NL1004479C2 - Actuator for use with crops grown in rows - Google Patents

Actuator for use with crops grown in rows Download PDF

Info

Publication number
NL1004479C2
NL1004479C2 NL1004479A NL1004479A NL1004479C2 NL 1004479 C2 NL1004479 C2 NL 1004479C2 NL 1004479 A NL1004479 A NL 1004479A NL 1004479 A NL1004479 A NL 1004479A NL 1004479 C2 NL1004479 C2 NL 1004479C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
disc
actuator
chopping
tools
actuator according
Prior art date
Application number
NL1004479A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Jan Bontsema
Petrus Wilhelmus Joann Lempens
Cornelis Jan Van Asselt
Gerrit Van Straten
Original Assignee
Rijkslandbouwhogeschool
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rijkslandbouwhogeschool filed Critical Rijkslandbouwhogeschool
Priority to NL1004479A priority Critical patent/NL1004479C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1004479C2 publication Critical patent/NL1004479C2/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B41/00Thinning machines
    • A01B41/04Thinning machines with rotating tools

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)

Abstract

The actuator consists of a rotating disc (3) on which one or more cutting tools (4) are mounted. The tools ar mounted on the disc in such a way, that they can pivot between a rest position and a working position in which they extend approximately radially from the disc. The tools are normally kept in the rest position by springs. In the rest position, the cutting edges of the tools lie within the circumference of the disc. The tools move upward due to centrifugal force. The force exerted by the tools is controlled by the speed of rotation of the disc

Description

Actuator voor gebruik in een landbouwinrichting voor het uitvoeren van bewerkingen op rijgewassen.Actuator for use in an agricultural device for performing row crop operations.

De uitvinding heeft betrekking op een actuator voor gebruik in 5 een landbouwinrichting voor het uitvoeren van bewerkingen, zoals dunnen, op rijgewassen, omvattende een roteerbare schijf, waarop één of meer hakwerktuigen zwenkbaar tussen een rustpositie en een werk-positie zijn aangebracht, waarbij de hakwerktuigen zich in de werkpo-sitie bij benadering radiaal ten opzichte van de schijf uitstrekken en 10 waarbij de hakwerktuigen zich in de werkpositie in hoofdzaak binnen het omtreksgebied van de schijf bevinden.The invention relates to an actuator for use in an agricultural device for performing operations, such as thinning, on row crops, comprising a rotatable disc on which one or more chopping tools are arranged pivotally between a rest position and a working position, the chopping tools in the working position extend approximately radially with respect to the disc and the chopping tools in the working position are substantially within the peripheral region of the disc.

Een dergelijke actuator is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage No 6500^95. De hakwerktuigen van de bekende actuator staan in de rustpositie loodrecht op het vlak van de schijf en zijn ook zwenkbaar 15 in een richting loodrecht op het vlak van de schijf. Bij de bekende actuator is voor het zwenken van elk hakwerktuig steeds een stoter aanwezig waarmee het hakwerktuig in scharnierende verbinding staat. De stoters zijn sociaal verschuifbaar gelegerd op de schijf. Voor het vastzetten van de stoters zijn aan de schijf aangebrachte grendelpal-20 len voorzien, die via een mechanische overbrenging door middel van een draaimagneet te bedienen zijn.Such an actuator is known from Dutch patent application No 6500 ^ 95. The chopping tools of the known actuator are in the rest position perpendicular to the plane of the disc and are also pivotable in a direction perpendicular to the plane of the disc. In the known actuator there is always a tappet for pivoting each chopping tool with which the chopping tool is in hinged connection. The tappets are socially displaceably mounted on the disc. Locking pawls mounted on the disc are provided for securing the tappets and can be actuated by means of a rotary magnet via a mechanical transmission.

De bekende actuator heeft als nadeel dat deze een complexe mechanische constructie heeft, die slijtagegevoelig is. Daarnaast vereist het zwenken van de hakwerktuigen tussen de rustpositie en de werkposi-25 tie veel tijd. Dit heeft tot gevolg dat de bekende actuator slechts met een lage maximale snelheid langs de rijgewassen kan worden voortbewogen .The known actuator has the disadvantage that it has a complex mechanical construction, which is sensitive to wear. In addition, pivoting the chopping tools between the rest position and the working position requires a lot of time. As a result, the known actuator can only be moved along the row crops at a low maximum speed.

De uitvinding heeft tot doel om een actuator van de asm het begin genoemde soort te verschaffen die de bovengenoemde nadelen opheft.The object of the invention is to provide an actuator of the asm of the type mentioned above which obviates the above drawbacks.

30 De actuator volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de hakwerktuigen zodanig op de schijf zijn aangebracht dat het zwenken plaats kan vinden door variatie van het toerental van de schijf.To this end, the actuator according to the invention is characterized in that the chopping tools are arranged on the disc in such a way that the pivoting can take place by varying the speed of the disc.

