Maschine zum Ernten von Weintrauben, mit einer Folgesteuereinrichtung und Abtastmechanismen
Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Ernten von Weintrauben, mit einer Folgesteuereinrichtung und Abtastmechanismen, die mit einem hydraulischen Ausführungsmechanismus verbunden sind, der die Stellung des Arbeitsgerätes der Maschine ändert.
Es sind Maschinen zum Abtasen der Rebenkonturen durch ein Arbeitsgerät von Weinbaumaschinen, insbesondere zum Abtasten des Vorhanges des Deckenspaliers bekannt, bei welchen der Abtastmechanismus des Arbeitsgerätes der Erntemaschine mit einem hydraulischen Ausführungsmechanismus verbunden ist. Das Arbeitsgerät kann z. B. ein Schneidgerät sein. Mit diesem kann z. B. der junge Zuwachs der Weinstöcke beschnitten werden und dient somit durch Stutzen der Pflanzen zur Pflege dieser Kulturen. Das Schneidgerät kann aber auch so ausgebildet sein, dass mit ihm die Weintrauben geerntet werden.
Diese bekannte Maschine weist einen Abtastmechanismus auf, welcher zum Verhindern von Beschädigungen am z. B. als Schneidgerät ausgebildeten Arbeitsgerät durch Anlenkung des Schneidgerätes vom Balken, an dem das Spalier gezogen wird, mit einer als Schirm dienenden Walze versehen ist, die zum Zusammenwirken mit dem Spalier bestimmt ist.
Der Nachteil der bekannten Maschine besteht darin, dass mit dieser das raummässige Abtasten der komplizierten Konfiguration der Reben nicht gewährleistet ist.
Insbesondere ist das Raumabtasten des ungleichmässig unter der Last der Trauben durchhängenden Deckenspaliers bei ungleichmässig angezogenen Spanndrähten des Deckenspaliers nicht zufriedenstellend gelöst. Mit der bekannten Maschine kann auch ein Ausgleich von Schrägstellungen des Arbeitsgerätes in bezug auf das Deckenspalier wegen Unebenheiten des Erdbodens nur unzureichend erfolgen.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maschine zu schaffen, mit der die genannten Nachteile behoben werden können.
Die erfindungsgemässe Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Arbeitsgerät zwei Abtastmechanismen angeordnet sind, welche mit zwei hydraulischen Verteilern des Hydrosystems des Antriebs des Arbeitsgerätes verbunden sind, wobei die Verteiler auf dem Arbeitsgerät angeordnet sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Grundschaltschema der Maschine mit Folgesteuereinrichtung zum Abtasten des Deckenspaliers durch das Schneidgerät einer Weintraubenerntemaschine,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Verbindung des Abtastmechanismus mit einem Stössel eines Schieberverteilers sowie die Einstellung des Kraftaufwandes am Einlauf des Schneidgerätes zum Deckenspalier durch eine gefederte Schraube,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Einstellung des Kraftaufwandes am Einlauf des Schneidgerätes zum Deckenspalier, welche Einstellung mittels eines Kompensators durchgeführt wird,
Fig. 4 den Kompensator in der Stellung bei der maximalen Belastung des Schneidgerätes durch das Deckenspalier.
Die Maschine mit Folgesteuereinrichtung zum Abtasten des Deckenspaliers durch ein Arbeitsgerät wird im folgenden beschrieben.
Die Folgesteuereinrichtung weist auf: die auf dem Tragbalken 3 eines Schneidgerätes 4 der Weintraubenerntemaschine montierten Abtastmechanismen 1 und 2; die auf dem Tragbalken 3 starr befestigten Verteiler 5 und 6; einen Ausführungsmechanismus 7, durch welchen das Schneidgerät 4 auf einem Rahmen 8 der Weintraubenerntemaschine beweglich angeordnet und welcher mit den Verteilern 5 und 6 verbunden ist; ein Hydrosystem 9 des Antriebes, welches die Zuführung der Flüssigkeit zu den Verteilern 5 und 6 sowie dem Hydroantrieb 10 gewährleistet, durch den das Schneidgerät 4 angetrieben wird, und Blockierungsvorrichtungen 11 und 12.
