIT OF AGRICULTURAL PRODUCTS ON A SURFACE

Abstract: 1. A method for the adjustment of the quantity of material for cultivation applied per unit area to agricultural land in use from a supply hopper displaceable over the agricultural land in use by means of an operating dosage device, a portion of the material for cultivation being filled from the supply hopper by means of a control dosage unit into a measuring beaker carried along, the operating dosage device and the control dosage unit being driven by a common dosage shaft which is connected with the track wheels of the supply hopper via an adjustable gearing device and the ratio between the speed of revolution of the dosage shaft and of the speed of travel being modified in such a way that the track travelled wherein the measuring beaker is filled by the fixed predetermined filler quantity remains constant, characterized in that the gearing of the gearing device is set according to the number of revolutions of the dosage shaft required to fill the measuring beaker.

Description: Verfahren zur Regelung der Ausbringung von Kultiviergut auf eine landwirtschaftliche Nutzfläche Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regelung der pro Flächeneinheit auf eine landwirtschaftliche Nutzfläche aus einem über die landwirtschaftliche Nutzfläche verfahrbaren Vorratsbehälter mit Hilfe einer Arbeitsdosiervorrichtung ausgebrachten Menge an Kultiviergut, wobei ein Teil des Kultiviergutes aus dem Vorratsbehälter mit Hilfe einer Kontrolldosiereinheit in einen mitgeführten Messbecher gefüllt wird, die Dosierleistung der Arbeitsdosiervorrichtung und der Kontrolldosiereinheit jeweils abhängig von der Fahrge schwindigkeit ist und das Verhältnis zwischen der Dosierleistung und der Fahrgeschwindigkeit derart geändert wird, dass die Fahrstrecke, innerhalb der der Messbecher mit der fest vorgegebenen Füllmenge gefüllt wird, gleich bleibt. Das Verfahren dieser Art ist aus der nicht vorveröffentlichten älteren deutschen Patentanmeldung 32 17 010 bekannt. Nach dieser Patentanmeldung wird die Fahrstrecke, innerhalb der der Messbecher gefüllt wird, mit Hilfe einer Messvorrichtung an den Laufrädern erfasst. Diese Fahrstrecke muss mit der Fahrstrecke verglichen werden, innerhalb der der Messbecher mit der fest vorgegebenen Füllmenge gefüllt hätte werden müssen. Ausgehend von der Differenz zwischen dem Ist Wert und dem Soll-Wert wird dann die Dosierleistung der Arbeitsdosiervorrichtung n a c h gestellt. Es handelt sich bei diesem Verfahren -wie auch bei allen anderen noch bekannten Verfahren- also um eine echte Regelung in einem geschlossenen Regelkreis. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Regelung der pro Flächeneinheit auf eine landwirtschaftliche Nutzfläche ausgebrachten Menge an Kultiviergut zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei dem eingangs als bekannt vorausgesetzten Verfahren dadurch gelöst, dass die Dosierarbeit, die erforderlich ist, um den Messbecher mit der fest vorgegebenen Füllmenge zu füllen, an der Arbeitsdosiervorrichtung selbst erfasst und die Dosierleistung der Arbeitsdosiervorrichtung und-der Kontrolldosiereinheit unmittelbar in Abhängigkeit von der so erfassten Dosierarbeit eingestellt wird. Die Erfindung beruht also auf der Erkenntnis, dass bei Zunahme der für die Füllung eines Messbechers erforderlichen Dosierarbeit -beispielsweise wenn körniges Kultiviergut wie Samen oder pulverförmiges Kultiviergut wie Düngemittel schwerer aus dem Vorratsbehälter strömendie Leistung (Arbeit pro Zeit bzw. Arbeit pro zurückgelegte Wegstrecke) ebenfalls erhöht werden muss, damit die Fahrstrecke, innerhalb der der Messbecher