In een voorkeursuitvoeringsvorm van de actuator zijn de hakwerk-tuigen in hoofdzaak zwenkbaar in het vlak van de schijf. Deze actuator 35 neemt in bedrijf weinig ruimte in beslag. Verder kan deze actuator met behulp van een eenvoudige mechanische constructie gerealiseerd worden. In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de actuator is elk hakwerktuig nabij één einde ervan zwenkbaar rond een as aangebracht, 1004479 2 welke as bij benadering loodrecht op het vlak van de schijf staat, en door middel van veermiddelen met de schijf is verbonden. Deze actuator heeft een eenvoudige constructie met weinig bewegende delen. Dit heeft als voordelen dat deze actuator tegen lage kosten gefabriceerd kan 5 worden. Bovendien is deze actuator duurzaam en vereist deze weinig onderhoud, zodat ook de onderhoudskosten naar verwachting laag zullen zijn.In a preferred embodiment of the actuator, the chopping tools are pivotable substantially in the plane of the disc. This actuator 35 takes up little space during operation. Furthermore, this actuator can be realized using a simple mechanical construction. In a further preferred embodiment of the actuator, each chopping tool is pivotally mounted about an axis near one end thereof, 1004479 2 which axis is approximately perpendicular to the plane of the disk, and is connected to the disk by spring means. This actuator has a simple construction with few moving parts. This has the advantages that this actuator can be manufactured at low cost. In addition, this actuator is durable and requires little maintenance, so maintenance costs are also expected to be low.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een landbouwinrichting voor het schoffelen van rijgewassen voorzien van tenminste één actua-10 tor volgens de uitvinding, waarbij de landbouwinrichting verder is voorzien van detectiemiddelen voor het detecteren van onkruid en/of gewassen en van stuurmiddelen die zijn verbonden met de detectiemiddelen en met aandrijfmiddelen van de actuator, waarbij de stuurmiddelen zijn ingericht voor het in antwoord op een signaal afkomstig van de 15 detectiemiddelen variëren van het toerental van de schijf door aansturing van de aandrijfmiddelen voor het selectief schoffelen van onkruid. Dankzij toepassing van de actuator volgens de uitvinding heeft deze landbouwinrichting een relatief hoge maximale rijsnelheid. Met deze landbouwinrichting vormt de mechanische onkruidbestrijding voort-20 aan een serieus alternatief voor de andere vormen van onkruidbestrij-ding, zoals chemische onkruidbestrijding en onkruidbestrijding door middel van verbranding. Gezien de toenemende zorg om het milieu in de landbouwsector bestaat er grote behoefte aan een dergelijk milieuvriendelijk alternatief. De landbouwinrichting volgens de uitvinding 25 kan bovendien uitkomst bieden bij het bereiken van de doelstellingen van het door de overheid opgestelde meerjarenplan gewasbescherming, te weten: 1) halvering van het gebruik van bestrijdingsmiddelen in het jaar 2000 ten opzichte van het niveau van 1985 en 2) vermindering van de afhankelijkheid van chemische bestrijdingsmethoden in het algemeen. 30 De uitvinding heeft mede betrekking op een landbouwinrichting voor het dunnen van rijgewassen voorzien van tenminste één actuator volgens de uitvinding, welke landbouwinrichting verder is voorzien van stuurmiddelen die zijn ingericht om het toerental van de schijf te variëren door aansturing van aandrijfmiddelen van de actuator zodanig 35 dat de hakwerktuigen zich afwisselend een eerste tijdperiode in de werkpositie en een tweede tijdperiode in de rustpositie bevinden.The invention also relates to an agricultural device for hoeing row crops provided with at least one actuator according to the invention, the agricultural device further comprising detection means for detecting weeds and / or crops and control means connected to the detecting means and with driving means of the actuator, the control means being adapted to vary the rotational speed of the disc in response to a signal from the detecting means by controlling the driving means for selectively weeding. Thanks to the use of the actuator according to the invention, this agricultural device has a relatively high maximum driving speed. With this agricultural device, mechanical weed control continues to be a serious alternative to other forms of weed control, such as chemical weed control and weed control by combustion. Given the growing environmental concern in the agricultural sector, there is a great need for such an environmentally friendly alternative. The agricultural establishment according to the invention 25 can also provide a solution in achieving the objectives of the multi-year plant protection plan drawn up by the government, namely: 1) halving the use of pesticides in the year 2000 compared to the level of 1985 and 2) reducing dependence on chemical control methods in general. The invention also relates to an agricultural device for thinning row crops provided with at least one actuator according to the invention, which agricultural device is further provided with control means adapted to vary the rotational speed of the disc by controlling drive means of the actuator such as that the chopping tools are alternately a first time period in the working position and a second time period in the rest position.

De uitvinding zal nu in meer detail worden beschreven onder verwijzing naar de begeleidende tekeningen, waarin: 1004479 3 figuur 1 een zijaanzicht toont van een actuator volgens de uitvinding, die is aangebracht op een trekker; figuur 2 een vooraanzicht toont van de actuator volgens de uitvinding uit figuur 1 in meer detail; 5 figuren 3a en 3b een schematische weergave tonen van de krachten die in bedrijf werken op een hakwerktuig van een actuator volgens de uitvinding; figuur 4 een schematische weergave toont van een eerste landbouwinrichting volgens de uitvinding voor het schoffelen van rijgewassen; 10 en figuur 5 een schematische weergave toont van een tweede landbouwinrichting volgens de uitvinding voor het dunnen vein rijgewassen.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which: 1004479 Figure 1 shows a side view of an actuator according to the invention mounted on a tractor; figure 2 shows a front view of the actuator according to the invention from figure 1 in more detail; Figures 3a and 3b show a schematic representation of the forces that act in operation on a chopping tool of an actuator according to the invention; figure 4 shows a schematic representation of a first agricultural device according to the invention for hoeing row crops; Fig. 10 and Fig. 5 shows a schematic representation of a second agricultural device according to the invention for thinning row crops.

Figuur 1 toont een op zich bekende trekker 1 voorzien van een actuator 2 volgens de uitvinding. De actuator 2 omvat een schijf 3 die 15 roteerbaar is aangebracht op een as 5· Voor het roteren van de schijf 3 zijn aandrijfmiddelen 6 voorzien. Bij voorkeur zijn deze aandrijf-middelen hydraulisch. In het algemeen kunnen voor aandrijving van schijf 3 die aandrijfmiddelen worden benut die standaard op een trekker aanwezig zijn.Figure 1 shows a tractor 1 known per se provided with an actuator 2 according to the invention. The actuator 2 comprises a disc 3 which is rotatably mounted on a shaft 5. Drive means 6 are provided for rotating the disc 3. These drive means are preferably hydraulic. In general, the drive means which are standard on a tractor can be used for driving disc 3.