Die Abtastmechanismen 1 und 2 der Folgesteuer- einrichtung sind in Form von gebogenen Platten 13, 14 ausgebildet, die mit ihrem einen Ende mit einer Konsole 15, 16 des Tragbalkens 3 gelenkig verbunden sind. Im Mittelteil der gebogenen Platten 13, 14 sind an den Innenwandungen derselben Gelenke 17, 18 vorhanden, an welchen mit ihrem einen Ende Stangen 19, 20 angelenkt sind, aber die anderen Enden derselben mit Stösseln 21, 22 der Schieber von Verteilern 5 und 6 verbunden sind. Zwischen den Innenwandungen der Platten 13, 14 und dem Tragbalken 3 sind Federn 23, 24 angeordnet, welche die Platten 13, 14 in die Ausgangsstellung bringen.
Die gebogenen Platten 13, 14 sind oberhalb des Schneidgerätes 4 und zumindest annähernd hinter den Kanten der Schneiden 25 desselben angeordnet.
Das Schneidgerät 4 ist in Form von zwei Scheiben 26 und 27 mit einem Keilriemen 28 ausgebildet, auf welchem die Schneiden 25 festgemacht sind.
Die Scheibe 26 des Schneidgerätes 4 wird durch einen Hydroantrieb 10 angetrieben. Die Scheibe 27 ist spannbar ausgeführt. Zwischen den Scheiben 26 und 27 sind nicht dargestellte Stützscheiben angeordnet.
Es ist ganz klar, dass das Schneidgerät 4 auch eine andere Konstruktion aufweisen kann.
Die Verteiler 5 und 6 sind mit zwei Schiebern versehen und an dem Tragbalken 3 des Schneidgerätes starr befestigt, wodurch eine Verbindung bei der Zusammenwirkung der Abtastmechanismen 1 und 2 mit dem Deckenspalier gewährleistet wird.
Der Ausführungsmechanismus 7 weist zwei Kraftzylinder 29, 30 mit Stösseln 31, 32 sowie zwei Führungen 33, 34 mit Stösseln 35, 36 auf.
Die Kraftzylinder 29, 30 sind mit dem Rahmen 8 der Maschine und die Stössel 31 und 32 mit dem Tragbalken 3 gelenkig verbunden. Die Kraftzylinder 29, 30 sind mit dem Hydrosystem des Antriebs über die Verteiler 5 und 6 verbunden.
Die Führung 33 ist mit dem Rahmen 8 der Maschine und der Stössel 35 ist mit dem Tragbalken 3 gelenkig verbunden.
Die Führung 34 ist mit dem Rahmen 8 und der Stössel 36 mit dem Tragbalken 3 gelenkig verbunden.
Das Hydrosystem weist auf: eine Zahnradpumpe 37, ein Steuerungspult 38, einen Filter 40 zur feinen Ölreinigung, einen Behälter 42, für die Betriebsflüssigkeit, ein Rohrleitungssystem 43 und ein Schutzventil 44.
Die Blockierungsvorrichtungen 11 und 12 weisen gebogene Platten 45, 46 auf, die mit einem Ende mit den Konsolen 47, 48 des Tragbalkens 3 gelenkig verbunden sind. Im Mittelteil der gebogenen Platten 45, 46 sind an ihren Innenseiten Gelenke 49, 50 vorhanden, an denen mit einem Ende die Stangen 51, 52 angelenkt sind. Am anderen Ende der Stangen sind Stangen 53, 54 angeschlossen, die mit dem einen Arm von Kipphebeln 55, 56 gelenkig verbunden sind, deren anderer Arm mit Schiebern 57, 58 der Verteiler 5, 6 in Verbindung stehen.
Zwischen den Innenflächen der gebogenen Platten 45, 46 und dem Tragbalken 3 sind Federn 59, 60 zum Zurückbringen dieser Platten in die Ausgangsstellung während des Betriebes angeordnet.
Ein Ausführungsbeispiel der Abtastmechanismen 1 und 2 ist in der Fig. 2 dargestellt. Da bei ist die gebogene Platte 13, 14 mit dem auf dem Tragbalken 3 befestigten Schutzgehäuse 61 gelenkig verbunden und weist einen Hebel 62 auf, welcher mit der sich gegen den Stössel 21 und 22 des Schiebers eines der Verteiler 5, 6 abstützenden Hülse 63 verbunden ist. Im Inneren der Hülse 63 ist eine Feder 64 untergebracht, welche sich mit dem einen Ende gegen die Regulierschraube 65 der mit dem Schutzgehäuse 61 starr verbundenen sowie teleskopisch in die Hülse 63 eintretenden Hülse 66 abstützt.
