DE2536806A1 - Self-steering mechanism guiding maize harvester along row - has pre-sensor to detect when plant is missing from row - Google Patents
Self-steering mechanism guiding maize harvester along row - has pre-sensor to detect when plant is missing from rowInfo
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Abstract
Description
Benkregeleinrichtung zum automatischen Führen von Landmaschinen Die-ErfinduUg betrifft eine Benkregeleinrichtung zum automatischen Führen von Landmaschinen insbesondere von Maiserntemaschinen, bei der der als Leitlinie dienende Pflanzenbestand mittels Fühlern abgetastet wird und über Gebervorrichtungen elektrische Signale erzeugt werden, die die Lenkung beeinflussen. Benk control device for the automatic guidance of agricultural machinery. The invention relates in particular to a bending control device for automatically guiding agricultural machinery of maize harvesting machines, in which the crop used as a guideline means Sensors is scanned and electrical signals generated via encoder devices that affect the steering.
Bei derartigen Einrichtungen ist es erforderlich, daß die als Leitlinie dienende Bestandsgrenze oder Pflanzenreihe exakt verfolgt wird.Such institutions require that as a guideline serving border or row of plants is followed exactly.
Sind Lücken im Bestand, so daß die Beit1inie unterbrochen ist, so muß die Fortsetzung der Leitlinie ohne Ausbrechen der Maschine gefunden werden.If there are gaps in the inventory, so that the contribution line is interrupted, so the continuation of the guideline must be found without breaking the machine.
In der DDR-Patentschrift Kr.55167 wird vorgeschlagen, zum Ausgleich des Einflusses von Bestandsunregelmäßigkeiten zwei hintereinander angeordnete kühler zum Erfassen des Abstandes zur Leitlinie vorzusehen. Der Regelung werden durch diese Maßnahme Signale entsprechend dem gemittelten Abstand eingegeben, Bei Lücken oder stärkeren Bestandsunreglmäßigkeiten reicht diese Maßnahme nicht aus, das heißt es können nach wie vor unzulassig große Abweichungen von dem zu verfolgenden Kurs auftreten, falls die Bedienungsperson nicht eingreift. Dies gilt insbesondere für das Fahren in Reihenkulturen, z.B. in Mais.In the GDR patent specification Kr.55167 it is proposed to compensate the influence of crop irregularities two coolers arranged one behind the other to be provided for recording the distance to the guideline. The scheme will be through this Measure Signals entered according to the averaged distance, in the event of gaps or This measure is not sufficient for more severe inventory irregularities, that is to say it Inadmissibly large deviations from the course to be followed can still occur, if the operator does not intervene. This is especially true for driving in row crops, e.g. in maize.
Von Nachteil ist bai der in der genannten Patentschrift vorgeschlagenen Lösung auch, daß die durch den Winkel K gekennzeichnete Stellung des Tasters nicht annähernd gleich bleibt, denn bei einer Tasterstellung mit großem Winkel CL genügt eine kleine Abstandsänderung, um eine große Winkelanderung hervorzurufen..Bei kleinem Winkel K ergibt sich-dagegen auch bei einer großeniiAbstandsänderung nur eine kleine Winkeländerung. Für die Signalauslösung besteh-en ungleiche Bedingungen.The one proposed in the cited patent specification is a disadvantage Solution also that the position of the button marked by the angle K is not remains approximately the same, because with a button position with a large angle CL is sufficient a small change in distance to produce a large change in angle Angle K, on the other hand, results in only a small one, even with a large change in distance Change of angle. There are unequal conditions for triggering the signal.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu grunde unter Vermeidung der 7achteile der bekannten Einrichtung mit geringstem Aufwand eine automatische Lenkung zu schaffen, die die Maschine auf dem gewünschten Kurs;1halt; Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß ein vorderster Fühler als Lückenfühler dient und so ausgebildet ist, daß er beim Aussetzen des Bestandes weit nach vorne schwenkt und ab einer bestimmten Schwenkstellung über seine Geberyorrichtung die Signale eines nachgeordneten in an sich bekannten Weise den Abstand zur Leitlinie erfassenden Tastfühlers mindestens teilweise unwirksam macht.The invention is based on the object while avoiding the disadvantages to create an automatic steering of the known device with minimal effort, which the machine on the desired Course; 1stop; This task will According to the invention achieved in that a foremost sensor serves as a gap sensor and is designed so that it pivots far forward when the crop is suspended and from a certain pivot position the signals via its encoder device a downstream device that detects the distance to the guideline in a manner known per se At least partially ineffective.
Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird bei erreichen einer bestimmten Schwenkstellung des Lücken fühlers die Lenkung der Maschine mindestens annähernd gerade gestellt.According to a particular embodiment of the invention is achieved at a certain pivot position of the gap sensor, the steering of the machine at least almost straight.
Tvlit dieser Maßnahme kann erreicht werden, daß die Maschine an Bestandslücken nicht ausbricht. Auch beim Zurücksetzen der Maschine wird ein Abweichen vom Kurs weitgehend verhindert. Zusammen mit einem an anderer Stelle den Bestand abtastenden kühler oder mit-c s einem Geber., der auf den Gutfluß am Brnteguteinzug anspricht, kann auch das Ende des Bestandes automatisch erfaßt werden.Tvlit this measure can be achieved that the machine at stock shortages does not break out. Even when reversing the machine, there is a deviation from the course largely prevented. Together with a scan of the stock elsewhere cooler or with -c s a transmitter that responds to the flow of material at the fuel intake, the end of the stock can also be recorded automatically.
Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der zum Erfassen des Abstandes zur Leitlinie dienende Tastfühler einen in einer Hülse verschiebbaren Stab aufweist, der mit der Lenkung so verbunden ist, daß sich beim Einschlagen der Räder der Tastfühler verlängert oder verkürzt.According to an advantageous feature of the invention it is provided that the touch probe used to detect the distance to the guideline is one in one Has sleeve displaceable rod which is connected to the steering so that When turning the wheels, the feeler is lengthened or shortened.
Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß sich geringe Änderungen des Winkels zwischen Leitlinie und Tastfühler ergeben. Da sich die Masse des Verschiebestabes niedrig halten läßt, sind geringe Stellkräfte aufzubringen, so daß eine mechanische Verbindung relativ schwach ausgelegt werden kann, und der Aufwand gering bleibt. Mittels Hülse und Stab lassen sich auch in einfacher Weise große Verschiebewege aufnehmen.With this measure it is achieved that small changes in the The angle between the guideline and the probe. Since the mass of the sliding rod can be kept low, low actuating forces are to be applied, so that a mechanical Connection can be designed to be relatively weak, and the effort remains low. Large displacement paths can also be achieved in a simple manner by means of the sleeve and rod take up.
Da dieses Merkmal auch unabhängig von Anspruch 1 verwirklicht werden kann, wird hierfür selbständiger Schutz begehrt.Since this feature can also be realized independently of claim 1 independent protection is sought for this.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der mechanischen Rückführung Geber zugeordnet sind und der bewegte Teil der Sückkoppelnden Verbindung ein oder mehrere Auslöseelemente hat, die mit den ebern zusammenwirken.According to a further advantageous feature of the invention it is provided that the mechanical feedback encoders are assigned and the moving part of the Suckkoppelnden connection has one or more release elements, which with the boars cooperate.
Mit dieser Maßnahme läßt sich ein Abschalten des Lenkventiles bei bestimmten Stellungen der Räder erreichen, ohne daß SchaRtelemente mit entsprechenden Kabelverbindungen an der gelenkten Hinterachse angebracht werden -müssen. Der elektrische Teil der Benkregeleinrichtung kann im Frontabschnitt der Maschine zusammengefaßt werden.With this measure, the steering valve can be switched off Reach certain positions of the wheels without switching elements with corresponding Cable connections on the steered rear axle be attached -have to. The electrical part of the bending control device can be in the front section of the Machine can be summarized.
Eine Nachrüstung ist dadurch leichter zu bewerkstelligen.This makes retrofitting easier to accomplish.