20 Schijf 3 is voorzien van één of meer hakwerktuigen 4. In de ge toonde voorkeursuitvoeringsvorm heeft de actuator 2 twee hakwerktuigen 4, maar het zal voor een deskundige op het vakgebied duidelijk zijn dat het aantal hakwerktuigen gevarieerd kan worden, waarbij rekening kan worden gehouden met de omstandigheden vein het specifieke geval, 25 bijvoorbeeld de soort bewerking die moet worden uitgevoerd of het soort gewas dat bewerkt moet worden.Disc 3 is provided with one or more chopping tools 4. In the preferred embodiment shown, the actuator 2 has two chopping tools 4, but it will be clear to a person skilled in the art that the number of chopping tools can be varied, taking into account the circumstances in the specific case, for example the type of processing to be performed or the type of crop to be processed.

In figuur 1 is de situatie getoond waarin actuator 2 wordt gebruikt om selectief onkruid 8 te verwijderen uit het rijgewas 7· Hakwerktuigen 4 bevinden zich in figuur 1 in de werkpositie, d.w.z. dat 30 deze zich bij benadering radiaal uitstrekken ten opzichte van schijf 3· Wanneer schijf 3 nu in bedrijf roteert rondom as 5t aangedreven door aandrijfmiddelen 6, dan slaan hakwerktuigen 4 het onkruid 8 tus sen gewas 7 weg.Figure 1 shows the situation in which actuator 2 is used to selectively remove weeds 8 from the row crop 7 · Chopping tools 4 are in figure 1 in the working position, ie they extend approximately radially with respect to disc 3 · When disc 3 now rotates in operation around shaft 5t driven by drive means 6, then chopping tools 4 knock out the weeds 8 between crop 7.

Actuator 2 is geschikt voor gebruik in een landbouwinrichting 35 voor het uitvoeren van bewerkingen, zoals dunnen en schoffelen, op gewassen, en met name rijgewassen. Actuator 2 is zo geconstrueerd dat hakwerktuigen 4 snel van de getoonde werkpositie naar de rustpositie kunnen zwenken, waarin de hakwerktuigen zich in hoofdzaak binnen het 1 004 4 71 4 omtreksgebied van schijf 3 bevinden. Volgens de uitvinding zijn de hakwerktuigen zodanig aangebracht, dat het zwenken plaats kan vinden door variatie van het toerental van de schijf. Deze speciale constructie van de actuator maakt het mogelijk om hakwerktuigen 4 relatief 5 snel te zwenken tussen de werkpositie en de rustpositie. Bij voorkeur zijn de hakwerktuigen 4 zodanig op schijf 3 aangebracht dat de hakwerktuigen in hoofdzaak zwenkbaar zijn in het vlak van de schijf.Actuator 2 is suitable for use in an agricultural device 35 for performing operations, such as thinning and hoeing, on crops, in particular row crops. Actuator 2 is constructed in such a way that chopping tools 4 can swivel quickly from the shown working position to the rest position, in which the chopping tools are located essentially within the peripheral region of disc 3. According to the invention, the chopping tools are arranged such that pivoting can take place by varying the speed of the disc. This special construction of the actuator makes it possible to swivel chopping tools 4 relatively quickly between the working position and the rest position. Preferably, the chopping tools 4 are mounted on disk 3 such that the chopping tools are substantially pivotable in the plane of the disk.

De actuator volgens de uitvinding is geschikt voor toepassing in een landbouwinrichting voor het schoffelen van rijgewassen, zoals 10 getoond in figuur 1. Voor deze toepassing zijn extra technische voorzieningen noodzakelijk, die nader zullen worden uitgelegd onder verwijzing naar figuur 4.The actuator according to the invention is suitable for use in an agricultural device for hoeing row crops, as shown in figure 1. This application requires additional technical provisions, which will be further explained with reference to figure 4.

De actuator volgens de uitvinding kan verder bijvoorbeeld worden aangebracht in een landbouwinrichting voor het dunnen van rijgewassen. 15 Het zwenken van de hakwerktuigen kan dan met tevoren vastgestelde regelmatige tussenpozen plaatsvinden, zodat het gewas wordt uitgedund. Het snelle zwenken van de hakwerktuigen maakt een hogere maximaal toelaatbare snelheid mogelijk voor het voortbewegen van de landbouwinrichting door de rij. Het dunnen kan dus sneller plaatsvinden dan met 20 een landbouwinrichting voorzien van een actuator volgens de stand der techniek. Verdere details van deze tweede landbouwinrichting zullen worden besproken onder verwijzing naar figuur 5·The actuator according to the invention can further be arranged, for example, in an agricultural device for thinning row crops. The pivoting of the chopping tools can then take place at predetermined regular intervals, so that the crop is thinned. The rapid pivoting of the chopping implements enables a higher maximum allowable speed for propelling the agricultural device through the row. The thinning can therefore take place faster than with an agricultural device provided with an actuator according to the prior art. Further details of this second agricultural device will be discussed with reference to figure 5

De actuator volgens de uitvinding is met name geschikt voor het bewerken van alle op afstand geplaatste rijgewassen. Enkele voorbeel-25 den hiervan zijn suikerbieten, volgronds-groenteteelt, zoals kool, prei en sla, bollenteelt en bomen en planten, bijvoorbeeld in kwekerijen.The actuator according to the invention is particularly suitable for processing all spaced row crops. Some examples of this are sugar beet, open-field vegetable cultivation, such as cabbage, leek and lettuce, bulb cultivation and trees and plants, for example in nurseries.