Die Regulierschraube 65 ist zur Änderung des Stützungswiderstandes am Einlauf für das Deckenspalier bestimmt.
Ein Ausführungsbeispiel der automatischen Ände- rung der Stützkraft am Einlauf für das Deckenspalier ist in der Fig. 3 dargestellt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Änderung der Stützkraft am Deckenspalier durch einen Kompensator 67 bewerkstelligt, der ein Gehäuse 68 aufweist, in dessen Innern ein Metallbalg 69 mit einem Stössel 71, eine Feder 72 und eine Reguliermutter 76 untergebracht sind. Der Stössel 71 ist durch eine Feder 73 mit der gebogenen Platte 13, 14 des Abtastmechanismus 1, 2 gekuppelt.
Der Metallbalg ist mit dem Raum 74 desselben über die Rohrleitung von kleinem Querschnitt am Boden des Gehäuses 68 mit dem Verteiler 5, 6 und dem Kraftzylinder 29, 30 verbunden.
In der Fig. 4 ist der Kompensator 67 in einer sol- chen Stellung dargestellt, wo sich die Federn 72 und 73 maximal zusammendrücken. Zu diesem Zeitpunkt ist die Abstützkraft am Einlauf auf das Deckenspalier maximal erreicht, was dem grössten Gewicht des auf dem Dach befindlichen Ernteertrages entspricht.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Maschine erläutert.
Bei der Einfahrt der Weintraubenerntemaschine in Zwischenräume von Reihenpflanzen wird von einer Bedienungsperson durch das Steuerungspult 38 der Hydroantrieb und die Folgesteuereinrichtung in Betrieb gesetzt. Dabei wird die Druckflüssigkeit von der Zahnradpumpe 37 dem Verteiler 5, 6 zugeführt. Da zu diesem Zeitpunkt keine Berührung des Schneidgerätes 4 mit dem Spalier erfolgt, so befinden sich die gebogenen Platten 45, 46 der Blockierungsvorrichtungen 11, 12 sowie die gebogenen Platten 13, 14 der Abtastmechanismen unter Einwirkung der Federn 23, 24 und 59, 60 in der oberen Endstellung. Dabei befinden sich die Stössel 21, 22 der Schieber der Verteiler 5, 6 ebenfalls in der oberen Endstellung, und deshalb soll die Betriebsflüssigkeit den unteren Räumen der Kraftzylinder 29, 30 zugeführt werden, infolgedessen der Balken 3 nach oben geführt wird.
Der Aufstieg der Enden des Balkens 3 erfolgt noch nicht, weil keine Druckflüssigkeit zum Hydrozylinder 29, 30 fliessen kann, weil die Schieber 57, 58 der Verteiler 5, 6 die Eingangsöffnungen verschliessen.
Am Anfang des Startes der Weintraubenerntemaschine über die Zwischenraumoberfläche von Reihenpflanzen des Weingartens schwenken die gebogenen Platten 45, 46 das Deckenspalier berührend und um die Gelenke der Konsole 47, 48 und schieben über die Stangen 53, 54 und 55, 56 die Schieber 57, 58 der Verteiler der Blockierungsvorrichtungen 11, 12 ein. Dabei wird der Zugang der Druckflüssigkeit zu den Stösseln 21, 22 der Schieber der Abtastmechanismen 1, 2 sichergestellt. Die gebogenen Platten 13, 14 der Abtastmechanismen sind am Anfang der Arbeit durch die Federn 23, 24 nach oben gebracht.
Die Stössel 21, 22 der Schieber sind ebenso nach oben gebracht, und sobald durch die Schieber 57, 58 der Blockierungsvorrichtungen der Zugang der Druckflüssigkeit zu den Stösseln 21, 22 der Schieber der Abtastmechanismen 1, 2 geöffnet wird, wird der Druck der Betriebsflüssigkeit den unteren Räumen der Kraftzylinder 29, 30 übergeben, und der Balken 3 mit dem Schneidgerät 4 und die gebogenen Platten 13, 14 sowie 45, 46 fangen an zu steigen, bis die gebogenen Platten 13, 14 und 45, 46 an das Deckenspalier angelegt sind.
