WO2022171639A1 - Verfahren zum ausbringen von streugut mittels eines landwirtschaftlichen streugeräts - Google Patents

Verfahren zum ausbringen von streugut mittels eines landwirtschaftlichen streugeräts Download PDF

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WO2022171639A1
WO2022171639A1 PCT/EP2022/053050 EP2022053050W WO2022171639A1 WO 2022171639 A1 WO2022171639 A1 WO 2022171639A1 EP 2022053050 W EP2022053050 W EP 2022053050W WO 2022171639 A1 WO2022171639 A1 WO 2022171639A1
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spreader
control
spreading
setting parameter
changing
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PCT/EP2022/053050
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French (fr)
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Andre Grosse Brinkhaus
Jörg Meyer zu Hoberge
Original Assignee
Amazonen-Werke H. Dreyer SE & Co. KG
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Publication date
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Priority to EP22708447.2A priority patent/EP4291012A1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C17/00—Fertilisers or seeders with centrifugal wheels
    • A01C17/006—Regulating or dosing devices
    • A01C17/008—Devices controlling the quantity or the distribution pattern
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C17/00—Fertilisers or seeders with centrifugal wheels
    • A01C17/001—Centrifugal throwing devices with a vertical axis

Definitions

  • the invention relates to a method for spreading material to be spread using an agricultural spreader according to the preamble of patent claim 1 and an agricultural spreader according to the preamble of patent claim 8.
  • Agricultural spreaders are used to distribute grit, in particular seed and/or fertilizer, in the form of solid and/or granular material on an agricultural area.
  • Generic scattering devices can be designed to be carried or pulled.
  • settings must be made on the spreading device so that an intended spreading pattern or intended spreading material distribution on the usable area can be implemented during the spreading process.
  • a corresponding method is described, for example, in EP 3 152993 B1.
  • Such a spreader is provided with a control and/or regulation via an associated control and/or regulation device, which allows the spreading pattern that can be spread by means of the spreader to be influenced on the basis of at least one adjustable setting parameter.
  • EP 2286657 B1 proposes monitoring operating parameters of individual actuators, in particular drives, within the working device in order to detect different external loads and to regulate the respective actuator, in particular drive and/or its power consumption, accordingly depending on the situation.
  • the efficiency, operational reliability and/or the application result could be further improved if the control behavior of the application itself is adapted, particularly directly, depending on the situation.
  • the object on which the invention is based is therefore to further increase the possible uses of such adaptive controls and, in particular, to make them available for spreading with agricultural spreaders.
  • EP 3 152993 B1 the content of which, preferably the manner of adapting the setting parameters for influencing the spread pattern, is hereby included in this application.
  • the method according to the invention therefore includes a control and/or regulation system that is provided to the spreader and is set up to influence a spreading pattern of the spread material that can be applied by the spreader on the basis of the at least one setting parameter. Furthermore, the need to adapt a control behavior of the at least one setting parameter is recorded. The control behavior of the at least one setting parameter is then changed. If there is also a need to adjust the setting parameters to influence the spreading pattern is detected, one or more setting parameters with an adapted control behavior are changed after detecting the need for a setting parameter adjustment.
  • a method for spreading grit is thus created in which the control behavior of the setting parameters and thus the spreading, preferably automatically and in an intended manner, adapts to different operating states and/or environmental conditions during the spreading process.
  • an operator it is also conceivable for an operator to change the control behavior manually, in particular by means of an assigned operating and/or display means, or to adapt it to the respective operating state and/or the respective environmental conditions.
  • necessary evaluation and/or arithmetic operations of the control device for influencing the setting parameters are preferably at least partially adapted.
  • control device and/or the spreading device is enabled, with at least approximately the same specifications and/or the same need for spreading material to be spread on the usable area, to at least partially adapt the spreading due to different operating states and/or environmental conditions to the respective, in particular current, situation to adjust.
  • the reaction and/or response behavior of the spreader in particular the at least one setting parameter, is adapted to changes in the operating state of the spreader, to changes in the properties of the spread material and/or the ambient conditions by changing the control behavior.
  • the at least one setting parameter is controlled and/or regulated with a changed or adapted control behavior until a deviation in the spreading pattern and/or the spreading result caused by a changed operating state of the spreader, the spreading material properties and/or the ambient conditions is at least almost completely corrected and /or is minimized.
  • This embodiment permits a particularly efficient, precise and, at the same time, operationally reliable embodiment of the method for spreading the grit.
  • the at least one setting parameter is therefore controlled and/or regulated only in the situations or areas required for this with a comparatively sensitive control behavior.
  • the specification and/or the need for grit to be spread is preferably entered manually by an operator, in particular by means of an operating and/or display device, and/or automatically, in particular for a specific area and/or called up by the control and/or regulating device.
  • the agricultural spreader preferably comprises at least one monitoring means which is set up to detect the grit and/or a lateral distribution of the grit.
  • the grit and/or the lateral distribution of the grit can preferably be detected without contact and/or immediately after and/or during an exit from the grit device by means of the at least one monitoring means.
  • the monitoring means is also preferably designed in the manner of a radar sensor.
  • the spreading device particularly preferably comprises a plurality of monitoring means which detect the spreading material during application, in particular directly behind the spreading device.
  • the spreading device in particular the control and/or regulation device, is set up to control and/or regulate the at least one setting parameter as a function of the detected lateral distribution. If a, in particular current, lateral distribution detected by the at least one monitoring means is outside an acceptance range that can be specified for the respective operating state and/or for the respective environmental condition, the at least one setting parameter is adjusted, in particular with a changed control behavior. The adjustment is made in such a way that the detected and/or current lateral distribution is changed at least partially in the direction of a target lateral distribution that can be specified and/or called up.
  • Such an embodiment is the Interaction between the adapted control behavior and the lateral distribution and therefore particularly easy to adapt to the application result.
  • the spreader preferably comprises at least one adjustable feed device and at least one rotatingly drivable spreader disc, the feeder being set up to feed the grit from a storage container of the spreader in required quantities and at an adjustable feed point on the spreader disc.
  • the feed device preferably has at least one dosing opening assigned to the at least one scattering disk and/or adjustable relative to the scattering disk, the loading point being adaptable by adjusting the dosing opening.
  • the feed device preferably has at least one dosing element assigned to the scatter disc, which is set up to dose a quantity of grit that can be brought in the direction of the scatter disc, in particular the feed point, and then spread on the usable area.
  • the spreading device is designed in the manner of a centrifugal fertilizer spreader, the spreading material applied to the at least one rotating spreading disc, preferably with an adjustable speed, being thrown off in the direction of the usable area.
  • the monitoring means is particularly preferably assigned to the at least one scattering disc and/or is aligned with a spreading material fan that forms behind the spreading device in the direction of travel.
  • the at least one monitoring means is also preferably set up to detect the flight characteristics, in particular flight direction and/or flight speed, of the grit, in particular individual grains.
  • This embodiment has the advantage that the control behavior of the actuators, components or parts directly connected to the application and/or the spreading pattern is adjusted. Typically, these show the greatest frequency of adaptation during deployment.
  • the spreading device in particular the control and/or regulating device, is set up for the task device and/or the spreading disc, in particular the metering quantity and/or to control and/or regulate the dropping point of the spreading material on the basis of the at least one setting parameter.
  • the transverse distribution and/or flight characteristics, in particular flight speed and/or flight direction, of the grit are adjusted in this way. Interventions of this kind on the feed device and/or spreading disk particularly influence the throwing speed and/or throwing direction resulting directly from the spreading disk, in particular the throwing angle, of the thrown-off spreading material.
  • the at least one setting parameter preferably represents a position of the metering opening and thus of the application point on the spreading disc, a metering quantity of the spreading material and/or a speed of the spreading disc.
  • changing the control behavior causes a change in a control speed of the at least one setting parameter.
  • the control speed of the at least one setting parameter is preferably increased or decreased.
  • Reaction speed of the spreader in particular the task device, adapted to the fluctuations in the ambient conditions, in the grit properties and / or the operating conditions.
  • An adjustment of the control speed is necessary in particular if the spread pattern to be achieved and/or the desired lateral distribution cannot be achieved or implemented sufficiently quickly with an already set or current control speed.
  • the control speed can be increased many times, preferably about 5-10 times, compared to a non-critical operating state and/or a non-critical environmental condition with relatively small fluctuations.
  • the responsiveness of the spreader, in particular of the feed device is therefore comparatively high during critical operating states and/or environmental conditions.
  • the output is adjusted outside of critical operating states and / or environmental conditions such that on the one hand a still satisfactory spreading pattern is achieved and on the other hand the spreading device, in particular the feed device, reacts less sensitively or with increased inertia to fluctuations and is thus at least partially relieved.
  • the spreading device in particular the feed device, reacts less sensitively or with increased inertia to fluctuations and is thus at least partially relieved.