Figuur 2 toont een voorkeursuitvoeringsvorm vein de actuator volgens de uitvinding. Op schijf 3 van actuator 2 zijn twee hakwerktuigen 30 4, nabij één einde ervem, zwenkbaar rond een as 9 aangebracht. As 9 staat bij benadering loodrecht op het vlak van schijf 3· Heikwerktuigen 4 zijn verder elk door middel van afzonderlijke veermiddelen 10 met schijf 3 verbonden. Schijf 3 is voorts voor elk hakwerktuig voorzien van een eerste aanslag 11, waartegen het hakwerktuig in de rustpositie 35 aanligt, en van een tweede aanslag 12 waartegen het hakwerktuig in de werkpositie aanligt. Ter verduidelijking zijn hakwerktuigen 4 elk in een andere positie afgebeeld. Het bovenste hakwerktuig 4 is afgebeeld in de werkpositie, terwijl het onderste hakwerktuig 4 is afgebeeld in 1004479 5 de rustpositie. Hakwerktuigen 4 en schijf 3 omvatten bij voorkeur aluminium. Door het gebruik van aluminium wordt de actuator licht en is deze dus makkelijk te roteren, maar is deze tevens sterk en duurzaam. In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm zijn de hakwerktuigen 5 tandvormige organen 4. Als alternatief kunnen messen worden toegepast, of alle andere op het vakgebied bekende en geschikte hakwerktuigen. De getoonde tandvormige organen hebben een eenvoudige constructie en zijn, mede door hun botte vorm, slijtagevast. De lengte van tandvormige organen 4 is bij benadering 180 mm en de dikte is bij benadering 10 5 mm.Figure 2 shows a preferred embodiment of the actuator according to the invention. On chopping 3 of actuator 2, two chopping tools 30, near one end of the platform, are pivotally mounted about an axis 9. Shaft 9 is approximately perpendicular to the plane of disk 3. Pile driving tools 4 are further each connected to disk 3 by means of separate spring means 10. Disc 3 is further provided for each chopping tool with a first stop 11, against which the chopping tool rests in the rest position 35, and with a second stop 12 against which the chopping tool rests in the working position. For clarification, chopping tools 4 are each shown in a different position. The top chopper 4 is shown in the working position, while the bottom chopper 4 is shown in the rest position. Chopping tools 4 and disc 3 preferably comprise aluminum. The use of aluminum makes the actuator light and therefore easy to rotate, but it is also strong and durable. In the preferred embodiment shown, the chopping tools 5 are tooth-shaped members 4. Alternatively, knives can be used, or all other chopping tools known and known in the art. The tooth-shaped members shown have a simple construction and are wear resistant, partly due to their blunt shape. The length of tooth-shaped members 4 is approximately 180 mm and the thickness is approximately 105 mm.

Schijf 3 is bij voorkeur bij benadering 8 mm dik en heeft een diameter van bij benadering 180 mm.Disc 3 is preferably approximately 8 mm thick and has a diameter of approximately 180 mm.

Bij voorkeur omvatten de veermiddelen tenminste één veer 10 met een veerconstante die bij benadering 32 N/mm is.Preferably, the spring means comprise at least one spring 10 with a spring constant which is approximately 32 N / mm.

15 Bij voorkeur bevinden de hakwerktuigen 4 zich bij een toerental dat kleiner is dan of gelijk is aan bij benadering 700 omwentelingen per minuut in de rustpositie en bevinden deze zich bij een toerental dat groter is dan of gelijk is aan bij benadering 850 omwentelingen per minuut in de werkpositie. Dit kan bijvoorbeeld worden bereikt door 20 een actuator te ontwerpen volgens de bovengenoemde specificaties. Wellicht ten overvloede wordt hierbij nog opgemerkt dat deze specificaties slechts ter verduidelijking van de uitvinding zijn gegeven en geenszins beperkend zijn bedoeld.Preferably, the chopping tools 4 are in the rest position at a speed less than or equal to approximately 700 revolutions per minute and are at a speed greater than or equal to approximately 850 revolutions per minute in the working position. This can be achieved, for example, by designing an actuator according to the above specifications. It is perhaps superfluous to note that these specifications are only given to illustrate the invention and are not intended to be limitative in any way.

Door de toerentallen in het gebied tussen ongeveer 700 en 85Ο 25 omwentelingen per minuut te kiezen is de resolutie van de actuator voldoende hoog. Dit volgt uit de onderstaande vergelijking resolutie = toerental * aantal tanden (1) rijsnelheid 30By selecting the speeds in the range between about 700 and 85Ο25 revolutions per minute, the resolution of the actuator is sufficiently high. This follows from the equation below resolution = speed * number of teeth (1) driving speed 30

Tevens kunnen de standaard op een landbouwvoertuig, zoals een trekker, aanwezige aandrijfmiddelen voldoende vermogen genereren om de actuator volgens de uitvinding met een dergelijk toerental te roteren.Also, the standard drive means present on an agricultural vehicle, such as a tractor, can generate sufficient power to rotate the actuator according to the invention at such a speed.

Uit tests en berekeningen is gebleken dat het zwenken van de 35 hakwerktuigen tussen de rustpositie en de werkpositie bij de actuator volgens de uitvinding met de bovengenoemde specificaties plaats kan vinden binnen een tijdsperiode van bij benadering 25 milliseconden. De maximaal toelaatbare rijsnelheid waarmee de actuator door de rij kan worden voortbewogen is mede afhankelijk van de afmetingen van het 1 004 4 7.Tests and calculations have shown that the pivoting of the chopping tools between the rest position and the working position in the actuator according to the invention with the above specifications can take place within a time period of approximately 25 milliseconds. The maximum permissible driving speed at which the actuator can be moved through the row is partly dependent on the dimensions of the 1 004 4 7.