Nachdem der Balken 3 zusammen mit dem Schneidgerät 4 mit dem Deckenspalier in Berührung gekommen ist, und während des fortlaufenden Aufstieges des Balkens wird der Druck des Deckenspaliers auf die gebogenen Platten 13, 14 sowie 45, 46 vergrössert. Dabei fängt der Balken 3 zusammen mit dem Schneidgerät an, die Weinreben mit dem Ernteertrag zu heben, indem das Deckenspalier vor den Kanten der Schneiden 25 des Schneidgerätes 4 in eine Linie geebnet wird.
Gleichzeitig werden die gebogenen Platten 13, 14 der Abtastmechanismen, das Dach berührend, bei entspannten Federn 23, 24 zum Stehen gebracht, aber beim fortlaufenden Aufstieg des Balkens 3 fangen sie an, in bezug auf diesen Balken zu sinken, d. h. sich um die Gelenke der Konsolen 15, 16 zu schwenken. Dabei drücken die Stangen 19, 20 auf die Stössel 21, 22 der Schieber, wobei die Federn 23, 24 zusammengepresst werden, und drücken die Stössel 21, 22 in bezug auf die Gehäuse der Verteiler 5, 6 nach unten, indem die Zuführung der Druckflüssigkeit zu den Kraftzylindern 29, 30 verschlossen wird. Damit hört der Aufstieg des Balkens 3 mit dem Schneidgerät 4 zusammen auf, aber die Schneiden 25 des Schneidgerätes 4 sind auf dem Niveau der Fruchtstengel von Weintrauben eingestellt.
Im weiteren wird bei der fortschreitenden Bewegung der Weintraubenerntemaschine über die Zwischenraumoberfläche von Reihenpflanzen des Weingartens der Folgesteuerverlauf selbsttätig in folgender Weise durchgeführt:
Fängt der Vorhang des Deckenspaliers im Wege der Weintraubenerntemaschine an durchzuhängen, so wird in diesem Falle der Druck des Deckenspaliers auf die gebogenen Platten 13, 14 vergrössert. Dieser Druck wirkt gegen die Kraft der Federn 23, 24, und die gebogenen Platten 13, 14 schwenken um ihre Anlenkstellen an den Konsolen 15, 16 und bewegen die Stössel 21, 22 der Ventile 5, 6 durch die Stangen 19, 20 nach unten. Dadurch wird der Druckflüssigkeit der Zugang zu den oberen Räumen der Hydrozylinder 29, 30 geöffnet, und der Balken 3 zusammen mit dem Schneidgerät 4 beginnt zu sinken.
Sobald der Druck des Deckenspaliers auf die gebogenen Platten 13, 14 durch das Absinken des Balkens 3 mit dem Schneidgerät 4 vermindert wird, so bewegen sich die Stössel 21, 22 infolge der Kraft der Federn 23, 24 über die Stangen nach oben, wodurch die Zuführung der Druckflüssigkeit in die Kraftzylinder aufhört und somit der Balken 3 stehen bleibt.
Wie es aus der Beschreibung der Funktion des Folgesteuersystems ersichtlich ist, sind die Abtastmechanismen und die gebogenen Platten 45, 46 der Blockierungsvorrichtungen durch die Federn 23, 24 und 59, 60 an das Deckenspalier konstant angedrückt.
Dabei werden die gebogenen Platten 45, 46 in bezug auf das Deckenspalier mit den gebogenen Platten 13, 14 der Abtastmechanismen 1, 2 nach oben bzw. nach unten verschoben, aber die Grösse dieser Bewegung ist derart gewählt, dass dabei der Zufluss von Druckflüssig keit zu den Verteilern 5, 6 nicht unterbrochen wird.
Ist während der fortschreitenden Bewegung der Weintraubenerntemaschine zwischen den Reihenpflanzen des Weingartens einmal infolge von Ausfall von Sträuchen kein Deckenspalier vorhanden, so springen die gebogenen Platten 45, 46 der Blockierungsvorrich- tungen infolge der Federn 59, 60 nach oben, wodurch sich die mit diesen Platten verbundenen Stangen 53, 54 nach oben bewegen und über die Kipphebel 55, 56 die Stössel 57, 58 nach unten bewegt werden, wodurch die Zuführung der Druckflüssigkeit zu den Abtastmechanismen 1, 2 aufhört. Die Betriebsflüssigkeit wird in beiden Räumen der Kraftzylinder 30 gesperrt, und der Balken 3 zusammen mit dem Schneidgerät 4 bleibt in bezug auf das Deckenspalier unbeweglich, wodurch eine Beschädigung des Deckenspaliers und des Schneidgerätes 4 verhindert wird.