Auch für dieses Merkmal wird selbstandiger Schutz begehrt.Independent protection is sought for this feature as well.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 den Frontabschnitt einer Maiserntemaschine mit einer Anordnung zum Abtasten der Reihen und Fig.2 einen Schaltplan für eine tenkregeleinrichtung nach Fig.1.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. 1 shows the front section of a Corn harvester with an arrangement for scanning the rows and FIG. 2 a circuit diagram for a tenk control device according to Fig.1.
In Fig.1 sitzt die halterung 1 für die kühler 2 und 3 seitlich neben dem Maispflücker 4, dessen Pflückspaltanfang 5 nach den Pflanzenreihen 6 ausgerichtet werden soll. l Der Fühler 2 dient als Bückenfühler und ist annähernd halbkreisförmig gebogen mit gerade auslaufendemlder Pflanzenreihe 6 zugewandtem Endabschnitt. Er ist um den Drehpunkt 7 horizontal schwenkbar. Unter der Wirkung der Kraft einer mittels eines Zugseiles 8 angelenkten Feder 9 ist der Fühler 2 bestrebt, in Richtung des Pfeiles 10 nach vorne zu schwenken, bis das gerade auslaufende Fühlerende etwa quer zur Pflanzenreihe steht. Ein Schwenken ist möglich, sobald die Pflanzenreihe 6 unterbrochen ist. Das tockenförmig ausgebildete lagerseitige Ende des Fühlers 2 wirkt mit den aus Schaltern bestehenden Gebern 11 und 12 in der Weise zusammen, daß beim Schwenken des vuhlers die Schalter nacheinander betatigt werden.In Fig.1, the bracket 1 for the cooler 2 and 3 sits next to the side the maize picker 4, whose picking gap start 5 is aligned with the rows of plants 6 shall be. l The sensor 2 serves as a bridge sensor and is approximately semicircular curved with a straight end section facing the row of plants 6. He can be pivoted horizontally about the pivot point 7. Under the action of the force of one by means of a tension rope 8 articulated spring 9, the sensor 2 strives in the direction of arrow 10 to pivot forward until the end of the sensor just running out stands across the row of plants. Panning is possible as soon as the row of plants 6 is interrupted. The dry end of the sensor on the bearing side 2 interacts with the sensors 11 and 12 consisting of switches in such a way that that when pivoting the vuhlers, the switches are operated one after the other.
Der mihler 3 dient zum erfassen deiAbstandes von der Pflanzenreihe und ist um den Drehpunkt 13 horizontal drehbar. In der gezeichneten Stellung schließt der Fühler 3 mit der zur Pflanzenreihe paralkeulen Halterung 1 einen Winkel von 450 ein. Eine nicht dargestellter wedernechanismus bewirkt, däß der Fühler 3 in eine Schwenkstellung strebt, die einen größeren Winkel einschließt. Tritt ein Schwenken durch Vergrößerung des Abstandes zur Pflanzenreihe ein, so wird der Geber 14 betätigt, der eine Lenkbewegung im Sinne eines Annäherns an die Leitlinie auslöst.Nimmt der Abstand zur Pflanzenreihe ab, so wird der Fühler 3 entgegengesetzt geschwenkt, wobei der Geber 15 in Aktion tritt und eine Lenkbewegung im Sinne eines Entfernens von der Leitlinie auslöst. Die Geber 14 und 15 sind um den Drehpunkt 16 einzeln schwenkbar und werden unter der Wirkung einer nicht dargestellten Feder gegen einen am Fühlerdrehpunkt 13 ausgebildeten Anschlag gezogen, wodurch die Stellung zum Fühler 3 fixiert ist, ein Ausweichen beim Schwenken des Fühlers jedoch möglich ist. Der Fühler 3 hat an seinem dem Bestand zugewandten Abschnitt einen in einer Hülse 17 verschiebbaren Stab 18, der über einen in einem Mantel 19 geführten Kabelzuz 20 mit dem an der Hinter achse befindlichen nicht dargestellten Lenkgestänge so verbunden ist, daß das Einschlagen der Räder eine Verschiebung des Stabes im Sinne der Lenkrichtung bewirkt. Die Anordnung stellt eine rückkoppelnde Verbindung dar: Wird beispielsweise infolge einer Abweichung der Maschine von der Leitlinie der Schalter 14 betätigt, so schlägt die Lenkung nach rechts ein. Der Stab 18 wird im Sinne einer Verlängerung des Fühlers verschoben, Wodurch-die Schalterbetatigung aufhört, bevor die Maschine die gewünschte Stellung zur Leitlinie erreicht hat.The mill 3 is used to record the distance from the row of plants and is horizontally rotatable about