6 betreffende gewas. Wanneer men uitgaat van een onbewerkte lengte in de rij van bij benadering 5 cm (dit komt overeen met de breedte van een bietenplant in het 4-blad-stadium met een marge van 1 cm aan beide kanten), dan is de maximaal toelaatbare rijsnelheid bij benadering 5 1 meter per seconde. (De hakwerktuigen moeten immers tijdens het af leggen van 2,5 cm van de werkpositie naar de rustpositie zwenken, hetgeen bij benadering 25 milliseconden duurt.) Ter vergelijking is de maximaal toelaatbare rijsnelheid bij de actuator volgens de stand van de techniek bij benadering 0,37 meter per seconde. De schakeltijd van 10 de bekende actuator is 68-156 milliseconden bij een toerental van 215-415 omwentelingen per minuut. De actuator volgens de uitvinding levert dus een aanzienlijke verbetering ten opzichte van de stand der techniek. Deze is daarom bij uitstek geschikt voor toepassing in een landbouwinrichting voor het schoffelen van rijgewassen (zie figuur 4). 15 Figuren 3a en 3b tonen de krachten die werken op de hakwerktuigen van de actuator zoals getoond in figuur 2. Figuur 3a toont de krachten die werken op het onderste hakwerktuig dat zich in de rustpositie bevindt. Op het hakwerktuig werken de middelpuntzoekende kracht Fmpz, de veerkracht Fveer en de traagheidskracht Ftr, waarvoor de volgende 20 vergelijkingen gelden:6 concerning crop. Assuming a raw length in the row of approximately 5 cm (this corresponds to the width of a beet plant in the 4-leaf stage with a margin of 1 cm on both sides), the maximum permissible driving speed at approximate 5 meters per second. (After all, the chopping tools must swing from working position to rest position while moving 2.5 cm, which takes approximately 25 milliseconds.) For comparison, the maximum allowable drive speed of the prior art actuator is approximately 0, 37 meters per second. The switching time of the known actuator is 68-156 milliseconds at a speed of 215-415 revolutions per minute. The actuator according to the invention thus provides a considerable improvement over the prior art. It is therefore ideally suited for use in an agricultural installation for hoeing row crops (see figure 4). Figures 3a and 3b show the forces acting on the chopping tools of the actuator as shown in Figure 2. Figure 3a shows the forces acting on the bottom chopping tool which is in the rest position. The centering force Fmpz, the spring force F spring and the inertial force Ftr operate on the chopper, for which the following 20 equations apply:

FmPz = m * ω2 * r (2)FmPz = m * ω2 * r (2)

Fveer = C * U (3) 25Feather = C * U (3) 25

Ftr = m * a (4)Ftr = m * a (4)

Hierin is m de massa van het hakwerktuig (kg), ω de hoeksnelheid (rad/s), r de straal (m), c de veerconstante (N/m), u de uitrekking 30 (m) en a de versnelling aan de omtrek (m/s2).Where m is the mass of the chopper (kg), ω the angular speed (rad / s), r the radius (m), c the spring constant (N / m), u the extension 30 (m) and a the acceleration at the circumference (m / s2).

In figuur 3a en 3b is de rotatierichting van de schijf aangeduid met de pijl.In figures 3a and 3b the direction of rotation of the disc is indicated by the arrow.

In figuur 3a bevindt hakwerktuig 4 zich in de rustpositie zoals getoond in figuur 2. Bij een constant toerental is de traagheidskracht 35 Ftr gelijk aan nul. De krachten vormen dan een evenwichtsituatie en het hakwerktuig bevindt zich in de rustpositie. Door nu het toerental te verhogen, neemt de middelpunt zoekende kracht Fmpz toe. Tijdens het versnellen krijgt ook Ftr een waarde groter dan nul. Tengevolge hiervan 1004479 7 zal het hakwerktuig 4 van de rustpositie naar de werkpositie zwenken.In Figure 3a, chopping tool 4 is in the rest position as shown in Figure 2. At constant speed, the inertial force 35 Ftr is equal to zero. The forces then form an equilibrium situation and the chopper is in the rest position. By now increasing the speed, the midpoint seeking force Fmpz increases. During acceleration, Ftr also has a value greater than zero. As a result of this 1004479 7, the chopping tool 4 will pivot from the rest position to the working position.

In figuur 3b zijn de krachten getoond die werken op een hakwerktuig 4 in de werkpositie, zoals getoond in figuur 2. Zoals boven vermeld is Ftr gelijk asin nul bij een constant toerental. Er is een krach-5 tenevenwicht en het hakwerktuig 4 bevindt zich in de werkpositie. Wanneer het toerental nu wordt verlaagd, neemt de middelpuntzoekende kracht Fmpï af en krijgt de traagheidskracht Ftr een negatieve waarde, zoals getekend in figuur 3b. Tengevolge hiervan zal de veer van de werkpositie naar de rustpositie zwenken onder invloed van de veer-10 kracht Fveer.Figure 3b shows the forces acting on a chopping tool 4 in the working position, as shown in figure 2. As mentioned above, Ftr is equal to zero at a constant speed. There is a force 5 balance and the chopper 4 is in the working position. When the speed is now reduced, the midpoint-seeking force Fmpi decreases and the inertial force Ftr becomes negative, as shown in Figure 3b. As a result, the spring will pivot from the working position to the rest position under the influence of the spring force F spring.

In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm (zie fig. 2) vindt het zwenken plotseling plaats. De hakwerktuigen zijn in een zogenaamde "bistabiele mechanische toestand" op de schijf aangebracht.In the preferred embodiment shown (see fig. 2), the pivoting takes place suddenly. The chopping tools are mounted on the disc in a so-called "bistable mechanical state".