Dasselbe erfolgt ebenso bei der Ausfahrt der Weintraubenerntemaschine aus den Zwischenräumen von Reihenpflanzen, wenn ebenfalls keine Abstützung für die Platten 13, 14 der Abtastmechanismen 1, 2 und die Platten 45, 46 der Blockierungsvorrichtungen 11, 12 vorhanden ist.
Da auf dem Balken 3 die zwei Abtastmechanismen 1, 2, die zwei Blockierungsvorrichtungen 11, 12, welche die zwei Verteiler 5, 6 steuern, sowie die zwei Hydrozylinder 29, 30 vorhanden sind, können die beiden Enden dieses Balkens 3 unabhängig voneinander nach oben oder nach unten bewegt werden, wodurch ein Ausgleich der ungleichmässigen Höhe des Deckenspaliers und ein Ausgleich einer Schrägstellung der Weintraubenerntemaschine wegen Unebenheiten des Erdbodens in den Zwischenräumen von Reihenpflanzen ermöglicht wird.
Die verstellbare Kraft der gebogenen Platten 13, 14 der Abtastmechanismen 1, 2 und folglich die Unterstützungskraft des Deckenspaliers hängt von der Härte der Federn 23, 24 ab. Wird der Ernteertrag am Deckenspalier schwer sein, so wird zum Ausgleich desselben vor den Kanten der Schneiden 25 des Schneidgerätes ein grösserer Kraftaufwand am Spaliereinlauf erforderlich. Bei einem geringeren Ernteertrag ist eine kleinere Kraft am Einlauf für das Deckenspalier erforderlich.
Die Einstellung der Kraft zur Abstützung des Dekkenspaliers wird vor Arbeitsbeginn der Weintraubenerntemaschine durchgeführt, wenn der Ernteertrag des Weingartens bekannt ist.
In der Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer Regu liereinrichtung dargestellt. Zur Steigerung der Unterstützungskraft für das Deckenspalier genügt es, die Feder 64 stärker vorzuspannen (in der Fig. 2 ist die Zweckbestimmung der Feder 64 dieselbe wie die der Feder 23, 24 in der Fig. 1), zu welchem Zweck die Regulierschraube 65 im Uhrzeigersinn verschraubt wird.
Zur Verminderung der Unterstützungskraft für das Deckenspalier ist es erforderlich, die Feder 64, 23, 24 (Fig. 1) weniger vorzuspannen, indem die Schraube 65 gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. In der Ausgangslage wird etwa eine mittlere Vorspannung der Feder vorgenommen.
Bei den erheblichen Schwankungen des Ernteertrages bei den einzelnen Weintraubensträuchern und wegen den Zwischenräumen zwischen benachbarten Reben ist es erforderlich, die Unterstützungskraft für das Decken spalier oft zu regulieren. In der Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Reguliereinrichtung mit einer selbsttätigen Änderung der Unterstützungskraft proportional zum Gewicht des am Deckenspalier befindlichen Ernteertrages dargestellt.
In diesem Falle funktioniert das Folgesteuersystem in folgender Weise:
Beim Anheben des Balkens 3 wird die Druckflüssigkeit vom Verteiler 5 her dem unteren Raum b des Kraftzylinders 29 zugeführt, wodurch der Kolben 31 des Kraftzylinders verschoben wird. Gleichzeitig damit sird die Druckflüssigkeit über die einen kleinen Querschnitt aufweisende Rohrleitung 75 dem inneren Hohlraum 74 des Kompensators 67 zugeführt, wodurch der Metallbalg auseinandergezogen wird. Dabei wird die Feder 72 des Kompensators 67 zusammengedrückt, aber der Stössel 71 nach oben geschoben. Berührt zu diesem Zeitpunkt die Platte 13 das Deckenspalier, so erfolgt ein Zusammendrücken der Feder 23 der Platte
13. Der Druck auf das Deckenspalier wird dabei vergrössert.
Sobald der Druck im Metallbalg 69 durch die Kraft der Feder 72 ausgeglichen ist, wird die Verschiebung des Stössels 71 nach oben eingestellt, aber die Feder 23 verstärkt zusammengedrückt, bis eine durch die Regulierung vorbestimmte Federspannkraft erreicht wird und der Druck auf das Deckenspalier bis zur vorbestimmten Wertgrösse angestiegen ist.
