DE202012010561U1

DE202012010561U1 - Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte

Info

Publication number: DE202012010561U1
Application number: DE201220010561
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-11-07
Filing date: 2012-11-07
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2022-11-08
Also published as: DE102013018493A1

Abstract

Eine „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Signale von mindestens zwei Abstandssensoren (8) und einem Messsystem (9) über zwei getrennte Antriebe (7) sowohl die Höhe als auch die Neigung des Anbaugerätes in Bezug auf eine Bearbeitungsebene reguliert werden können.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte.
Abstandsregulierungen sind aus dem Patent EP 0748153 B1 bekannt. Die aus diesem Patent bekannte Abstandsregulierung verfügt über einen Lagesensor und einen Drucksensor für die Erfassung der Stellung der Bearbeitungseinheit relativ zur Maschine. Die Sensorsignale in der oben genannten Patentschrift werden als Istsignale in einer Regelungseinheit ausgewertet. Die Abstandsregulierung wird eingesetzt, um bei einer Schneideinheit für Pflanzen eine konstante Schnitthöhe zu gewährleisten. In dieser Anwendung wird ein Ultraschallsensor als vorzugsweise zu verwendender Bodenabstandssensor angegeben. Der Bodenabstandssensor misst dann berührungsfrei den Bodenabstand der Schneideeinheit.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung insoweit die Aufgabe zugrunde, eine „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” anzugeben, die geeignet ist, die Positionierung eines Arbeitsgeräts zum Boden oder zur Bepflanzung weiter zu optimieren, eine Nachrüstmöglichkeit für Fahrzeuge zu ermöglichen und dadurch den Kundennutzen erheblich zu verbessern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an einem beliebigen Arbeitsgerät ein Abstandssensor, der den Abstand des Sensors zum Boden misst, und ein Messsystem, das die Höhenverstellung des Anbaugeräts misst, angebracht wird und dieser Abstandssensor und das Meßsystem mit einer Regelelektronik verbunden sind. Die Regelelektronik, das Messsystem und die Sensorik sind auf das Arbeitsgerät eingerichtet. Die Regelung ist daher auf Grund der hinterlegten Gerätedaten und der Messsignale des Messsystems und der Signale des Abstandssensors in der Lage, die Arbeitshöhe des Anbaugeräts in Bezug auf den Boden oder die Bepflanzung konstant zu halten. Durch die Verwendung von mehreren Abstandssensoren lässt sich nicht nur die Einstellung der Arbeitshöhe, sondern auch die Einstellung der Neigung des Arbeitsgeräts und auch das Ausweichen von am Boden liegenden Hindernissen realisieren.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie mit Hilfe der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
1 Eine perspektivische Ansicht der „Automatischen Abstandsregulierung für Anbaugeräte”.
Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte”.
Die Vorrichtung besteht grundsätzlich aus einer feststehenden Aufhängung (1) und einer verstellbaren Aufhängung (2). Die feststehende Aufhängung muss nicht zwangsläufig ein separates Bauteil sein. Sie kann zum Beispiel auch die Standardaufhängung eines Schleppers sein. Ebenso kann die verstellbare Aufhängung die Aufhängung eines Anbaugerätes sein.
An der verstellbaren Aufhängung (1) sind in dieser besonders vorteilhaften Ausführung drehbare Lager (3) angebracht. Die drehbare Lagerung der Führungen (4) und der Gewindespindelmuttern (5) ermöglicht ein Einstellen der Neigung des Anbaugeräts.
In dieser Ausführungsvariante sind die Antriebe Gewindespindeln (6), die von Elektromotoren (7) angetrieben werden. Es sind aber auch andere Antriebssysteme vorstellbar wie zum Beispiel Zahnstangen und Zahnräder oder Pneumatikzylinder. Es ist aber auch verstellbar, vorhandene Hydraulikzylinder, zum Beispiel von der Fronthydraulik eines Schleppers, zu verwenden. Hierzu würden die Hydraulikzylinder über zusätzliche, nachgerüstete Ventile angesteuert werden.
Die Stellwerte für die Antriebe werden von einer Steuerelektronik aus den Signalen der Abstandssensoren (8) und dem Messsystem (9) errechnet. Das Messsystem (9) ist in dieser Ausführungsvariante ein Drehgeber. Auch hier sind andere Messsysteme wie zum Beispiel Laser- oder induktive Messsysteme vorstellbar.
Um die Einsatzmöglichkeit der „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” weiter zu verbessern, ist die Verwendung unterschiedlicher Sensoren oder Sensoreinstellungen besonders vorteilhaft. Das System ist dadurch in der Lage, nicht nur zum Beispiel den Abstand zum Boden zu messen, sondern auch zur Bewuchs des Bodens. Dies ist zum Beispiel im biologischen Landbau besonders wichtig, um Samenstände von Unkräutern, die über die Bepflanzung des Feldes hinausragen, abschneiden zu können. Hierbei ist es besonders wichtig, in einem möglichst kleinen Abstand über der Bepflanzung zu schneiden, um möglichst viel Unkraut zu entfernen. Hierdurch ist es möglich, den Zeitaufwand und den Energieaufwand für die regelmäßige Pflege der Bepflanzung zu reduzieren.
Um die Genauigkeit der „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” weiter zu verbessern, ist es vorteilhaft, eine Geschwindigkeitsmessung zu integrieren. Hierdurch ist es möglich, den Zeitversatz zwischen Messung und Bearbeitung an der gemessenen Position zu berücksichtigen. Es ist dadurch möglich, den Sollwert der Position des Arbeitsgerätes mit dem Istwert zu vergleichen. Das System ist dadurch in der Lage, über einen Korrekturfaktor, der Variablen wie zum Beispiel Hydrauliköltemperatur, Motordrehzahl oder Fahrgeschwindigkeit kompensiert, die Sollposition zu optimieren.
Dies ist besonders wichtig, da das System als Nachrüstsystem verwendet werden kann. Zum Beispiel ist die vorhandene Hydraulikanlage an einem Schlepper in der Lage, nur eine bestimmte maximale Verstellgeschwindigkeit zu erreichen. Kann nun der Sollwert der Höhenverstellung nicht erreicht werden, erhält der Bediener eine Meldung, die Fahrgeschwindigkeit zu reduzieren.
Für bestimmte Fahrzeug-Anbaugeräte-Kombinationen ergeben sich Korrekturfaktoren, die in einer Datenbank abgelegt werden können. Der Bediener kann diese Grundeinstellungen dann je nach Kombination verwenden. Um dies weiter zu verbessern, können die Anbaugeräte und die Fahrzeuge mit einer Codierung versehen werden, die von der „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” erkannt werden können und es ermöglichen, aus einer Datenbank Werte für die Berechnung einzulesen.
Zusätzlich kann die „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” mit einem Energiespeicher (10) ergänzt werden. Durch zum Beispiel einer Druckfeder ist das System in der Lage, die Arbeitshöhe besonders schnell zu korrigieren und somit einem Hindernis, das aus dem Boden herausragt und von den Abstandssensoren erkannt wurde, auszuweichen. Dies ist zum Beispiel besonders im kommunalen Einsatz wichtig, um zum Beispiel eine Kollision des Schneepfluges mit einer Bordsteinkante zu verhindern.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0748153 B1 [0002]