Figuur 4 toont schematisch een landbouwinrichting voor het schof-15 felen van rijgewassen, die is voorzien van tenminste één actuator volgens de uitvinding. Landbouwinrichting 20 omvat detectiemiddelen 21 voor het detecteren van onkruid en/of gewassen. Verder omvat landbouwinrichting 20 stuurmiddelen 22 die zijn verbonden met de detectiemid-delen 21 en met aandrijf middelen 6 voor de actuator 2. Stuurmiddelen 20 22 zijn ingericht voor het in antwoord op een signaal afkomstig van de detectiemiddelen 21 variëren van het toerental van de schijf 3 van actuator 2 door aansturing van aandrijfmiddelen 6 ervan.Figure 4 schematically shows an agricultural device for row row crop cultivation, which is provided with at least one actuator according to the invention. Agricultural device 20 comprises detection means 21 for detecting weeds and / or crops. Agricultural device 20 further comprises control means 22 which are connected to the detection means 21 and to drive means 6 for the actuator 2. Control means 20 are adapted to vary the speed of the disc 3 in response to a signal from the detection means 21 of actuator 2 by actuation of its driving means 6.

Landbouwinrichting 20 is geschikt voor het selectief schoffelen van onkruid in rijgewassen. Detectiemiddelen 21 kunnen bijvoorbeeld 25 ingericht zijn om het rijgewas te herkennen. Bij herkenning van het rijgewas wordt dan een signaal afgegeven in antwoord waarop stuurmiddelen 22 aandrijfmiddelen 6 van actuator 2 zodanig besturen dat het toerental waarmee de schijf roteert wordt verlaagd. De hakwerktuigen zullen dan van de werkpositie naar de rustpositie zwenken, zodat land-30 bouwinrichting 20 langs het rijgewas wordt voortbewogen zonder dat het rijgewas beschadigd wordt. Zodra detectiemiddelen 21 onkruid detecteren vindt een omgekeerd proces plaats waarbij via stuurmiddelen 22 en aandrijfmiddelen 6 de hakwerktuigen 4 van actuator 2 van de rustpositie naar de werkpositie worden gezwenkt. Door de korte tijd die de 35 actuator volgens de uitvinding nodig heeft om de hakwerktuigen van de rustpositie naar de werkpositie en vice versa te zwenken, kan de landbouwinrichting 20 met relatief hoge snelheid langs het rijgewas worden voortbewogen. Landbouwinrichting 20 kan daarbij op alle op zich beken- 1004479 8 de landbouwvoertuigen worden aangebracht. Bij voorkeur maakt landbouwinrichting 20 gebruik van de aandrijfmiddelen van het betreffende landbouwvoertuig, zoals aandrijfmiddelen 6 van trekker 1. Bij voorkeur worden hiervoor hydraulische aandrijfmiddelen gebruikt. Detectiemidde-5 len 21 en stuurmiddelen 22 zijn op het vakgebied bekend. Voor de de-tectiemiddelen kan bijvoorbeeld worden verwezen naar het artikel "Mechanical Weed Control in Sugar Beet Growing: The detection of a plant in a row", J. Bontsema et al, gepubliceerd in Mathematical and Control Applications in Agriculture and Horticulture, Proceedings of 10 the IFAC/ISHS Workshop, Matsuyama, Japan, 30 september - 3 oktober 1991-Agricultural device 20 is suitable for the selective hoeing of weeds in row crops. Detection means 21 can for instance be arranged to recognize the row crop. When the row crop is recognized, a signal is then issued in response to which control means 22 control drive means 6 of actuator 2 such that the speed with which the disc rotates is reduced. The chopping tools will then pivot from the working position to the rest position, so that agricultural device 20 is advanced along the row crop without damaging the row crop. As soon as detection means 21 detect weeds, a reverse process takes place in which the chopping tools 4 of actuator 2 are pivoted from the rest position to the working position via control means 22 and drive means 6. Due to the short time required by the actuator according to the invention to swing the chopping tools from the rest position to the working position and vice versa, the agricultural device 20 can be moved along the row crop at a relatively high speed. Agricultural device 20 can be mounted on all agricultural vehicles known per se. Agricultural device 20 preferably makes use of the drive means of the relevant agricultural vehicle, such as drive means 6 of tractor 1. Preferably hydraulic drive means are used for this. Detection means 21 and control means 22 are known in the art. For the means of detection, reference may be made, for example, to the article "Mechanical Weed Control in Sugar Beet Growing: The detection of a plant in a row", J. Bontsema et al, published in Mathematical and Control Applications in Agriculture and Horticulture, Proceedings of 10 the IFAC / ISHS Workshop, Matsuyama, Japan, September 30 - October 3, 1991-

De actuator volgens de uitvinding kan eveneens worden gebruikt in een landbouwinrichting voor het dunnen van rijgewassen, zoals eerder is vermeld. De landbouwinrichting zal in deze vorm eenvoudiger zijn 15 dan landbouwinrichting 20, omdat geen detectiemiddelen nodig zijn voor gewasherkenning. Deze landbouwinrichting omvat tenminste één actuator volgens de uitvinding daarvoor. Verder omvat deze landbouwinrichting stuurmiddelen die zijn ingericht om het toerental van de schijf te variëren door aansturing van aandrijfmiddelen van de actuator. De 20 aansturing vindt op zodanige wijze plaats dat van de hakwerktuigen vein de actuator zich steeds afwisselend een voorafbepaalde eerste tijd-periode in de werkpositie bevinden en zich steeds een voorafbepaalde tweede tijdperiode in de rustpositie bevinden.The actuator according to the invention can also be used in an agricultural device for thinning row crops, as mentioned previously. The agricultural device in this form will be simpler than agricultural device 20, because no detection means are required for crop recognition. This agricultural device comprises at least one actuator according to the invention therefor. Furthermore, this agricultural device comprises control means which are adapted to vary the rotational speed of the disc by actuating drive means of the actuator. The control takes place in such a way that the chopping tools in the actuator are always alternately a predetermined first time period in the working position and always a predetermined second time period in the rest position.