Bei der Erreichung dieser vorbestimmten Unterstützungskraft am Deckenspalier vom Balken 3 zusammen mit dem Schneidgerät 4 und während des fortdauernden Anstieges des Balkens 3 wird der Druck des Deckenspaliers auf die Platte 13 die Vorspannkraft der Feder 23 übersteigen und die Platte 13 nach unten drücken. Dabei sinkt der Stössel des Schiebers 21 und sperrt die Zuführung der Druckflüssigkeit zum Kraftzylinder. Der Anstieg des Balkens hört dadurch auf.
Im weiteren wird bei der fortschreitenden Bewegung der Weintraubenerntemaschine die Abstützkraft am Einlauf des Spaliers das Gewicht auf dem Balken 3 vergrössern und über den Stössel 31 des Kraftzylinders 29, auf welchem dieser Balken angeordnet ist, auf den Raum b des Kraftzylinders wirken. Der zugenommene Druck b im Kraftzylinder 29 pflanzt sich über die Rohrleitung 75 bis zum Metallbalg 69 fort. Der Metallbalg dehnt sich aus, wodurch die Feder 72 des Kompensators 67 und die Feder 73 der Platte 13 des Abtastmechanismus zusammengedrückt werden.
Da der Kompensator 67 durch die Rohrleitung 75 mit dem Raum des Kraftzylinders 29 in Verbindung steht, der Stössel des Schiebers 21 des Verteilers 5 sich aber in Neutralstellung (es erfolgte keine Anderung der Höhe des Deckenspaliers in bezug auf die Erdoberfläche) befindet, wird die Platte 13 ihre Stellung in bezug auf das Deckenspalier nicht ändern, sondern noch stärker an dasselbe angedrückt. In diesem Fall ist zum Absenken des Balkens 3 vom Deckenspalier nach unten eine grössere Anpresskraft an die Platte 13 erforderlich, d. h. die am Einlauf für das Deckenspalier auftretende Kraft vergrössert sich in diesem Fall proprotional zum zugenommenen Gewicht eines grösseren Ernteertrages auf dem entsprechenden Abschnitt des Deckenspaliers.
Je grösser das Gewicht des Ernteertrages ist, desto stärker wird also die Unterstützungskraft durch den Balken 3.
Die am Einlauf auftretende Kraft muss aber begrenzt werden, um Beschädigungen des Deckenspaliers oder des dieses haltenden Daches zu vermeiden, wenn die Weintraubenerntemaschine ein Erdhäufchen anfährt oder das Deckenspalier stark durchhängt. Bei der Konstruktion des Kompensators ist das in der Fig. 4 berücksichtigt, wobei die maximale zulässige Grösse der Abstützkraft am Deckenspalier durch die Reguliermut- ter 76 und die Vorspannung der Feder 72 des Kompen sators 67 reguliert wird.
Die Feder 72 des Kompensators 67, zusammengedrückt bis zur gegenseitigen Berührung ihrer Windungen, kann nicht mehr die Feder 24 der Platte 13 des Abtastmechanismus 1 zusammendrücken. Übersteigt deshalb in diesem Falle der Druck des Deckenspaliers die Spannkraft der Feder 23, so schwenkt die Platte 13 um ihre Anlenkstelle an der Konsole 15, wodurch der Stössel 21 des Verteilers 5 nach unten geschoben und die Druckflüssigkeit dem oberen Raum a des Kraftzylinders 29 zugeführt wird, wodurch der Balken 3 abgesenkt wird.
Beim Senken des Balkens 3 wird der Druck der Betriebsflüssigkeit im unteren Raum b des Kraftzylinders 29 verringert, und folglich fällt der Druck im Metallbalg 69. Dadurch entspannt sich die Feder 72 des Kompensators 67, wodurch der Stössel 71 nach unten bewegt wird. Dadurch wird die Spannkraft der Feder 23 verringert und folglich die Unterstützung des Deckenspaliers verringert.