Claims

Eine „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Signale von mindestens zwei Abstandssensoren (8) und einem Messsystem (9) über zwei getrennte Antriebe (7) sowohl die Höhe als auch die Neigung des Anbaugerätes in Bezug auf eine Bearbeitungsebene reguliert werden können.
Eine „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass durch die Verwendung von unterschiedlichen Sensoren (8) oder unterschiedlichen Sensoreinstellungen der Sensoren (8) sowohl der Abstand zum Boden als auch zur Bepflanzung gemessen werden kann.
Eine „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” nach einem der Ansprüche 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer zusätzlichen Geschwindigkeitsmessung die Position des Arbeitsgeräts zum Zeitpunkt der Bearbeitung in Bezug auf die Bearbeitungsebene überprüft werden kann.
Eine „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass aus der Abweichung der Ist-Position zur Soll-Position des Arbeitsgeräts ein Korrekturfaktor bestimmt werden kann.
Eine „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass dem Bediener eine Abweichung der Ist-Position zur Soll-Position des Arbeitsgerätes mitgeteilt wird.
Eine „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass ein Energiespeicher (10) eine besonders schnelle Korrektur der Arbeitshöhe ermöglicht.
Eine „Automatische Abstandsregulierung für Anbaugeräte” nach einem der vorrangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsgerät und/oder das Fahrzeug mit einer Codierung versehen ist.