Figuur 5 toont een landbouwinrichting 30 volgens het zojuist 25 geschetste werkingsprincipe, voorzien van stuurmiddelen 31. die zijn verbonden met aandrijfmiddelen 6 van actuator 2 volgens de uitvinding. Voor aandrijfmiddelen 6 geldt hetzelfde als hierboven met betrekking tot landbouwinrichting 20, getoond in figuur 4, is vermeld. Natuurlijk kunnen stuurmiddelen 31 van landbouwinrichting 30 desgewenst ook zoda-30 nig zijn ingericht dat deze door de bestuurder van het landbouwvoertuig, waarop landbouwinrichting 30 is aangebracht, kunnen worden bediend. De kennis en technieken om landbouwinrichting 30, zoals hierboven omschreven, te realiseren, zijn aan een deskundige op het vakgebied bekend en hoeven derhalve in de context van deze octrooiaanvrage 35 niet nader te worden uitgelegd.Figure 5 shows an agricultural device 30 according to the working principle just outlined, provided with control means 31 which are connected to drive means 6 of actuator 2 according to the invention. The same applies to drive means 6 as stated above with regard to agricultural device 20, shown in figure 4. Control means 31 of agricultural device 30 can of course also be arranged, if desired, in such a way that they can be operated by the driver of the agricultural vehicle on which agricultural device 30 is mounted. The knowledge and techniques for realizing agricultural device 30, as described above, are known to a person skilled in the art and therefore need not be further explained in the context of this patent application 35.

10041004

Claims (11)

1. Actuator voor gebruik in een landbouwinrichting voor het uitvoeren van bewerkingen, zoals dunnen, op rijgewassen, omvattende een 5 roteerbare schijf, waarop één of meer hakwerktuigen zwenkbaar tussen een rustpositie en een werkpositie zijn aangebracht, waarbij de hakwerktuigen zich in de werkpositie bij benadering radiaal ten opzichte van de schijf uitstrekken en waarbij de hakwerktuigen zich in de rustpositie in hoofdzaak binnen het omtreksgebied van de schijf bevinden, 10 met het kenmerk. dat de hakwerktuigen (4) zodanig op de schijf (3) zijn aangebracht dat het zwenken plaats kan vinden door variatie van het toerental van de schijf.1. Actuator for use in an agricultural device for performing operations, such as thinning, on row crops, comprising a rotatable disc, on which one or more chopping tools are arranged pivotally between a rest position and a working position, the chopping tools being approximately in the working position extending radially of the disc and wherein the chopping tools are in the rest position substantially within the peripheral region of the disc, characterized. that the chopping tools (4) are arranged on the disc (3) in such a way that the pivoting can take place by varying the speed of the disc. 2. Actuator volgens conclusie 1, waarbij de hakwerktuigen (4) in 15 hoofdzaak zwenkbaar zijn in het vlak van de schijf (3).2. Actuator according to claim 1, wherein the chopping tools (4) are substantially pivotable in the plane of the disc (3). 3. Actuator volgens conclusie 1 of 2, waarbij elk hakwerktuig (4) nabij één einde ervan zwenkbaar rond een as (9) is aangebracht, welke as bij benadering loodrecht op het vlak van de schijf (3) staat, en 20 door middel van veermiddelen (10) met de schijf is verbonden.Actuator according to claim 1 or 2, wherein each chopping tool (4) is arranged pivotally about an axis (9) near one end thereof, said axis being approximately perpendicular to the plane of the disk (3), and by means of spring means (10) is connected to the disk. 4. Actuator volgens conclusie 1, 2 of 3. waarbij de schijf (3) voor elk hakwerktuig (4) is voorzien van een eerste aanslag (11) waartegen het hakwerktuig in de rustpositie aanligt en van een tweede 25 aanslag (12) waartegen het hakwerktuig in de werkpositie aanligt.4. Actuator according to claim 1, 2 or 3. wherein the disc (3) for each chopping tool (4) is provided with a first stop (11) against which the chopping tool rests in the rest position and with a second stop (12) against which the chopper is in working position. 5· Actuator volgens conclusie 3 of 4, waarbij de veermiddelen tenminste één veer (10) omvatten met een veerconstante die bij benadering 32 N/mm is. 30Actuator according to claim 3 or 4, wherein the spring means comprise at least one spring (10) with a spring constant which is approximately 32 N / mm. 30 6. Actuator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de hakwerktuigen (4) zich bij een toerental dat kleiner is dan of gelijk is aan bij benadering 700 omwentelingen per minuut in de rustpositie bevinden.Actuator according to any of the preceding claims, wherein the chopping tools (4) are in the rest position at a speed less than or equal to approximately 700 revolutions per minute. 7· Actuator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de hakwerktuigen (4) zich bij een toerental dat groter is dan of gelijk is aan bij benadering 850 omwentelingen per minuut in de werkpositie 35 1004479 5 bevinden.Actuator according to any of the preceding claims, wherein the chopping tools (4) are in the working position at a speed of greater than or equal to approximately 850 revolutions per minute. 8. Actuator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de hakwerktuigen (4) en/of de schijf (3) aluminium omvatten.Actuator according to any of the preceding claims, wherein the chopping tools (4) and / or the disc (3) comprise aluminum. 9· Actuator volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de hakwerktuigen tandvormige organen (4) zijn.Actuator according to any of the preceding claims, wherein the chopping tools are tooth-shaped members (4). 10. Landbouwinrichting voor het schoffelen van rijgewassen voor-10 zien van tenminste één actuator zoals beschreven in één van de voorgaande conclusies, waarbij de landbouwinrichting verder is voorzien vein detectiemiddelen (21) voor het detecteren van onkruid en/of gewassen en van stuurmiddelen (22) die zijn verbonden met de detectiemiddelen en met aandrijfmiddelen (6) van de actuator (2), waarbij de stuur-15 middelen zijn ingericht voor het in antwoord op een signaal afkomstig van de detectiemiddelen variëren van het toerental van de schijf (3) door aansturing van de aandrijfmiddelen voor het selectief schoffelen van onkruid.10. Agricultural device for hoeing row crops, provided with at least one actuator as described in one of the preceding claims, wherein the agricultural device is further provided with detection means (21) for detecting weeds and / or crops and control means (22). connected to the detection means and to the drive means (6) of the actuator (2), the control means being adapted to vary the speed of the disc (3) in response to a signal from the detection means. control of the drive means for selectively hoeing weeds. 11. Landbouwinrichting voor het dunnen van rijgewassen voorzien van tenminste één actuator zoals beschreven in één van de voorgaande conclusies 1 t/m 9. welke landbouwinrichting verder is voorzien van stuurmiddelen (31) die zijn ingericht om het toerental van de schijf (3) te variëren door aansturing van aandrijfmiddelen (6) van de actua-25 tor (2) zodanig dat de hakwerktuigen (4) zich afwisselend een eerste tijdperiode in de werkpositie en een tweede tijdperiode in de rustpo-sitie bevinden. 1 1004479Agricultural device for thinning row crops provided with at least one actuator as described in any one of the preceding claims 1 to 9, which agricultural device further comprises control means (31) which are adapted to change the speed of the disc (3) vary by actuation of drive means (6) of the actuator (2) such that the chopping tools (4) alternately have a first time period in the working position and a second time period in the rest position. 1 1004479
NL1004479A 1996-11-08 1996-11-08 Actuator for use with crops grown in rows NL1004479C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1004479A NL1004479C2 (en) 1996-11-08 1996-11-08 Actuator for use with crops grown in rows