Beim Senken des Balkens 3 bleibt die Platte 13 am Deckenspalier angedrückt, und deshalb erfolgt eine Verschiebung des Verteilers 5 gegenüber dem Stössel 21.
Diese Verschiebung erfolgt so lange, bis der Stössel 21 die Kanäle beim Verteiler 5 überdeckt, wobei die Zuführung der Druckflüssigkeit zum Kraftzylinder 29 und damit das Absenken des Balkens 3 eingestellt wird.
Es soll bemerkt werden, dass jeder Abtastmechanismus mit einem Kompensator versehen werden kann.
Auf dem Balken 3 werden zwei Kompensatoren dieser Art angebracht, und deshalb wird die Unterstützung des Deckenspaliers durch die beiden gebogenen Platten 13, 14 unabhängig voneinander für jeweils den Teil des Deckenspaliergewichtes, der auf einer dieser Platten liegt, ausgeführt.
Der Ernteertrag von Weintrauben verteilt sich über die Breite des Deckenspaliers gewöhnlich unregelmässig, aber durch den Einsatz von zwei Kompensatoren verbessert sich wesentlich die Qualität des eingebrachten Ernteertrages, weil dadurch das Deckenspalier vor den Kanten der Schneiden 25 des Schneidgerätes besser geebnet wird.
Machine for harvesting grapes, with a sequence control device and scanning mechanisms
The invention relates to a machine for harvesting grapes, with a sequential control device and scanning mechanisms which are connected to a hydraulic execution mechanism which changes the position of the implement of the machine.
There are known machines for scanning the contours of the vines by a working device of wine-growing machines, in particular for scanning the curtain of the ceiling trellis, in which the scanning mechanism of the working device of the harvesting machine is connected to a hydraulic execution mechanism. The implement can, for. B. be a cutter. With this z. B. the young growth of the vines are pruned and thus serves to care for these cultures by pruning the plants. The cutting device can, however, also be designed so that the grapes are harvested with it.
This known machine has a scanning mechanism, which to prevent damage to the z. B. designed as a cutting device working device by articulation of the cutting device from the beam on which the trellis is drawn, is provided with a roller serving as a screen, which is intended to interact with the trellis.
The disadvantage of the known machine is that it does not guarantee the spatial scanning of the complicated configuration of the vines.
In particular, the spatial scanning of the ceiling trellis, which sags unevenly under the load of the grapes, is not satisfactorily solved when the tensioning wires of the ceiling trellis are unevenly tightened. With the known machine, a compensation of inclinations of the implement with respect to the ceiling trellis due to unevenness of the ground can only be done inadequately.
The purpose of the present invention is to provide a machine with which the aforementioned drawbacks can be eliminated.
The machine according to the invention is characterized in that two scanning mechanisms are arranged on the work device, which are connected to two hydraulic distributors of the hydraulic system of the drive of the work device, the distributors being arranged on the work device.
The invention is explained below with reference to several exemplary embodiments. Show it:
1 shows a basic circuit diagram of the machine with a sequence control device for scanning the ceiling trellis by the cutting device of a grape harvester,
2 shows an embodiment of the connection of the scanning mechanism with a ram of a slide distributor and the adjustment of the force required at the inlet of the cutting device to the ceiling trellis by means of a spring-loaded screw,
3 shows an exemplary embodiment of the setting of the force required at the inlet of the cutting device to the ceiling trellis, which setting is carried out by means of a compensator,
4 shows the compensator in the position with the maximum load on the cutting device by the ceiling trellis.
The machine with sequential control device for scanning the ceiling trellis by an implement is described below.
The sequence control device comprises: the scanning mechanisms 1 and 2 mounted on the support beam 3 of a cutting device 4 of the grape harvester; the manifolds 5 and 6 rigidly attached to the support beam 3; an execution mechanism 7 by which the cutting device 4 is movably arranged on a frame 8 of the grape harvester and which is connected to the distributors 5 and 6; a hydraulic system 9 of the drive, which ensures the supply of liquid to the distributors 5 and 6 as well as the hydraulic drive 10, by which the cutting device 4 is driven, and blocking devices 11 and 12.