  • the operating states and/or environmental conditions or changes thereto are to be understood as meaning any variable and/or effect influencing the spreader, the spreading material and/or the spreading pattern. Due to changes in the operating status and/or environmental conditions, adjustments to the previously set setting parameters may be necessary in order to be able to achieve the intended and/or necessary spreading pattern.
  • the operating states include, for example, an altitude, inclination, acceleration, speed and/or a steering behavior of the spreader.
  • the environmental conditions mean influences such as air temperature, humidity, air movements such as wind speed and/or wind direction. In addition, this can also be understood to mean the properties or the changes in the grit to be spread and/or the agricultural area. A change in at least one of the above-mentioned influences also results in a change in the operating state and/or the environmental conditions.
  • the need to adapt the control behavior of the setting parameter is detected by at least one change in the operating state and/or the environmental conditions that is detected, preferably by sensors, in particular when the operating state and/or the environmental conditions exceed a predefinable acceptance range.
  • the acceptance range is preferably specified at the factory and/or alternatively by an operator before and/or during an application process. In this case, the acceptance range represents a still permissible change in the operating state and/or at least one environmental condition in which the control behavior is not changed. Exceeds or falls below an operating status and/or a Ambient condition the acceptance range, then an adaptation of the control behavior to a respective necessary control behavior to achieve an intended spreading pattern.
  • the respective, in particular adaptable, acceptance range of an operating state and/or an environmental condition for a respective deployment process is preferably retrieved and/or set.
  • the detection of the change in an operating state and/or in environmental conditions is particularly preferably automatically detected by the spreader, in particular by the associated control and/or regulation device.
  • the change in the operating state and/or the environmental conditions and thus the adjustment of the control behavior is initiated and/or carried out manually by an operator.
  • the control behavior and thus the output is smoothed and/or smoothed out in a particularly simple manner. Short-term changes and/or outliers in particular are thus filtered out at least almost completely.
  • the scattering device comprises at least one associated and/or arranged sensor device which is set up to detect an operating state of the scattering device and/or an environmental condition or changes therein.
  • a sensor device can be used, for example, as an inclination, distance, acceleration, temperature,
  • sensor devices are also conceivable which are set up to detect the properties and/or the condition of the spreading material and/or the fill level of at least one storage container arranged on the spreading device.
  • sensor devices are also conceivable which are set up to detect the properties and/or the condition of the spreading material and/or the fill level of at least one storage container arranged on the spreading device.
  • the change in the operating state and/or the environmental condition is recorded and/or specified manually by an operator.
  • refilling and/or changing the spreading material causes a change in the operating state, in particular within a storage container of the spreading device.
  • a change in the operating state if a previously filled grit material during spreading has been at least almost used up and the reservoir is filled with new grit.
  • a change in the grit during application, in particular with changed throwing, flight and/or impact properties, is preferably also recorded as a change in the operating state.
  • a change in the direction of travel, lane and/or inclination of the spreader causes a change in the operating state.
  • Changes or changes in the direction of travel and/or lane or a tramline can result, for example, from larger steering movements of the spreader, while the control behavior is preferably maintained in the case of comparatively small evasive maneuvers by the spreader.
  • Inclinations or changes in inclination of the spreader are particularly preferably detected by means of at least one sensor device arranged on the spreader when driving over bumps or a slope along the usable area.
  • a change in the operating state is detected and the control behavior, in particular the control speed, of the application is adjusted accordingly.
  • differences in height and/or expected inclinations of the spreader at specific positions along the usable area can be called up by the control and/or regulating device.
  • a change in the operating state is preferably also brought about by a change in the driving speed of the spreader. This can be caused in particular by acceleration and/or deceleration of the spreader. A change in the operating state is preferably also brought about by exceeding or falling below a critical distance from a field boundary. Such an embodiment allows a particularly quick adjustment and thus adjustment of the spreader, in particular the feed device, to fluctuating operating conditions.
  • changes in the air movement cause a change in the ambient conditions and thus in the control behavior of the spreader at the spreader, especially the feeder.
  • Such air movements here represent a wind direction and/or wind speed, which can be called up in particular by the spreader and/or can be detected by means of at least one sensor device.
  • changes in the air temperature and/or air humidity are preferably also considered as environmental conditions to be taken into account.
  • the control behavior, in particular the control speed, of the at least one setting parameter is reset after a specifiable time has elapsed and/or after a specifiable acceptance range has been reached for at least one operating state of the spreader and/or an environmental condition.
  • the change in the control behavior, in particular the control speed is preferably carried out temporarily during application.
  • a rather sensitive control behavior in particular with a higher control speed, can then be reduced within a critical operating state and/or a critical environmental condition, in particular to an initial state.
  • a predefinable time can be defined, for example at the factory or individually by an operator, within which the control behavior, in particular the control speed, is changed.
  • the object on which the invention is based is also achieved with an agricultural spreader, in particular a fertilizer spreader, with at least one control and/or regulation device, wherein the agricultural spreader, in particular the control and/or regulation device, is used to carry out a method according to at least one of the above embodiments is formed.
  • an agricultural spreader in particular a fertilizer spreader
  • at least one control and/or regulation device wherein the agricultural spreader, in particular the control and/or regulation device, is used to carry out a method according to at least one of the above embodiments is formed.
  • FIG. 1A shows a schematic representation of a method according to the invention for controlling an agricultural spreader
  • 1B shows a schematic representation of a regulation of the method according to the invention and/or the spreading device
  • FIG. 1 A method for spreading spreading material S, in particular fertilizer, on an agricultural area by means of an agricultural spreading device 100 is shown in FIG.
  • the procedure is shown as a schematic flowchart and is initiated by the following step:
  • a control and/or regulation device 200 assigned to spreader 100 provides a control and/or regulation system that is set up to control a spreading pattern that can be spread by spreader 100 and thus the spread of the spreading material S on the basis of the at least one setting parameter influence.
  • the at least one setting parameter is continuously adjusted during the spreading process with one of the control and/or regulating device, adjusted in particular the control and / or regulation, set control behavior 30.
  • the control and/or regulating device adjusted in particular the control and / or regulation, set control behavior 30.
  • Step 21) can also be supplemented or replaced by the following step:
  • the need to adapt the control behavior 30 is therefore detected when an operating state of the spreader 100, a spread material property and/or an environmental condition, in particular directly on and/or around the spreader 100, changes at least partially.
  • the need to adapt the control behavior 30 of the at least one setting parameter is detected if a predetermined acceptance range of the, in particular current, operating state 1, 2, the grit property and/or the ambient condition is exceeded or fallen below.
  • the need to adapt the control behavior 30 is triggered by at least one of the following steps and/or conditions: 30) refilling and/or changing the grit S, in particular within a storage container 101 of the gritting device 100; and or
  • control behavior 30 in particular the control speed, of the at least one setting parameter and thus the response and/or
  • the control and/or regulation device in particular the control and/or regulation provided with it, is therefore set up to set the at least one setting parameter with one of the operating state of the spreader 100, the grit properties and/or the Ambient conditions dependent control behavior 30, especially control speed to adapt.
  • Critical application situations of this type can include, for example, application of comparatively large steering manoeuvres, in particular changing lanes or tramlines, of the spreader 100, application of grit S in the vicinity of field boundaries, large inclines of the spreader 100, in particular when driving on a slope, or significant changes in driving speed for the application represent.
  • comparatively large air movements and/or air movements that have changed over a longer period of time can also be classified as critical.
  • particularly short-term changes in the operating states 1, 2 and/or environmental conditions are classified as uncritical, in particular where there is at least as a rule no need to adapt the control behavior 30 of the at least one setting parameter.
  • non-critical application situations are considered, for example, application inside the field on comparatively level terrain, in particular with only little or no unevenness E, in which the spreader 100 is moved at least almost continuously horizontally.
  • the method is also alternatively or additionally supplemented by the following step:
  • Control speed the at least one setting parameter after a specifiable time has elapsed and/or after reaching a specifiable acceptance range of at least one operating state 1, 2 of spreader 100 and/or an environmental condition.
  • the control behavior 30 of the at least one setting parameter which is adapted to the critical application situations, is at least almost adapted to the non-critical application situation, in particular reset. This is carried out as soon as the operating state of the spreader 100, the properties of the spread material and/or the environmental conditions reach the specified acceptance range, in particular a permissible limit value.
  • the control behavior 30 of the at least one setting parameter is reset to the original control behavior 30 after a specified time has elapsed.
  • the control behavior 30 can be reset alternatively or additionally if a change in the operating state 1, 2, the spreading material properties and/or the environmental conditions caused, in particular detectable, deviations in the spreading pattern are at least almost completely corrected and/or minimized.
  • a corresponding regulation of the method according to the invention and/or the spreading device 100 is shown in an alternative and/or additional illustration in FIG. 1B.
  • a reference variable 12 is compared with a controlled variable 14 to detect and/or determine a control deviation 16 .
  • the control deviation 16 is fed to a controller 18 , the controller 18 outputting a manipulated variable 20 on the basis of an adjustable control behavior 30 and the setting parameters, which is transferred to a controlled system 22 .