the pivot point 13. Closes in the position shown the sensor 3 with the bracket 1 parallel to the row of plants is at an angle of 450 a. A wedern mechanism, not shown, causes the sensor 3 in seeks a pivot position that includes a larger angle. There is a panning by increasing the distance to the row of plants, the transmitter 14 is actuated, who triggers a steering movement in the sense of approaching the guideline Distance from the row of plants, the feeler 3 is swiveled in the opposite direction, with the encoder 15 comes into action and a steering movement in the sense of a Removal from the guideline triggers. The donors 14 and 15 are individually around the pivot point 16 pivotable and are under the action of a spring, not shown, against a at the sensor pivot point 13 trained stop pulled, whereby the position to the sensor 3 is fixed, but it is possible to evade when swiveling the sensor. Of the Sensor 3 has a section in a sleeve 17 on its section facing the crop displaceable rod 18, which is guided by a Kabelzuz 20 in a jacket 19 so connected to the steering linkage, not shown, located on the rear axle is that the turning of the wheels a shift of the rod in the sense of the steering direction causes. The arrangement represents a feedback connection: for example due to a deviation of the machine from the guideline switch 14 is operated, so the steering turns to the right. The rod 18 is in the sense of an extension of the sensor, causing the switch to stop before the machine has reached the desired position in relation to the guideline.
Die Halterung 1 ist in Linie mit dem Pflückspaltanfang 5 am belenk 21 horizontal gelagert. Auf diese Weise ist es möglich , die Halterung 1 bei Schräglauf der Maschine parallel zu den Reihen zu halten, wodurch der Anfang des Pflückwalzenspaltes auf die Leitlinie ausgerichtet bleibt und sich beste Bedingungen für das Pflükken der Maiskolben ergeben.The bracket 1 is in line with the picking gap start 5 on the joint 21 stored horizontally. In this way it is possible for the holder 1 to run at an angle keep the machine parallel to the rows, creating the beginning of the picking roller gap remains aligned with the guideline and provides the best conditions for picking the corn on the cob yielded.
Eine vertikale3verschwenkung erlaubt das Gelenk 22, sodaß sich die Höhle der Fühler 2 und 3 über dem Boden einstellen läßt.The joint 22 allows vertical pivoting so that the Feelers 2 and 3 can be set above the ground.
Als Stellmechanismus für die horizontale und vertikale Verschwenkung der Halterung 1 dient ein Handhebel 23, der über flexible Stellelemente 24 und 25 wirkt.As an adjusting mechanism for horizontal and vertical pivoting the holder 1 is a hand lever 23, which via flexible adjusting elements 24 and 25 works.
Der als mechanische Rückführung eingeset:te Kabelzug 20 enthält ein Auslöseelement 26, dem die als Einschlagbegrenzung dienenden Geber 27 und 28 sowie die zum Erfassen der Lenkstellung "gerade" dienenden Geber 29 und 30 zugeordnet sind. Die Geber 27 bis 30 sitzen dabei vorzugsweise einstellbar an einer Führung 31 für den Mantel 19 des Vabelzuges 20. Die Anordnung ist so gewählt, daß der Mantel i9 beim horizontalen Schwenken der halterung 1 an der vrlemme 32 festgehalten wird und sich somit relativ zur maschinenseitlg fixierten vUhrung 31 bewegt. Es läßt sich auf diese Weise erreichen, daß hinsichtlich des Geradestellens der Lenkung und des Begrenzensdes Lenkeinschlages der Schräglauf berücksichtigt ist.The cable pull 20 used as a mechanical return contains a Trigger element 26, which is used as an impact limitation transmitter 27 and 28 and assigned to the sensors 29 and 30 serving to detect the “straight” steering position are. The donors 27 to 30 are preferably seated adjustable on a guide 31 for the coat 19 of the Vabelzuges 20. The arrangement is chosen so that the coat i9 is held on the vrlemme 32 when the bracket 1 is swiveled horizontally and thus moves relative to the vUhrung 31, which is fixed on the machine side. It leaves to accomplish that in terms of straightening that way steering and limiting the steering angle, the skew is taken into account is.