mit der fest vorgegebenen Füllmenge gefüllt und somit die vorge gebene Menge an Kultiviergut abgegeben wird, gleichbleibt. Nach der Erfindung wird also gerade keine Regelung in einem geschlossenen Regelkreis und ein Ist Soll-Wertvergleich durchgeführt. Daher kann die Steuer- elektronik zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wesentlich einfacher aufgebaut sein. Wenn gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel die gegebenenfalls aus einer Vielzahl quer zur Fahrstrecke angeordneter Dosiereinheiten bestehende Arbeitsdosiervorrichtung und die Kontrolldosiereinheit von einer gemeinsamen Dosierwelle angetrieben werden, die über eine einstellbare Übersetzungseinrichtung mit den Rädern des Vorratsbehälters verbunden ist, wie dies auch in der Patentanmeldung P 32 17 010 gezeigt ist, dann wird erfin dungsgemäss die übersetzung der Übersetzungseinrichtung in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Dosierwelle eingestellt, die erforderlich ist, um den Messbecher mit der fest vorgegebenen Füllmenge zu füllen. Ferner wird zweckmässigerweise die fest vorgegebene Füllmenge des Messbechers in Abhängigkeit von der pro Flächeneinheit auf die landwirtschaftliche Nutzfläche auszubringenden Menge an Kultiviergut und in Abhängig ket des spezifischen Volumens des Kultiviergutes ver ändert, so dass direkt ohne weiteren Rechengang von der Üosierarbeit die übersetzung der Übersetzungsein richtung eingestellt werden kann. Die Erfindung wird nun an Hand dieses Ausführungsbeispiels und der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines mobilen, landwirtschaft lichen Gerätes; Fig. 2 eine Vorderansicht eines Teiles eines mobilen, landwirtschaftlichen Gerätes und Fig. 3 die entsprechenden Blockschaltungen eines mobilen, landwirtschaftlichen Gerätes. Nach der älteren deutschen Patentanmeldung P 32 17 Q10 ist , wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, neben den üblichen Arbeitsdosierrädern 31 ein Kontrolldosierrad 8 vorgesehen, mittels welchem ein Messbecher 1 lis zu einer durch Pfeile angedeuteten Lichtschranke 13, die als Wirkungsgrenze funktioniert, während der Arbeit im Feld gefüllt wird. Wenn die Füllgutoberfläche den Lichtweg der Lichtschranke 13 erreicht und den Lichtstrahl unterbricht, wird ein in Fig.3 dargestellter Steuerregisterzähler 21 durch die dort dargestellte Lichtschranke 13 gestoppt, der die während des Zeitintervalles, das zur Füllung des Messbechers 1 notwendig ist, zurückgelegte Wegstrecke an Hand der Impulse aus dem Reedschalter 12 in Verbindung mit den Magneten 11 am Laufrad zählt. Mit der Unterbrechung der Lichtschranke 13 wird gleichzeitig der in Fig. 3 durch den Block 19 angedeutete Haltestrom für die Kupplung 16 -Fig.2- unterbrochen, wodurch die Hohlwelle 15 mitidem Kontrolldosierrad 8 stehen bleibt. Nur die Dosierradwelle 14 mit den parallel laufenden Arbeitsdosierrädern 31 dreht sich weiter, so dass den Scharen 10 durch die Saatrohre 9 Kultiviergut zufliesst.Über den Decoder und den Treiber 22 zeigt das Display 23 die im Zeitintervall der Füllung des Messbechers 1 gesäte Fläche an. Erreicht der Zähler 21 -Fig.3- eine über die Tastatur 25 eingegebene Flächengrenzzahl, so wird der Signalgeber 20 ausgelöst, der dem Anwender ein Warnsignal gibt. Der Anwender kann dann diese Kontrollmenge an Kultiviergut im Messbecher 1 auf die Arbeitsmenge, die im gleichen Zeit- und Wegintervall auf die landwirtschaftliche Nutzfläche ausgebracht worden ist, und diese letztere Menge auf die im Display 23 angezeigte Fläche umrechnen. Diese Hochrechnung ist zulässig, weil der Kontrolldosierauslauf zur gesamten Dosierleistung in einem bekannten Verhältnis