  • the controlled system 22 represents, for example, a feed device and/or spreading disc 103 of the agricultural spreading device 100, the behavior of which is to be regulated by means of the regulation.
  • the controller 10 includes a monitoring means 28 which is set up to detect the controlled variable 14 .
  • the monitoring means 28 is designed as a radar sensor, in particular for detecting the grit S and/or the lateral distribution Q.
  • the monitoring means 28 can also be designed, for example, as a speed sensor, in particular for detecting a speed of at least the lens 103 . That Monitoring means detects the controlled variable 14 and also takes into account one or more disturbance variables 24.
  • control behavior 30 can be influenced and/or adapted by means of a control adjustment element 29 .
  • control adjustment element 29 takes into account a disturbance variable signal 240 which is detected by the sensor device 26 on the basis of the disturbance variable 24 .
  • the sensor device 26 is set up to detect at least one operating state and/or one environmental condition, in particular changes therein.
  • the sensor device 26 can be designed as an inclination sensor, wind sensor or as a sensor similar to this.
  • control adjustment element 29 takes reference variable 12 and/or controlled variable 14 into account.
  • control adjustment element 29 On the basis of the variables taken into account by the control adjustment element 29, the need for an adjustment of the control behavior 30, in particular due to a critical operating state of the spreader 100 and/or a critical environmental condition, is detected.
  • FIG. 2 shows an agricultural implement carried by a towing vehicle 110 and designed as a spreader 100, in particular as a centrifugal fertilizer spreader, during the application of grit S.
  • the grit S which is stored within a storage container 101 of the spreader 100, is spread over two below of the reservoir 101 arranged and applied rotating spreading or centrifugal discs 103 on the agricultural area.
  • the spreading device 100 has a feed device (not shown in the figure) for feeding the spreading material S onto the spreading discs 103 as required.
  • the feed device comprises a dosing opening assigned to the spreading discs 103 and a dosing element for dosing the amount to be discharged Spreading material quantity of the spreading material S.
  • the dosing openings can be adjusted concentrically to the respective spreading discs 103 and are part of a drop point adjustment already known from the prior art.
  • the drop point here represents a transfer position of the grit S from the storage container 101 on the respective centrifugal disk.
  • the grit S is detected here, in particular after and/or during an exit from the scattering device 100 and/or being thrown off the scattering discs 103, by means of a plurality of monitoring means 102 arranged on the scattering device 100.
  • the monitoring means 102 are in the form of non-contact sensors, in particular radar sensors, and are set up to detect a transverse distribution Q of the grit S within a grit fan forming behind the grit spreader 100 .
  • the discharge direction and/or a flight speed of the grit S within the grit fan are recorded by the monitoring means 102 .
  • the control and/or regulation of the application, in particular of the feed device and/or the spreading disc 103 also takes place as a function of the spreading material S and/or the lateral distribution Q recorded by the monitoring means 102.
  • the at least one setting parameter forms a position of the metering opening and thus of the application point on spreading disc 103, a metering quantity of the spreading material S and/or a speed of spreading disc 103.
  • the first position of spreader 100 represents a non-critical application situation with a relatively small or at least almost no inclination of spreader 100 relative to the usable area located behind spreader 100 in direction of travel F.
  • Control behavior 30, in particular the control speed is comparatively sluggish and/or set less sensitive.
  • the second position of the spreader 100 which here represents a critical application situation, shows the spreader 100 when driving over uneven terrain, in which the spreader 100 has a relatively large inclination compared to the Having direction of travel F behind the spreader 100 located groove surface.
  • the inclination of the spreading device 100 exceeds a critical limit value, which is also detected by a sensor device, in particular an inclination sensor, assigned to the spreading device 100 .
  • a change in the operating state 1, 2 of the spreader 100 is thus detected and the control behavior 30, in particular the control speed, of the at least one setting parameter is adjusted.
  • the control behavior 30 of the at least one setting parameter in the second or critical application situation has a control speed that is approximately 5-10 times faster than in the first or non-critical application situation.
  • other control speeds are also conceivable, in which the control speed can be, for example, up to about 100 times that of the control speed in the non-critical application situation.
  • control deviation 14 controlled variable 16 control deviation 18 controller 20 manipulated variable 22 controlled system 24 disturbance variable 26 sensor device 240 disturbance variable signal 28 measuring device 29 control adjustment element
  • Control behavior 100 Spreader 101 Storage container 102 Monitoring means 103 Spreading disc

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Abstract

Um die Effizienz, Betriebssicherheit und/oder das Ausbringergebnis landwirtschaftlicher Streugeräte (100) noch weiter zu verbessern, ist ein Verfahren zum Ausbringen von Streugut (S) mittels eines landwirtschaftlichen Streugeräts, und insbesondere mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (200) vorgesehen, bei der für das Streugerät eine Steuerung und/oder Regelung mit zumindest einem Einstellparameter bereitgestellt wird, welche dazu eingerichtet, ein durch das Streugerät ausbringbares Streubild des Streuguts (S) auf Basis des zumindest einen Einstellparameters zu beeinflussen, wobei eine Notwendigkeit zur Anpassung eines Regelverhaltens (30) des zumindest einen Einstellparameters erfasst wird, und nach dem Erfassen der Notwendigkeit zur Anpassung des Regelverhaltens das Regelverhalten des zumindest einen Einstellparameters angepasst wird; wobei außerdem eine Notwendigkeit einer Einstellparameteranpassung zur Beeinflussung des Streubilds erfasst wird, und nach dem Erfassen der Notwendigkeit einer Einstellparameteranpassung ein oder mehrere Einstellparameter mit angepasstem Regelverhalten (30) verändert werden.

Description

Verfahren zum Ausbringen von Streugut mittels eines landwirtschaftlichen
Streugeräts
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbringen von Streugut mittels eines landwirtschaftlichen Streugeräts gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein landwirtschaftliches Streugerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8.
Landwirtschaftliche Streugeräte werden dazu eingesetzt Streugut, insbesondere Saatgut und/oder Dünger, in Form von festem und/oder granulärem Material auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche auszubringen. Gattungsgemäße Streugeräte können dabei getragen oder gezogen ausgebildet sein. Zum Ausbringen des Streuguts sind an dem Streugerät Einstellungen vorzunehmen, sodass während des Ausbringvorgangs ein beabsichtigtes Streubild bzw. eine beabsichtigte Streugutverteilung auf der Nutzfläche umgesetzt werden kann. Ein entsprechendes Verfahren wird beispielsweise in der EP 3 152993 B1 beschrieben. Einem derartigen Streugerät wird über eine zugeordnete Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung eine Steuerung und/oder Regelung bereitgestellt, die es erlaubt, dass mittels des Streugeräts ausbringbare Streubild auf Basis zumindest eines einstellbaren Einstellparameters zu beeinflussen.
Um aufgrund schwankender Betriebszustände des Streugeräts selbst und/oder von Umgebungsbedingungen Einbuße im ausgetragenen Streubild zumindest nahezu zu vermeiden, werden derartige Einstellparameter des Streugeräts, während des Ausbringvorgangs, stets auf die aktuelle Situation angepasst. Da die Vorgaben hinsichtlich Ertragsleistungen und/oder Umweltbelastungen immer mehr an Bedeutung gewinnen, werden die Einstellparameter moderner Streugeräte mit immer höher werdender Geschwindigkeit und/oder Präzision angepasst. Insbesondere während kritischer bzw. stark schwankender Betriebszustände und/oder Umgebungsbedingungen, wie beispielsweise entlang von unebenem Gelände, im Hang, an Feldgrenzen, bei Anfahr- bzw. Bremsvorgängen oder bei Schwankungen innerhalb des auszubringenden Streuguts, ist ein besonders präzises und/oder reaktionsschnelles Regelverhalten von Einstellparametern eines Streugeräts unverzichtbar. Problematisch bei derartigen Streugeräten und/oder Verfahren ist jedoch die bei verhältnismäßig kleinen und/oder kurzfristigen Schwankungen in den Umgebungsbedingungen und/oder Betriebszuständen einhergehenden zumindest nahezu augenblicklichen Anpassungen der Einstellparameter. Derartige Anpassungen der Einstellparameter wirken sich negativ auf die elektrischen und/oder mechanischen Belastungen, insbesondere den Verschleiß, des Streugeräts aus und haben somit große Nachteile hinsichtlich der Energieeffizienz und/oder der Betriebssicherheit. Beispielsweise können hieraus Störungen in der elektrischen Versorgung, insbesondere der Versorgungsspannung, und/oder ein erhöhter Verschleiß innerhalb des Streugeräts resultieren.
Auf anderen Gebieten der Landwirtschaft sind Arten von landwirtschaftlichen Arbeitsgeräten bekannt geworden, die ein adaptives und damit situationsabhängiges Regelverhalten aufweisen. Diese erlauben es somit das Regelverhalten in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebszuständen und/oder Umgebungsbedingungen anzupassen.