Der Schaltplan nach Figur 2 enthält ein Lenkventil 33,mit den Magnetspulen 34 und 35, das mittels der beschriebenen Geber gesteuert wird.The circuit diagram according to FIG. 2 contains a steering valve 33 with the magnetic coils 34 and 35, which is controlled by means of the encoder described.
Der Stromkreis enthalt außerdem eine "Ein-Aust'Taste 36. Ein Umschalter 37 spricht beim Eingriff des Fahrers in das Lenkrad an und bewirkt über das Relais 38 ein Öffnen der Kontakte 39 und*40.The circuit also includes an "on-off" button 36. A toggle switch 37 responds when the driver intervenes in the steering wheel and operates via the relay 38 an opening of the contacts 39 and * 40.
Ein Wiedereinschalten der Automatik ist nur durch Betätigung des Schalters 41 möglich.The automatic system can only be switched on again by pressing the switch 41 possible.
Eine Geradestellung der Lenkung kann außer über den Schalter 12 durch die Hand taste 42 erreicht werden. Beide Schalter wirken über das Relais 43 mit den Kontakten 44, 45, 46.A straightening of the steering can also be done via switch 12 the hand button 42 can be reached. Both switches cooperate via the relay 43 contacts 44, 45, 46.
Ein Blinklicht 47 zeigt tn, wenn die automatische Lenkung in Betrieb ist.A flashing light 47 shows tn when the automatic steering is in operation is.
Die Schaltung ist so gewählt, daß bei Betätigung des Gebers 11 der die Magnetspule 34 enthaltende Stromkreis unterbrochen wird, wenn der Kontakt 30 offen ist, also die Rader bereits im Sinne einer Rechtslenkung angeschlagen sind. Andernfalls werden bei geschlossen Schalter 14 die Räder geschwenkt bis zur Stellung "gerade", in der der Kontakt 29, 30 abhebt.The circuit is chosen so that when the encoder 11 is actuated the circuit containing the solenoid 34 is interrupted when the contact 30 is open, so the wheels are already posted in the sense of a right-hand drive. Otherwise, when the switch 14 is closed, the wheels are pivoted to the position "straight", in which the contact 29, 30 lifts.
Bei Ansprechen der Geradestelleinrichtungen 12 oder 42 setzt das Relais 43 durch Öffnen der Kontakte 44 und 46 die Schalter 14 und 15 außer Betrieb; gleichzeitig wird durch Kontakt 45 der Stromkreis geschlossen, der sich aus der die Einschlagseiten berücksichtigenden Stellung des Kontaktes 29,30 ergibt.When the straightening devices 12 or 42 respond, the relay is set 43 by opening contacts 44 and 46 switches 14 and 15 out of operation; simultaneously the circuit is closed by contact 45, which is made up of the impact sides taking into account position of the contact 29,30 results.
Claims (11)
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DE19752536806 DE2536806A1 (en) | 1975-08-19 | 1975-08-19 | Self-steering mechanism guiding maize harvester along row - has pre-sensor to detect when plant is missing from row |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2644598A1 (en) * | 1989-03-20 | 1990-09-21 | Relion Claude | Automatic guiding device for self-propelled vehicle |
DE19625010A1 (en) * | 1996-06-22 | 1998-01-02 | Claas Ohg | Automatic driverless harvesting machine for crops planted in rows e.g. cereals |
-
1975
- 1975-08-19 DE DE19752536806 patent/DE2536806A1/en active Pending
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FR2644598A1 (en) * | 1989-03-20 | 1990-09-21 | Relion Claude | Automatic guiding device for self-propelled vehicle |
DE19625010A1 (en) * | 1996-06-22 | 1998-01-02 | Claas Ohg | Automatic driverless harvesting machine for crops planted in rows e.g. cereals |
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