steht, das bei Kontroll-Dosierwerkzeugen, die parallel zu einer bestimmten Anzahl gleichartiger Arbeitswerkzeuge geschaltet sind, entsprechend dieser Anzahl festliegt, und bei Kontrollausgängen, die sich im Querschnitt vom Arbeitsausgang unterscheiden, in einer Abdrehprobe vor der Arbeit ermittelt werden kann. Der Quotient aus Arbeitsmenge zu Fläche kann mit dem Soll-Wert verglichen und eine etwaige Differenz in einer entsprechenden Korrektur der Dosiereinstellung ausgeglichen werden. Die einzelnen Umrechnungen können dabei mit entsprechenden Rechenschiebern durchgeführt werden.Dies gilt auch für die Einstellungskorrekturen, wenn die Skala des Einstellungsmechanismus auf eine logarithmische Wirkungskurve abgebildet wird. Bezogen auf den Gesamtinhalt des Vorratsbehälters 4 für das Kultiviergut kann nach der ersten Kontrollmessung auch die Gesamtfläche, die bei der jeweiligen Dosiereinstellung be arbeitet werden kann, errechnet und eine Markierung in einem zweiten, durchgehend laufenden Flächenzähler 24 gesetzt werden. Wenn sein Zählerstand bei dieser Markierung bzw. bei einem gewählten Abstand davor ankommt, erteilt das Register 24 denAuslösebefehl für das Warnsignal des Signalgebers 28. Es informiert den Anwender über das bevorstehende Leerlaufen des Vorratsbehälters 4 des mobilen landwirtschaftlichen Gerätes. Auf einer Kurvenbahn wird der vollgefüllte Messbecher 1 fernbetätigt mit dem Bowdenzug 7 vom Traktorfahrerstand aus von der Messposition in die Entleerungsposition geschwenkt. Bei dieser Drehung um die Schwenkscheibe 3 passiert die Halterung 2 mit dem Reedschalter 18 den Magneten 17 und schlägt am oberen Anschlag 6 an. Nach dem Entleeren und dem Zurückschwenken in die durch den unteren Anschlag 5 gegebene Messposition passiert die Halterung 2 mit dem Reedschalter 18 den Magneten 17 ein zweites Mal. Bei dieser zweiten Passage wird die Ausgabe des Zählers 21 -Fig.3- wieder auf Null gestellt und sein Zählwerk sowie der Treiber 19 und die Kupplung 16 mittels des Haltestromes aus Block 19 wieder in Betrieb gesetzt, derart, dass sich das Kontrolldosierrad 8 mit den Arbeitsdosierrädern 31 wieder mitdreht.Gleichzeitig verarbeitet der Zähler 24 die Impulse des Reedschalters 12 durchgehend weiter und zeigt über den Decoder 26 auf dem Display 27 die zurückgelegte Gesamtfläche an. Wie bereits erwähnt worden ist,kann nach der ersten Fullung des Messbechers 1 mit Rechenscheiben oder -schiebern die Flächengrenze hochgerechnet werden, welche mit einer Füllung des Vorratsbehälters 4 erreicht werden kann. Diese Flächengrenze wird über die Tastatur 25 in das Steuerregister 24 eingegeben, das bei Erreichen der markierten Flächengrenze für das Warnsignal 28 den Auslösebefehl erteilt. Besonders vorteilhaft arbeitet das mobile landwirtschaftliche Gerät beim Ausbringen von Saatgut. Hier ist die Zielgrösse nicht eine bestimmte Gewichtsmenge pro Flächeneinheit, sondern zur Erzielung einer optimalen Pflanzendichte eine bestimmte Körnerzahl pro Flächeneinheit. Bekanntermassen wird auch Saatgut nur deswegen in Gewichtseinheiten dosiert, weil die Auszählung der Körner in der vollständigen Arbeitsmenge auch in der verkürzten Zeit für eine Abdrehprobe zu arbeitsaufwendig wäre. Diese Gewichtsdosierung ist bei Saatgut wie Getreide, Grassamen, Raps u.a. körnigen Kultiviergut nicht kalibrierbar und deshalb ungenau. Körnergrösse und spezifisches Gewicht schwanken nach Saatsorte und Erntejahr. Selbst in jeder einzelnen Probe gibt es eine Streuung unterschiedlich grosser und schwerer Körner. Das erfindungsgemässe Gerät mit reduzierter Kontrollmenge parallel zur Ar beitamenge erlaubt eine rationelle Erfassung der