Die EP 2286657 B1 schlägt beispielsweise eine Überwachung von Betriebsparametern einzelner Aktoren, insbesondere Antriebe, innerhalb des Arbeitsgeräts vor, um unterschiedliche äußerliche Belastungen zu Erfassen und den jeweiligen Aktor, insbesondere Antrieb und/oder dessen Leistungsaufnahme, dementsprechend situationsabhängig zu regeln.
Aus der DE 102017 106342 A1 ist ferner ein Verfahren bekannt, bei welchem die Regelung und damit auch die Aktoren des, insbesondere als Feldspritze ausgebildeten, Arbeitsgeräts in Abhängigkeit von äußerlichen Einflüssen bzw. Umgebungsbedingungen adaptiv angepasst werden. Hierfür wird die Notwendigkeit zur Anpassung des Regelverhaltens erfasst und anschließend angepasst. Insbesondere wird hierbei vorgeschlagen, Schwingungen eines Gestänges mittels eines derartigen Verfahrens und/oder einer derartigen Regelung mit unterschiedlichem Regelverhalten zu dämpfen. Die bekannten landwirtschaftlichen Arbeitsgeräte und Verfahren zum adaptiven Regeln der landwirtschaftlichen Verteilmaschine haben dabei den entscheidenden Nachteil, dass die eigentliche Steuerung und/oder Regelung der Ausbringung vom Betriebszustand und/oder der Arbeitssituation des Arbeitsgeräts zumindest nahezu unberührt bleibt und die Ausbringung somit nicht an die unterschiedlichen Betriebszustände und/oder Arbeitssituationen angepasst wird. Mit anderen Worten wirken sich derartig bekannt Verfahren gar nicht oder zumindest nur indirekt auf die eigentliche Ausbringung aus.
In einer Vielzahl von Anwendungsbereichen, insbesondere beim Betrieb landwirtschaftlicher Streugeräte, könnte die Effizienz, Betriebssicherheit und/oder das Ausbringergebnis jedoch noch weiter verbessert werden, wenn das Regelverhalten der Ausbringung selbst, insbesondere direkt, situationsabhängig angepasst wird. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, die Einsatzmöglichkeiten derartiger adaptiver Regelungen weiter zu erhöhen, und insbesondere für die Ausbringung mit landwirtschaftlichen Streugeräten bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und/oder ein landwirtschaftliches Streugerät nach Anspruch 8.
Insbesondere wird in dieser Hinsicht nochmals Bezug genommen auf die EP 3 152993 B1, deren Inhalt, vorzugsweise die Art und Weise der Anpassung der Einstellparameter zur Beeinflussung des Streubilds, hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst demnach eine Steuerung und/oder Regelung die dem Streugerät bereitgestellt wird und dazu eingerichtet ist, ein durch das Streugerät ausbringbares Streubild des Streuguts auf Basis des zumindest einen Einstellparameters zu beeinflussen. Des Weiteren wird die Notwendigkeit zur Anpassung eines Regelverhaltens des zumindest einen Einstellparameters erfasst. Daran anschließend wird das Regelverhalten des zumindest einen Einstellparameters verändert. Wenn außerdem eine Notwendigkeit einer Einstellparameteranpassung zur Beeinflussung des Streubilds erfasst wird, wird ein oder werden mehrerer Einstellparameter mit angepasstem Regelverhalten nach dem Erfassen der Notwendigkeit einer Einstellparameteranpassung verändert.
Infolge der erfindungsgemäßen Maßnahme wird somit ein Verfahren zur Ausbringung von Streugut geschaffen, bei dem sich das Regelverhalten der Einstellparameter und damit der Ausbringung, vorzugsweise automatisiert und, in beabsichtigter Weise an verschiedene Betriebszustände und/oder Umgebungsbedingungen während des Ausbringvorgangs anpasst. Alternativ oder zusätzlich hierzu ist auch denkbar, dass ein Bediener das Regelverhalten, insbesondere mittels eines zugeordneten Bedien- und/oder Anzeigemittels, manuell verändert bzw. an den jeweiligen Betriebszustand und/oder die jeweilige Umgebungsbedingung anpasst. Vorzugsweise werden hierbei notwendige Auswerte- und/oder Rechenoperationen der Regelungseinrichtung zur Beeinflussung der Einstellparameter zumindest teilweise angepasst. Somit wird die Regelungseinrichtung und/oder das Streugerät in die Lage versetzt, bei zumindest annähernd gleicher Vorgabe und/oder gleichem Bedarf an auszubringendem Streugut auf der Nutzfläche, die Ausbringung aufgrund unterschiedlicher Betriebszustände und/oder Umgebungsbedingungen zumindest teilweise auf die jeweilige, insbesondere aktuelle, Situation anzupassen. Insbesondere wird hierbei über eine Veränderung des Regelverhaltens das Reaktions- und/oder Ansprechverhalten des Streugeräts, insbesondere des zumindest einen Einstellparameters, auf die Änderungen im Betriebszustand des Streugeräts, auf Änderungen der Streuguteigenschaften und/oder der Umgebungsbedingungen angepasst.
Besonders bevorzugt wird der zumindest eine Einstellparameter so lange mit verändertem bzw. angepasstem Regelverhalten gesteuert und/oder geregelt, bis ein aufgrund eines veränderten Betriebszustands des Streugeräts, der Streuguteigenschaften und/oder der Umgebungsbedingungen hervorgerufene Abweichung des Streubilds und/oder des Ausbringergebnisses zumindest nahezu ausgeregelt und/oder minimiert ist. Diese Ausführungsform erlaubt eine besonders effiziente, präzise und dabei betriebssichere Ausführungsform des Verfahrens zur Ausbringung des Streuguts. Der zumindest eine Einstellparameter wird somit nur in den hierfür erforderlichen Situationen oder Bereichen mit vergleichsweise empfindlichem Regelverhalten gesteuert und/oder geregelt.
Die Vorgabe und/oder der Bedarf an auszubringendem Streugut wird dabei vorzugsweise manuell durch einen Bediener, insbesondere mittels eines Bedien- und/oder Anzeigemittels, eingegeben und/oder automatisiert, insbesondere teilflächenspezifisch und/oder von der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, abgerufen.
Ferner umfasst das landwirtschaftliche Streugerät bevorzugt zumindest ein Überwachungsmittel, welches dazu eingerichtet ist, das Streugut und/oder eine Querverteilung des Streuguts zu erfassen. Das Streugut und/oder die Querverteilung des Streuguts ist dabei bevorzugt berührungslos und/oder unmittelbar nach und/oder während einem Austritt aus dem Streugerät mittels des zumindest einen Überwachungsmittels erfassbar. Das Überwachungsmittel ist ferner bevorzugt nach Art eines Radarsensors ausgebildet. Besonders bevorzugt umfasst das Streugerät eine Mehrzahl von Überwachungsmitteln, welche das Streugut während der Ausbringung, insbesondere unmittelbar hinter dem Streugerät, erfassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Streugerät, insbesondere die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, dazu eingerichtet, den zumindest einen Einstellparameter in Abhängigkeit der erfassten Querverteilung zu steuern und/oder zu regeln. Liegt eine mittels dem zumindest einen Überwachungsmittel erfasste, insbesondere aktuelle, Querverteilung außerhalb eines für den jeweiligen Betriebszustand und/oder für die jeweilige Umgebungsbedingung vorgebbaren Akzeptanzbereiches wird der zumindest eine Einstellparameter, insbesondere mit verändertem Regelverhalten, angepasst. Die Anpassung erfolgt dabei derart, dass die erfasste und/oder aktuelle Querverteilung zumindest teilweise in Richtung einer vorgebbaren und/oder abrufbaren Soll- Querverteilung verändert wird. Durch eine derartige Ausführungsform ist die Wechselwirkung zwischen dem angepassten Regelverhalten und der Querverteilung und somit auf das Ausbringergebnis besonders gut und einfach anpassbar.