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1004479A NL1004479C2 (en) 1996-11-08 1996-11-08 Actuator for use with crops grown in rows
NL1004479 1996-11-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1004479C2 true NL1004479C2 (en) 1998-05-11

Family

ID=19763831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1004479A NL1004479C2 (en) 1996-11-08 1996-11-08 Actuator for use with crops grown in rows

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1004479C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR20905E (en) * 1918-01-30 1919-11-28 Edmond Jeannin Automotive cultivator for the cultivation of vines
US2668487A (en) * 1950-06-02 1954-02-09 M P H Ind Agricultural machine and hoeing device therefor
US3477515A (en) * 1966-10-21 1969-11-11 Melvin Kiemele Spring-loaded hoe
FR1589102A (en) * 1967-07-31 1970-03-23
US4189901A (en) * 1978-05-18 1980-02-26 Poettgen Anton J Flail shredder
GB2061082A (en) * 1979-10-23 1981-05-13 Lely Nv C Van Der Raking machine
EP0222505A1 (en) * 1985-10-12 1987-05-20 Kobashi Kogyo Co., Ltd. Rotary tilling device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR20905E (en) * 1918-01-30 1919-11-28 Edmond Jeannin Automotive cultivator for the cultivation of vines
US2668487A (en) * 1950-06-02 1954-02-09 M P H Ind Agricultural machine and hoeing device therefor
US3477515A (en) * 1966-10-21 1969-11-11 Melvin Kiemele Spring-loaded hoe
FR1589102A (en) * 1967-07-31 1970-03-23
US4189901A (en) * 1978-05-18 1980-02-26 Poettgen Anton J Flail shredder
GB2061082A (en) * 1979-10-23 1981-05-13 Lely Nv C Van Der Raking machine
EP0222505A1 (en) * 1985-10-12 1987-05-20 Kobashi Kogyo Co., Ltd. Rotary tilling device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Quan et al. Intelligent intra-row robotic weeding system combining deep learning technology with a targeted weeding mode
AU2015227425B2 (en) Dual function basecutters
WO2017109318A1 (en) Anticipative electric mower and method of piloting such a mower
BE1024929B1 (en) IMPROVEMENTS IN OR RELATING TO VEHICLE / TRAILER COMBINATIONS
US9357704B2 (en) Selective harvester
NL1004479C2 (en) Actuator for use with crops grown in rows
JP2020025533A (en) Autonomous control mower
RU2769351C2 (en) Cleaning device, corresponding machine and method
CN115808930B (en) Control system of paddy field weeding robot
FR2727276A1 (en) Automatic guidance of self-propelled agricultural machinery
US1035613A (en) Fruit-gatherer.
EP3747250A1 (en) Device for the removal of stems and foliage of field crops
FR2768015A1 (en) Controlled selective harvesting of berries or grapes
CN115311827A (en) Monitoring and alarm system of harvester
US2749822A (en) Plant thinner
US4211061A (en) Flexible disc crop pick-up device
JP3195781B2 (en) Weed extractor
FR2606176A1 (en) Method of regulating the temperature of a central heating installation
SU1160968A1 (en) Root vegetable digger
JP6653855B1 (en) Trash removal device after harvesting sugarcane
JPH08187002A (en) Tillage device
SU934978A1 (en) Rotation-cam cutting apparatus
SU1491357A1 (en) Double-track disk orchard harrow
JP3655073B2 (en) Tractor
Sibley Effect of head-speed-ground-speed ratio on the picking effectiveness of a lowbush

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20070601