Körnerzahl in einer kleinen repräsentativen Volumeneinheit, in der sie vor Beginn der Arbeit ausgezählt wird. Das kann -um unwirtschaftlichen Aufwand zu vermeiden- mit einfachen Hilfsmitteln, wie Zählrinnen mit profilierter Furche, geschehen, wo die Körner der auszuzählenden Volumeneinheit nur aufgereiht werden müssen, damit ihre Gesamtzahl schnell überblickt werden kann. Während der Arbeit genügt dann die Feststellung der ausgezählten Volumeneinheit, um jeweils auf die letztlich interessierende Körnerzahl umzurechnen. Wenn der Querschnitt des Messbechers im kritischen Messbereich nahe seiner Oberkante entsprechend klein dimensioniert ist, bewegt sich der Oberflächenpegel der Kontrollmenge hinreichend genau.Beispielsweise steigt der Oberflächenpegel bei einer Drillmaschine mit 2,50 m Arbeitsbreite und 21 Säreihen mit 210 kg Weizen des spezifischen Gewichtes 0,75 g/cm3 pro Hektar und einem Ausgangs querschnitt des Messbechers von 6,66 cm2 um 0,5 cm pro Meter Fahrtstrecke im Feld. Eine Messtrecke von 100 m erzeugt dann am Kontrolldosierrad 250 g Kontrollgut bzw. auf die aussagestärkere Körnerzahlmethode umgesetzt 400 Körner pro m2 oder 48 Körner pro Mater Fahrtstrecke. Es ist auch möglich, die bisherige Abdrehprobe und die er findungsgemässe , arbeitsbegleitende Vorrichtung eines zu den Arbeitsdosierrädern parallelen Kontrolldosierrades mit Messbehälter zu kombinieren. Die bekannte Abdrehprobe gibt einen Querschnitt über die gesamte Leistungsbreite in einem bestimmten Zeit- oder Arbeitsintervall; der parallele Messbehälter einen Querschnitt über die gesamte Arbeitszeit auf einem exemplarischen Ausflussabschnitt. Wird nun vor Arbeitsbeginn die Abdrehprobe und anschliessend die arbeitsbegleitende Messbehälterkontrolle durchgeführt, werden sowohl Unregelmässigkeiten über die Arbeitsbreite wie über die Länge der Einsatzzeit erfasst. Die mit der Patentanmeldung P 32 17 010 erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass die Dosiermenge arbeitsbegleitend und quantitativ gemessen wird, dass die Messung nicht an einer experimentellen Abdrehprobe unter unrealistischen Bedingungen ohne Fahrterschütterungen, ohne Schlupf im Antrieb, u.dgl., sondern an der tatsächlichen Dosierarbeit orientiert wird, dass die Dosierung bei kleinen, leicht zu handhabenden Kontrollmengen über kontrollierbare Weg- und Zeitintervalle mit hinreichender Genauigkeit arbeitet, dass die Dosierarbeit permanent und in beliebigen Arbeitsabschnitten gemessen wird, dass Gewichtsmessungen einfach in Volumenmessungen umgesetzt werden können, dass der technische Aufwand äusserst gering ist, dass die Verwendung von im Vorratsbehälter versagenden Lichtschranken möglich ist. Bei pulverigen und gekörnten Kultiviergütern herrscht im Vor ratsbehälter immer eine starke Staubentwicklung, so dass die Beobachtung des Absinkens der Kultiviergutoberfläche auf den Behälterboden, der immer verunreinigt ist, nicht möglich ist. Im Unterschied hierzu löst im erfindungsgemässen Messbecher das Ansteigen der Kultiviergutoberfläche ein Signal aus, wobei der obere Rand des Messbechers im Bereich der Lichtschranke leicht sauber gehalten werden kann. Weitere Vorteile bestehen darin, dass permanent die Ausbringung des Kultiviergu tes kontrolliert werden kann, dass die Vorrichtung unempfindlich gegen Hanglagen ist, dass sie nicht vom Anwender kontrolliert werden muss und sich vor dem überlaufen des Messbechers automatisch abschaltet, dass die Säarbeit nicht unterbrochen zu werden braucht, weil der Anwender während der Fahrt auf dem Traktor die Messergebnisse ablesen und die Entleerung des Messbechers vornehmen kann. Vor Beginn der Arbeit kann der Messbecher