Vorzugsweise umfasst das Streugerät zumindest eine einstellbare Aufgabeeinrichtung und zumindest eine rotatorisch antreibbare Streuscheibe, wobei die Aufgabeeinrichtung hierbei dazu eingerichtet ist, das Streugut aus einem Vorratsbehälter des Streugeräts in bedarfsgerechten Mengen und auf einem einstellbaren Aufgabepunkt auf der Streuscheibe aufzugeben. Des Weiteren weist die Aufgabeeinrichtung vorzugsweise zumindest eine der wenigstens einen Streuscheibe zugeordnete und/oder relativ zur Streuscheibe verstellbare Dosieröffnung auf, wobei der Aufgabepunkt durch eine Verstellung der Dosieröffnung anpassbar ist. Vorzugsweise weist die Aufgabeeinrichtung zumindest ein der Streuscheibe zugeordnetes Dosierorgan auf, welches dazu eingerichtet ist, eine in Richtung der Streuscheibe, insbesondere des Aufgabepunktes, zubringbare und anschließend auf der Nutzfläche ausbringbare Streugutmenge zu dosieren. Insbesondere ist das Streugerät dabei nach Art eines Zentrifugaldüngerstreuers ausgebildet, wobei das auf der wenigstens einen, vorzugsweise mit einer einstellbaren Drehzahl, rotierenden Streuscheibe aufgebrachte Streugut in Richtung der Nutzfläche abgeworfen wird. Das Überwachungsmittel ist hierbei besonders bevorzugt der zumindest einen Streuscheibe zugeordnet und/oder auf einen in Fahrtrichtung hinter dem Streugerät sich ausbildenden Streugutfächer ausgerichtet. Das zumindest eine Überwachungsmittel ist ferner bevorzugt dazu eingerichtet, die Flugcharakteristik, insbesondere Flugrichtung und/oder Fluggeschwindigkeit, des Streuguts, insbesondere einzelner Körner, zu erfassen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass hierbei das Regelverhalten der unmittelbar mit der Ausbringung und/oder dem Streubild in Verbindung stehenden Aktoren, Komponenten bzw. Bauteile angepasst wird. Üblicherweise weisen diese während der Ausbringung die größte Anpassungshäufigkeit auf.
In einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Streugerät, insbesondere die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, dazu eingerichtet, die Aufgabeeinrichtung und/oder die Streuscheibe, insbesondere die Dosiermenge und/oder den Aufgabepunkt des Streuguts, auf Basis des zumindest einen Einstellparameters zu steuern und/oder zu regeln. Insbesondere wird hierrüber die Querverteilung und/oder Flugcharakteristik, insbesondere Fluggeschwindigkeit und/oder Flugrichtung, des Streuguts angepasst. Derartige Eingriffe an der Aufgabeeinrichtung und/oder Streuscheibe beeinflussen insbesondere die unmittelbar von der Streuscheibe resultierende Abwurfgeschwindigkeit und/oder Abwurfrichtung, insbesondere den Abwurfwinkel, des abgeworfenen Streuguts.
Der zumindest eine Einstellparameter stellt dementsprechend vorzugsweise eine Position der Dosieröffnung und damit des Aufgabepunktes auf der Streuscheibe, eine Dosiermenge des Streuguts und/oder eine Drehzahl der Streuscheibe dar.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt das Verändern des Regelverhaltens eine Veränderung einer Regelgeschwindigkeit des zumindest einen Einstellparameters. Vorzugsweise wird bei einem Verändern des Regelverhaltens die Regelgeschwindigkeit des zumindest einen Einstellparameters erhöht oder verringert. Somit wird insbesondere je nach Situation eine Ansprech- und/oder
Reaktionsgeschwindigkeit des Streugeräts, insbesondere der Aufgabeeinrichtung, auf die Schwankungen in den Umgebungsbedingungen, in den Streuguteigenschaften und/oder den Betriebszuständen angepasst. Eine Anpassung der Regelgeschwindigkeit ist insbesondere dann notwendig, wenn mit einer bereits eingestellten bzw. aktuellen Regelgeschwindigkeit das zu erreichende Streubild und/oder die Soll-Querverteilung nicht ausreichend schnell erreicht oder umgesetzt werden kann. Befindet sich das Streugerät innerhalb eines kritischen Betriebszustands und/oder einer kritischen Umgebungsbedingung kann die Regelgeschwindigkeit um ein vielfaches, vorzugsweise um etwa das 5 - 10fache, gegenüber einem unkritischen Betriebszustand und/oder einer unkritischen Umgebungsbedingung mit verhältnismäßig kleinen Schwankungen erhöht werden. Die Reaktionsfähigkeit des Streugeräts, insbesondere der Aufgabeeinrichtung, ist somit während kritischer Betriebszustände und/oder Umgebungsbedingungen vergleichsweise hoch.
Somit wird die Ausbringung außerhalb von kritischen Betriebszuständen und/oder Umgebungsbedingungen derartig angepasst, dass auf der einen Seite ein noch zufriedenstellendes Streubild erreicht wird und auf der anderen Seite das Streugerät, insbesondere die Aufgabeeinrichtung, weniger empfindlich bzw. mit erhöhter Trägheit auf Schwankungen reagiert und somit zumindest teilweise entlastet wird. Mittels einer derartigen Ausführungsform ist ein zumindest nahezu bestmöglicher Kompromiss zwischen einer besonders hohen Ausbringgenauigkeit und einer hohen Effizienz und/oder Betriebssicherheit erreichbar.
Im Folgenden ist unter den Betriebszuständen und/oder Umgebungsbedingungen bzw. deren Veränderungen jegliche das Streugerät, das Streugut und/oder das Streubild beeinflussende Größe und/oder Einwirkung zu verstehen. Aufgrund von Veränderungen in den Betriebszuständen und/oder Umgebungsbedingungen können Anpassungen der zuvor eingestellten Einstellparameter notwendig sein, um das beabsichtigte und/oder notwendige Streubild erreichen zu können. Zu den Betriebszuständen zählen beispielsweise eine Höhenlage, Neigung, Beschleunigung, Geschwindigkeit und/oder ein Lenkverhalten des Streugeräts. Untern den Umgebungsbedingungen sind Einwirkungen wie Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftbewegungen wie Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung zu verstehen. Darüber hinaus können hierunter auch die Eigenschaften bzw. die Veränderungen des auszubringenden Streuguts und/oder der landwirtschaftlichen Nutzfläche verstanden werden. Eine Veränderung zumindest einer der oben genannten Einwirkung hat insbesondere auch eine Veränderung des Betriebszustands und/oder der Umgebungsbedingung zur Folge.
In einer anderen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch zumindest eine, vorzugsweise sensorisch, erfasste Veränderung des Betriebszustands und/oder der Umgebungsbedingungen, insbesondere bei der der Betriebszustand und/oder die Umgebungsbedingung einen vorgebbaren Akzeptanzbereich überschreitet, die Notwendigkeit einer Anpassung des Regelverhaltens des Einstellparameters erfasst. Der Akzeptanzbereich wird vorzugsweise vom Werk aus und/oder alternativ von einem Bediener vor und/oder während eines Ausbringvorgangs vorgegeben. Der Akzeptanzbereich stellt dabei eine noch zulässige Veränderung des Betriebszustands und/oder zumindest einer Umgebungsbedingung dar, bei das Regelverhalten nicht verändert wird. Überschreitet bzw. Unterschreitet ein Betriebszustand und/oder eine Umgebungsbedingung den Akzeptanzbereich, so erfolgt eine Anpassung des Regelverhaltens auf ein jeweiliges notwendiges Regelverhalten zum Erreichen eins beabsichtigten Streubilds. Bevorzugt wird der jeweilige, insbesondere anpassbare, Akzeptanzbereich eines Betriebszustandes und/oder einer Umgebungsbedingung für einen jeweiligen Ausbringvorgang abgerufen und/oder eingestellt. Die Erfassung der Veränderung eines Betriebszustands und/oder einer Umgebungsbedingungen wird besonders bevorzugt automatisiert durch das Streugerät, insbesondere durch die zugeordnete Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, erfasst. Alternativ oder zusätzlich ist auch denkbar, dass die Veränderung des Betriebszustands und/oder der Umgebungsbedingungen und somit die Anpassung des Regelverhaltens manuell durch einen Bediener initiiert und/oder ausgeführt wird. Infolge einer derartigen Ausführungsform ist das Regelverhalten und somit die Ausbringung in besonders einfacher Weise geglättet und/oder ruhig ausgebildet. Besonders kurzfristige Veränderungen und/oder Ausreißer werden somit zumindest nahezu vollständig herausgefiltert.
Vorzugsweise umfasst das Streugerät zumindest eine zugeordnete und/oder daran angeordnete Sensoreinrichtung die dazu eingerichtet ist, einen Betriebszustand des Streugeräts und/oder eine Umgebungsbedingung bzw. deren Veränderungen zu erfassen. Eine derartige Sensoreinrichtung kann beispielsweise als Neigungs-, Abstands-, Beschleunigungs-, Temperatur-,
Feuchte- und/oder Strömungssensor ausgebildet sein. Darüber hinaus sind auch Sensoreinrichtungen denkbar, die dazu eingerichtet sind, die Eigenschaften und/oder den Zustand des Streuguts und/oder den Füllstand zumindest eines am Streugerät angeordneten Vorratsbehälters zu erfassen. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Veränderung des Betriebszustands und/oder der Umgebungsbedingung manuell durch einen Bediener erfasst und/oder vorgegeben wird.
In einerweiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bewirkt ein Nachfüllen und/oder Wechseln des Streuguts, insbesondere innerhalb eines Vorratsbehälters des Streugeräts eine Veränderung des Betriebszustands. Insbesondere erfolgt eine Veränderung des Betriebszustands, wenn ein zuvor eingefülltes Streugut während der Ausbringung zumindest nahezu aufgebraucht worden ist und der Vorratsbehälter mit neuem Streugut befüllt wird. Ein Wechsel des Streuguts während der Ausbringung, insbesondere mit veränderten Abwurf-, Flug-und/oder Stoßeigenschaften, werden bevorzugt ebenso als Veränderung des Betriebszustands erfasst.
Des Weiteren wird alternativ oder zusätzlich auch durch eine Änderung oder einen Wechsel einer Fahrtrichtung, Fahrspur und/oder Neigung des Streugeräts, eine Veränderung des Betriebszustands bewirkt. Änderungen oder Wechsel in der Fahrtrichtung und/oder Fahrspur bzw. einer Fahrgasse können sich beispielsweise durch größere Lenkbewegung des Streugeräts ergeben, während vorzugsweise bei vergleichsweise kleinen Ausweichmanöver durch das Streugerät, das Regelverhalten beibehalten wird. Neigungen bzw. Neigungsänderung des Streugeräts werden besonders bevorzugt mittels zumindest einer am Streugerät angeordneten Sensoreinrichtung beim Befahren von Unebenheiten oder eines Hangs entlang der Nutzfläche erfasst. Überschreitet beispielsweise die Neigung, insbesondere eine Gier-, Nick-, und/oder Rollrate, des Streugeräts eine vordefinierte Grenzneigung, insbesondere einen Grenzwert, wird eine Veränderung des Betriebszustands erfasst und das Regelverhalten, insbesondere die Regelgeschwindigkeit, der Ausbringung dementsprechend angepasst. Alternativ oder zusätzlich können Höhenunterschiede und/oder zu erwartende Neigungen des Streugeräts an bestimmten Positionen entlang der Nutzfläche durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung abrufbar sein.
Vorzugsweise wird eine Veränderung des Betriebszustands ebenso durch eine Änderung der Fahrgeschwindigkeit des Streugeräts bewirkt. Diese kann insbesondere durch eine Beschleunigung und/oder Verzögerung des Streugeräts hervorgerufen werden. Vorzugsweise wird auch durch ein Über- bzw. Unterschreiten eines kritischen Abstands zu einer Feldgrenze eine Veränderung des Betriebszustands bewirkt. Eine derartige Ausführungsform erlaubt eine besonders schnelle Ausregelung und damit Anpassung des Streugeräts, insbesondere der Aufgabeeinrichtung, auf schwankende Betriebszustände.
In einer darüber hinaus bevorzugten Ausführungsform bewirken Änderungen in der Luftbewegung, insbesondere unmittelbar, am Streugerät eine Veränderung der Umgebungsbedingungen und somit am Regelverhalten des Streugeräts, insbesondere der Aufgabeeinrichtung. Derartige Luftbewegungen stellen hierbei eine Windrichtung und/oder Windgeschwindigkeit dar, die insbesondere vom Streugerät abrufbar und/oder mittels zumindest einer Sensoreinrichtung erfassbar ist. Ferner werden hierbei vorzugsweise auch Änderungen in der Lufttemperatur und/oder Luftfeuchte als zu berücksichtigende Umgebungsbedingungen betrachtet.
In einerweiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Regelverhalten, insbesondere die Regelgeschwindigkeit, des zumindest einen Einstellparameters nach Ablauf einer vorgebbaren Zeit und/oder nach dem Erreichen eines vorgebbaren Akzeptanzbereichs zumindest eines Betriebszustands des Streugeräts und/oder einer Umgebungsbedingung zurückgesetzt. Bevorzugt wird hierbei die Veränderung des Regelverhaltens, insbesondere der Regelgeschwindigkeit, während der Ausbringung temporär ausgeführt. Beispielsweise kann somit ein eher empfindliches Regelverhalten, insbesondere mit höherer Regelgeschwindigkeit, innerhalb eines kritischen Betriebszustands und/oder einer kritischen Umgebungsbedingung anschließend, insbesondere auf einen Ausgangszustand, verringert werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine vorgebbare Zeit beispielsweise vom Werk aus oder individuell von einem Bediener definiert werden, innerhalb der das Regelverhalten, insbesondere die Regelgeschwindigkeit, verändert ist. Eine derartige Ausführungsform erlaubt eine wesentlich vereinfachte Handhabung des erfindungsgemäßen Verfahrens für einen Bediener. Insbesondere Bedienungsfehler werden somit zumindest nahezu ausgeschlossen.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ebenso mit einem landwirtschaftlichen Streugerät, insbesondere einem Düngerstreuer, mit zumindest einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung gelöst, wobei das landwirtschaftliche Streugerät, insbesondere die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, zum Ausführen eines Verfahrens nach zumindest einer der vorstehenden Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Streugeräts, insbesondere Düngerstreuers, wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Die Zeichnungen zeigen
Fig.lA eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung eines landwirtschaftlichen Streugeräts;
Fig.1 B eine schematische Darstellung einer Regelung des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder des Streugeräts; und
Fig.2 ein erfindungsgemäßes Streugerät in unterschiedlichen
Betriebszuständen während der Ausbringung in einer perspektivischen Ansicht von hinten.
Ein Verfahren zum Ausbringen von Streugut S, insbesondere Dünger, auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche mittels eines landwirtschaftlichen Streugeräts 100 ist in der Fig.lA gezeigt. Das Verfahren ist dabei als schematisches Ablaufdiagramm dargestellt und wird durch den nachfolgenden Schritt eingeleitet:
10) Bereitstellen einer Steuerung und/oder Regelung für das Streugerät 100 mit zumindest einem Einstellparameter.
Hierbei wird durch eine dem Streugerät 100 zugeordnete Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 200, eine Steuerung und/oder Regelung bereitgestellt die dazu eingerichtet ist, ein mittels des Streugeräts 100 ausbringbares Streubild und damit die Ausbringung des Streuguts S auf der Basis des zumindest einen Einstellparameters zu beeinflussen.
Um während des Ausbringvorgangs stets ein beabsichtigtes und/oder bedarfsgerechtes Streubild auf der Nutzfläche zu erreichen und Einbuße im Ausbringergebnis zumindest nahezu zu vermieden bzw. zu minimieren, wird der zumindest eine Einstellparameter fortlaufend während des Ausbringvorgangs mit einem von der Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere der Steuerung und/oder Regelung, eingestellten Regelverhalten 30 angepasst. Während des Ausbringens kann es jedoch zweckdienlich sein zur Verbesserung des Ausbringergebnisses und/oder zur Steigerung der Effizienz und/oder der Betriebssicherheit des Streugeräts 100 die Anpassungen des zumindest einen Einstellparameters mit einem vom Betriebszustand und/oder von den Umgebungsbedingungen abhängigen Regelverhalten 30 auszuführen.
Daher werden während der Ausbringung die nachfolgenden Schritte ausgeführt:
20) Erfassen der Notwendigkeit zur Anpassung eines Regelverhaltens 30 des zumindest einen Einstellparameters; und
21 ) Verändern des Regelverhaltens 30 des zumindest einen Einstellparameters nach dem Erfassen der Notwendigkeit zur Anpassung des Regelverhaltens 30.
Der Schritt 21) kann hierbei auch durch den nachfolgenden Schritt ergänzt oder ersetzt werden:
22) Verändern einer Regelgeschwindigkeit des zumindest einen Einstellparameters.
Die Notwendigkeit einer Anpassung des Regelverhaltens 30 wird demnach erfasst, wenn sich ein Betriebszustand des Streugeräts 100, eine Streuguteigenschaft und/oder eine Umgebungsbedingung, insbesondere unmittelbar am und/oder um das Streugerät 100, zumindest teilweise verändert. Insbesondere wird die Notwendigkeit zur Anpassung des Regelverhaltens 30 des zumindest einen Einstellparameters erfasst, wenn ein vorgegebener Akzeptanzbereich des, insbesondere aktuellen, Betriebszustands 1 , 2, der Streuguteigenschaft und/oder der Umgebungsbedingung über- bzw. unterschritten wird.
Insbesondere wird die Notwendigkeit zur Anpassung des Regelverhaltens 30 hierbei durch zumindest einen der folgenden Schritte und/oder Bedingungen ausgelöst: 30) Nachfüllen und/oder Wechseln des Streuguts S, insbesondere innerhalb eines Vorratsbehälters 101 des Streugeräts 100; und/oder
31 ) Änderung oder Wechsel einer Fahrtrichtung F und/oder Fahrspur des Streugeräts 100; und/oder
32) Über- bzw. Unterschreiten eines kritischen Abstands zu einer Feldgrenze; und/oder
33) Änderung einer Neigung und/oder Ausrichtung des Streugeräts 100; und/oder
34) Änderung einer Fahrgeschwindigkeit des Streugeräts 100; und/oder
35) Änderung der Luftbewegung, der Lufttemperatur und/oder Luftfeuchtigkeit, insbesondere unmittelbar, am Streugerät 100.