durch Wiegen oder Auszählen des Inhalts für das jeweilige Saatgut geeicht werden. In der vorliegenden Erfindung wird nun von folgenden Überlegungen Gebrauch gemacht: Wenn gilt: U = Anzahl der Umdrehungen der Dosierwelle bzw. der Dosierräder (Dosierarbeit) s = zurückgelegte Fahrstrecke und x = Übersetzungsverhältnis c = eine Maschinenkonstante dann gilt: U=c¯x¯s bzw. S U(Dosierleistung)= (Fahrgeschwindigkeit). t t Wenn die Fahrstrecke, innerhalb der ein Messbecher gefüllt wird, konstant bleiben soll, dann muss x abhängig von U sein Wenn aber beispielsweise zwischen den einzelnen Ein sterlungsstufen der Dosiervorrichtung keine gleichen arithmetischen sondern gleiche prozentuale Abstände bestehen, gilt x = log ( u ¯ c) Nach der Erfindung muss also lediglich die zur Füllung des Messbechers mit einer vorgegebenen Füllmenge erforderliche Dosierarbiet, also beispielsweise die Anzahl der Umdrehungen der Dosierwelle, mit einer maschinenspezifischen Konstanten multipliziert werden, ohne dass während der Arbeit die zurückgelegte Wegstrecke oder Fläche gemessen und ohne dass die alte Dosiereinstellung festgehalten werden muss. Das Ergebnis des Dosierwellenumdrehungszählers kann direkt zur Einstellung der Arbeitsdosiereinrichtung verwendet werden. Die Erfindung lässt sich natürlich auch bei anderen Sämaschinen als der oben beschriebenen anwenden. Beispielsweise könnte die Sämaschine auch mit einer Förderschnecke betrieben werden.Im Anspruch 1 ist die allgemeinste Form der Erfindung angegeben.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Regelung der pro Flächeneinheit auf eine landwirtschaftliche Nutzfläche aus einem über die land wirtschaftliche Nutzfläche verfahrbaren Vorratsbehälter mit Hilfe einer Arbeitsdosiervorrichtung ausgebrachten Menge an Kultiviergut, wobei ein Teil des Kultiviergutes aus dem Vorratsbehälter mit Hilfe einer Kontrolldosier einheit in einen mitgeführten Messbecher gefüllt wird, die Dosierleistung der Arbeitsdosiervorrichtung und der Kontrolldosiereinheit jeweils abhängig von der Fahrge schwindigkeit ist und das Verhältnis zwischen der Dosier leistung und der Fahrgeschwindigkeit derart geändert wird, dass die Fahrstrecke, innerhalb der der Messbecher mit der fest vorgegebenen Füllmenge gefüllt wird, gleich bleibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierarbeit, die er forderlich ist, um den Messbecher mit der fest vorge gebenen Füllmenge zu füllen, an der Arbeitsdosiervor richtung selbst erfasst und die Dosierleistung der Ar beitsdosiervorrichtung und der Kontrolldosiereinheit unmittelbar in Abhängigkeit von der so erfassten Do sierarbeit eingestellt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem gegebenenfalls aus einer Vielzahl quer zur Fahrstrekce angeordneten Do siereinheiten bestehende Arbeitsdosiervorrichtung und die Kontrolldosiereinheit von einer gemeinsamen Dosier welle angetrieben werden, die über eine einstellbare Übersetzungseinrichtung mit den Rädern des Vorratsbe hälters verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die übersetzung der übersetzungseinrichtung in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Dosierwelle eingestellt wird, die erforderlich ist, um den Messbecher zu füllen. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die fest vorgegebene Füllmenge des Messbechers in Abhängigkeit von der pro Flächeneinheit auf die landwirtschaftliche Nutzfläche auszubringenden Menge an Kultiviergut und in Abhängigkeit des spezifischen Volumens des Kultiviergutes verändert wird.

Inventors: KIRCHBERGER, FRANZ
Applicants: KIRCHBERGER, FRANZ
Application year: 1983
Main classification: A01C7
IPC codes: A01C7, A01C15