Sobald das Regelverhalten 30, insbesondere die Regelgeschwindigkeit, des zumindest einen Einstellparameters und somit das Ansprech- und/oder
Reaktionsverhalten des Streugeräts 100 verändert ist, werden während der
Ausbringung die nachfolgenden Schritte ausgeführt:
40) Erfassen der Notwendigkeit einer Einstellparameteranpassung zur Beeinflussung des Streubilds; und
41 ) Verändern eines oder mehrerer Einstellparameter mit angepasstem Regelverhalten 30 nach dem Erfassen der Notwendigkeit einer Einstellparameteranpassung.
Die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung, insbesondere die damit bereitgestellte Steuerung- und/oder Regelung, ist demnach dazu eingerichtet, den zumindest einen Einstellparameter mit einem vom Betriebszustand des Streugeräts 100, der Streuguteigenschaften und/oder der Umgebungsbedingungen abhängigem Regelverhalten 30, insbesondere Regelgeschwindigkeit, anzupassen.
Beispielsweise kann es hierbei zweckdienlich sein die jeweiligen Betriebszustände 1, 2, Streuguteigenschaften und/oder Umgebungsbedingungen in kritische oder unkritische Ausbringsituationen einzustufen. Derartige kritische Ausbringsituationen können beispielsweise eine Ausbringung mit vergleichsweise großen Lenkmanövern, insbesondere Fahrspur- bzw. Fahrgassenwechsel, des Streugeräts 100, Ausbringen von Streugut S im Nahbereich von Feldgrenzen, große Neigungen des Streugeräts 100, insbesondere beim Befahren eines Hangs, oder für die Ausbringung erhebliche Fahrgeschwindigkeitsänderungen darstellen. Darüber hinaus kann auch ein Wechsel des Streuguts S, insbesondere bei dem das Streugut S zumindest teilweise abweichende Eigenschaften aufweist, die das Ausbringergebnis beeinflussen. Des Weiteren können auch vergleichsweise große und/oder über einen längeren Zeitraum veränderte Luftbewegungen, insbesondere eine geänderte Windgeschwindigkeit und/oder Windrichtung, als kritisch eingestuft werden. Demnach werden besonders kurzfristige Veränderungen der Betriebszustände 1 , 2 und/oder Umgebungsbedingungen, insbesondere nach Art von Ausreißererscheinungen, als unkritisch eingestuft, insbesondere bei denen eine Notwendigkeit zur Anpassung des Regelverhaltens 30 des zumindest einen Einstellparameters zumindest in der Regel nicht besteht. Als unkritische Ausbringsituationen hingegen wird beispielsweise eine Ausbringung im Feldinneren auf vergleichsweise ebenem Gelände, insbesondere mit nur geringen oder keinen Unebenheiten E, bei denen das Streugerät 100 zumindest nahezu durchgehend waagerecht fortbewegt wird, betrachtet.
Das Verfahren wird außerdem alternativ oder zusätzlich durch den nachfolgenden Schritt ergänzt:
50) Zurücksetzen des Regelverhaltens 30, insbesondere der
Regelgeschwindigkeit, des zumindest einen Einstellparameters nach Ablauf einer vorgebbaren Zeit und/oder nach dem Erreichen eines vorgebbaren Akzeptanzbereichs zumindest eines Betriebszustands 1, 2 des Streugeräts 100 und/oder einer Umgebungsbedingung. Hierbei wird das an die kritischen Ausbringsituationen angepasste Regelverhalten 30 des zumindest einen Einstellparameters zumindest nahezu an die unkritische Ausbringsituation angepasst, insbesondere zurückgesetzt. Dies wird ausgeführt sobald der Betriebszustand des Streugeräts 100, die Streuguteigenschaften und/oder die Umgebungsbedingungen den vorgegebenen Akzeptanzbereich, insbesondere einen zulässigen Grenzwert, erreichen. Alternativ oder zusätzlich wird das Regelverhalten 30 des zumindest einen Einstellparameters nach Ablauf einer vorgegeben Zeit auf das ursprünglichen Regelverhalten 30 zurückgesetzt. Darüber hinaus kann das Regelverhalten 30 Alternativ oder zusätzlich zurückgesetzt werden wenn eine durch eine Veränderung des Betriebszustands 1 , 2, der Streuguteigenschaften und/oder der Umgebungsbedingungen hervorgerufenen, insbesondere erfassbaren, Abweichungen des Streubilds zumindest nahezu ausgeregelt und/oder minimiert sind.
Eine entsprechende Regelung des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder des Streugeräts 100 ist in einer alternativen und/oder zusätzlichen Darstellung in der Fig.1 B gezeigt. Zur Erfassung und/oder Ermittlung einer Regelabweichung 16 wird eine Führungsgröße 12 mit einer Regelgröße 14 verglichen.
Die Regelabweichung 16 wird einem Regler 18 zugeführt, wobei der Regler 18 auf Grundlage eines einstellbaren Regelverhaltens 30 und der Einstellparameter eine Stellgröße 20 ausgibt, welche an eine Regelstrecke 22 übergeben wird. Die Regelstrecke 22 stellt hierbei beispielsweise eine Aufgabeeinrichtung und/oder Streuscheibe 103 des landwirtschaftlichen Streugeräts 100 dar, deren Verhalten mittels der Regelung geregelt werden soll.
Die Regelung 10 umfasst ein Überwachungsmittel 28, welche dazu eingerichtet ist, die Regelgröße 14 zu erfassen. Gemäß diesem beispielhaften Ausführungsbeispiel ist das Überwachungsmittel 28 als Radarsensor, insbesondere zur Erfassung des Streuguts S und/oder der Querverteilung Q, ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das Überwachungsmittel 28 beispielsweise auch als Drehzahlsensor, insbesondere zur Erfassung einer Drehzahl wenigstens der Streuscheibe 103, ausgebildet sein. Das Überwachungsmittel erfasst die Regelgröße 14 und berücksichtigt dabei auch eine oder mehrere Störgrößen 24.
Das Regelverhalten 30 ist hierbei mittels eines Regelungsverstellungsglieds 29 beeinflussbar und/oder anpassbar. Hierbei berücksichtigt das Regelungsverstellungsglied 29 ein Störgrößensignal 240, welches von der Sensoreinrichtung 26 auf Basis der Störgröße 24 erfasst wird. Die Sensoreinrichtung 26 ist hierbei dazu eingerichtet, zumindest einen Betriebszustand und/oder eine Umgebungsbedingung, insbesondere deren Veränderungen, zu erfassen. Beispielsweise kann die Sensoreinrichtung 26 dabei als Neigungssensor, Windsensor oder als ein hierzu ähnlicher Sensor ausgeführt sein.
Alternativ oder zusätzlich berücksichtigt das Regelungsverstellungsglied 29 die Führungsgröße 12 und/oder die Regelgröße 14.
Auf Basis der vom Regelungsverstellungsglied 29 berücksichtigten Größen, wird die Notwendigkeit einer Anpassung des Regelverhaltens 30, insbesondere durch einen kritischen Betriebszustand des Streugeräts 100 und/oder eine kritische Umgebungsbedingung, erfasst.
Die Fig.2 zeigt ein von einem Zugfahrzeug 110 getragenes und als Streugerät 100, insbesondere als Zentrifugaldüngerstreuer, ausgebildetes landwirtschaftliches Arbeitsgerät, während der Ausbringung von Streugut S. Das Streugut S, welches innerhalb eines Vorratsbehälters 101 des Streugeräts 100 bevorratet ist, wird über zwei unterhalb des Vorratsbehälters 101 angeordnete und rotierende Streu- oder Schleuderscheiben 103 auf der landwirtschaftlichen Nutzfläche ausgebracht.
Neben den Streuscheiben 103, die zumindest teilweise das Streuwerk bilden, weist das Streugerät 100 eine in der Figur nicht dargestellte Aufgabeeinrichtung zur bedarfsgerechten Aufgabe des Streuguts S auf den Streuscheiben 103 auf.
Die Aufgabeeinrichtung umfasst jeweils eine den Streuscheiben 103 zugeordnete Dosieröffnung und ein Dosierorgan zur Dosierungen der auszubringenden Streugutmenge des Streuguts S. Die Dosieröffnungen sind hierbei konzentrisch zu der jeweiligen Streuscheiben 103 verstellbar und sind Teil einer aus dem Stand der Technik bereits bekannten Aufgabepunktverstellung. Der Aufgabepunkt stellt hierbei eine Übergabeposition des Streuguts S aus dem Vorratsbehälter 101 auf der jeweiligen Schleuderscheibe dar.
Das Streugut S wird hierbei, insbesondere nach und/oder während einem Austritt aus dem Streugerät 100 und/oder einem Abwurf von den Streuscheiben 103, mittels mehrerer an dem Streugerät 100 angeordneter Überwachungsmittel 102 erfasst. Die Überwachungsmittel 102 sind dabei als berührungsfreie Sensoren, insbesondere Radarsensoren, ausgebildet und dazu eingerichtet, eine Querverteilung Q des Streuguts S innerhalb eines hinter dem Streugerät 100 sich bildenden Streugutfächers zu erfassen. Insbesondere werden dabei die Abwurfrichtung und/oder eine Fluggeschwindigkeit des Streuguts S innerhalb des Streugutfächers vom Überwachungsmittel 102 erfasst. Die Steuerung und/oder Regelung der Ausbringung, insbesondere der Aufgabeeinrichtung und/oder der Streuscheibe 103, erfolgt hierbei ferner in Abhängigkeit des über die Überwachungsmittel 102 erfassten Streuguts S und/oder der Querverteilung Q.
In diesem Ausführungsbeispiel bildet der zumindest eine Einstellparameter somit eine Position der Dosieröffnung und damit des Aufgabepunktes auf der Streuscheibe 103, eine Dosiermenge des Streuguts S und/oder eine Drehzahl der Streuscheibe 103.
In der Fig.2 sind ferner zwei unterschiedliche Betriebszustände 1, 2 und/oder Ausbringsituationen des Streugeräts 100 zu erkennen. Die erste Position des Streugeräts 100 stellt hierbei eine unkritische Ausbringsituation mit verhältnismäßig kleiner oder zumindest nahezu keiner Neigung des Streugeräts 100 gegenüber der in Fahrtrichtung F hinter dem Streugerät 100 befindlichen Nutzfläche dar. Das Regelverhalten 30, insbesondere die Regelgeschwindigkeit, ist hierbei vergleichsweise träge und/oder weniger empfindlich eingestellt. Die zweite Position des Streugeräts 100, die hierbei eine kritische Ausbringsituation darstellt, zeigt das Streugerät 100 beim Befahren von unebenem Gelände, bei dem das Streugerät 100 eine verhältnismäßig große Neigung gegenüber der in Fahrtrichtung F hinter dem Streugerät 100 befindlichen Nutfläche aufweist. Die Neigung des Streugeräts 100 überschreitet hierbei einen kritischen Grenzwert, der ebenso von einer dem Streugerät 100 zugeordneten Sensoreinrichtung, insbesondere Neigungssensor, erfasst wird. Somit wird hierbei eine Veränderung des Betriebszustands 1 , 2 des Streugeräts 100 erfasst und das Regelverhalten 30, insbesondere die Regelgeschwindigkeit, des zumindest einen Einstellparameters angepasst. Insbesondere weißt das Regelverhalten 30 des zumindest einen Einstellparameters in der zweiten bzw. kritischen Ausbringsituation eine in etwa 5- 10fache Regelgeschwindigkeit gegenüber der ersten bzw. unkritischen Ausbringsituation auf. Alternativ hierzu sind auch andere Regelgeschwindigkeit denkbar, bei der die Regelgeschwindigkeit beispielsweise bis etwa zum 100fachen von dem der Regelgeschwindigkeit in der unkritischen Ausbringsituation betragen kann. Es versteht sich, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen genannte Merkmale nicht auf diese speziellen Kombinationen beschränkt und auch in beliebigen anderen Kombinationen möglich sind. Weiterhin versteht es sich, dass die in der Fig.2 gezeigte Geometrien nur beispielhaft sind und auch in beliebigen anderen Ausgestaltungen möglich sind. Ferner versteht es sich, dass zu den in der Fig.2 gezeigten Betriebszuständen 1, 2, die jeweils unterschiedliche Neigungen des Streugeräts 100 zeigen, auch andere Arten von unterschiedlichen, insbesondere in der Beschreibung beschriebenen Betriebszuständen möglich sind.
Bezugszeichenliste
1 erste(r) und/oder unkritische(r) Arbeitssituation und/oder Betriebszustand
2 zweite(r) und/oder zweite(r) Arbeitssituation und/oder Betriebszustand 12 Führungsgröße
14 Regelgröße 16 Regelabweichung 18 Regler 20 Stellgröße 22 Regelstrecke 24 Störgröße 26 Sensoreinrichtung 240 Störgrößensignal 28 Messeinrichtung 29 Regelungsverstellungsglied
30 Regelverhalten 100 Streugerät 101 Vorratsbehälter 102 Überwachungsmittel 103 Streuscheibe
110 Zugfahrzeug 200 Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung
E Unebenheiten F Fahrtrichtung
Q Querverteilung
S Streugut

Claims

[Patentansprüche]
1. Verfahren zum Ausbringen von Streugut (S) mittels eines landwirtschaftlichen Streugeräts (100), und insbesondere mit einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (200), mit den Schritten:
- Bereitstellen einer Steuerung und/oder Regelung mit zumindest einem Einstellparameter für das Streugerät (100); wobei die Steuerung und/oder Regelung dazu eingerichtet ist, ein durch das Streugerät (100) ausbringbares Streubild des Streuguts (S) auf Basis des zumindest einen Einstellparameters zu beeinflussen;
- Erfassen der Notwendigkeit zur Anpassung eines Regelverhaltens (30) des zumindest einen Einstellparameters;
- Verändern des Regelverhaltens (30) des zumindest einen Einstellparameters nach dem Erfassen der Notwendigkeit zur Anpassung des Regelverhaltens (30);
- Erfassen der Notwendigkeit einer Einstellparameteranpassung zur Beeinflussung des Streubilds;
- Verändern eines oder mehrerer Einstellparameter mit angepasstem Regelverhalten (30) nach dem Erfassen der Notwendigkeit einer Einstellparameteranpassung.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das landwirtschaftliche Streugerät (100) zumindest ein Überwachungsmittel (102) umfasst, welches dazu eingerichtet ist, eine Querverteilung (Q) des Streuguts (S) zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugerät (100), insbesondere die Steuerungs und/oder Regelungseinrichtung (200), dazu eingerichtet ist, den zumindest einen Einstellparameter in Abhängigkeit der erfassten Querverteilung (Q) zu Steuern und/oder zu Regeln.
3. Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 1 und 2, wobei das Streugerät (100) zumindest eine einstellbare Aufgabeeinrichtung und zumindest eine rotatorisch antreibbare Streuscheibe (103) umfasst, wobei die Aufgabeeinrichtung dazu eingerichtet ist, das Streugut (S) aus einem Vorratsbehälter (101) des Streugeräts (100) in bedarfsgerechten Mengen und auf einem einstellbaren Aufgabepunkt auf der Streuscheibe (103) aufzugeben, dadurch gekennzeichnet, dass das Streugerät (100), insbesondere die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (200), dazu eingerichtet ist, die Aufgabeeinrichtung und/oder die Streuscheibe (103), insbesondere die Menge und/oder den Aufgabepunkt des Streuguts (S), auf Basis des zumindest einen Einstellparameters zu Steuern und/oderzu Regeln.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verändern des Regelverhaltens (30) eine Veränderung einer Regelgeschwindigkeit des zumindest einen Einstellparameters bewirkt.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch zumindest eine, vorzugsweise sensorisch, erfasste Veränderung des Betriebszustands (1, 2) und/oder der Umgebungsbedingungen, insbesondere bei der der Betriebszustand (1, 2) und/oder die Umgebungsbedingung einen vorgebbaren Akzeptanzbereich überschreitet, die Notwendigkeit einer Anpassung des Regelverhaltens (30) des Einstellparameters erfasst wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der nachfolgenden Schritte eine Veränderung des Betriebszustands (1 , 2) des Streugeräts (100) und/oder der Umgebungsbedingungen bewirkt:
- Nachfüllen und/oder Wechseln des Streuguts (S), insbesondere innerhalb eines Vorratsbehälters (101) des Streugeräts (100); und/oder
- Änderung oder Wechsel einer Fahrtrichtung (F) und/oder Fahrspur des Streugeräts (100); und/oder
- Über- bzw. Unterschreiten eines kritischen Abstands zu einer Feldgrenze; und/oder
- Änderung einer Neigung und/oder Ausrichtung des Streugeräts (100); und/oder
- Änderung einer Fahrgeschwindigkeit des Streugeräts (100); und/oder - Änderung der Luftbewegung, Lufttemperatur und/oder Luftfeuchtigkeit, insbesondere unmittelbar, am Streugerät (100).
7. Verfahren nach zumindest einem der vorgenannten Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch den Schritt:
- Zurücksetzen des Regelverhaltens (30), insbesondere einer Regelgeschwindigkeit, des zumindest einen Einstellparameters nach Ablauf einer vorgebbaren Zeit und/oder nach dem Erreichen eines vorgebbaren Akzeptanzbereichs zumindest eines Betriebszustands (1, 2) des Streugeräts (100) und/oder einer Umgebungsbedingung.
8. Landwirtschaftliche Streugerät (100) mit zumindest einer Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (200) zum Ausbringen von Streugut (S) auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, dadurch gekennzeichnet, dass das landwirtschaftliche Streugerät (100), insbesondere die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung (200), zum Ausführen eines Verfahrens nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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