The scanning mechanisms 1 and 2 of the sequence control device are designed in the form of curved plates 13, 14, which are connected at one end to a bracket 15, 16 of the support beam 3 in an articulated manner. In the middle part of the curved plates 13, 14 there are joints 17, 18 on the inner walls of the same, to which rods 19, 20 are hinged at one end, but the other ends of the same are connected to plungers 21, 22 of the slides of distributors 5 and 6 are. Between the inner walls of the plates 13, 14 and the support beam 3, springs 23, 24 are arranged, which bring the plates 13, 14 into the starting position.
The curved plates 13, 14 are arranged above the cutting device 4 and at least approximately behind the edges of the cutting edges 25 thereof.
The cutting device 4 is designed in the form of two disks 26 and 27 with a V-belt 28 on which the cutting edges 25 are fastened.
The disk 26 of the cutting device 4 is driven by a hydraulic drive 10. The disk 27 is designed to be tensionable. Support disks, not shown, are arranged between the disks 26 and 27.
It is very clear that the cutting device 4 can also have a different construction.
The distributors 5 and 6 are provided with two slides and rigidly attached to the support beam 3 of the cutting device, whereby a connection is ensured in the interaction of the scanning mechanisms 1 and 2 with the ceiling trellis.
The execution mechanism 7 has two power cylinders 29, 30 with rams 31, 32 and two guides 33, 34 with rams 35, 36.
The power cylinders 29, 30 are articulated to the frame 8 of the machine and the rams 31 and 32 to the supporting beam 3. The power cylinders 29, 30 are connected to the hydraulic system of the drive via the distributors 5 and 6.
The guide 33 is connected to the frame 8 of the machine and the ram 35 is connected in an articulated manner to the supporting beam 3.
The guide 34 is connected in an articulated manner to the frame 8 and the ram 36 to the supporting beam 3.
The hydraulic system has: a gear pump 37, a control panel 38, a filter 40 for fine oil cleaning, a container 42 for the operating fluid, a pipeline system 43 and a protection valve 44.
The blocking devices 11 and 12 have curved plates 45, 46 which are articulated at one end to the consoles 47, 48 of the support beam 3. In the middle part of the curved plates 45, 46 there are joints 49, 50 on their inner sides, to which the rods 51, 52 are hinged at one end. At the other end of the rods rods 53, 54 are connected, which are articulated to one arm of rocker arms 55, 56, the other arm of which is connected to slides 57, 58 of the distributors 5, 6.
Between the inner surfaces of the curved plates 45, 46 and the support beam 3, springs 59, 60 are arranged for returning these plates to the starting position during operation.
An embodiment of the scanning mechanisms 1 and 2 is shown in FIG. Since the curved plate 13, 14 is hinged to the protective housing 61 attached to the support beam 3 and has a lever 62 which is connected to the sleeve 63 supported against the plunger 21 and 22 of the slide of one of the manifolds 5, 6 . A spring 64 is housed in the interior of the sleeve 63, one end of which is supported against the regulating screw 65 of the sleeve 66 which is rigidly connected to the protective housing 61 and which enters the sleeve 63 telescopically.
The regulating screw 65 is intended to change the support resistance at the inlet for the ceiling trellis.
An exemplary embodiment of the automatic change of the supporting force at the inlet for the ceiling trellis is shown in FIG.
In this exemplary embodiment, the change in the supporting force on the ceiling trellis is brought about by a compensator 67, which has a housing 68, inside of which a metal bellows 69 with a plunger 71, a spring 72 and a regulating nut 76 are accommodated. The plunger 71 is coupled to the curved plate 13, 14 of the scanning mechanism 1, 2 by a spring 73.
The metal bellows is connected to the space 74 of the same via the pipeline of small cross section at the bottom of the housing 68 with the manifold 5, 6 and the power cylinder 29, 30.
In FIG. 4 the compensator 67 is shown in such a position where the springs 72 and 73 compress each other to the maximum. At this point in time, the maximum support force at the inlet on the ceiling trellis is reached, which corresponds to the greatest weight of the harvest on the roof.
The operation of the machine is explained below.
When the grape harvester enters the spaces between row plants, the hydraulic drive and the sequential control device are put into operation by an operator through the control panel 38. The pressure fluid is fed from the gear pump 37 to the distributor 5, 6. Since there is no contact of the cutting device 4 with the trellis at this point in time, the curved plates 45, 46 of the blocking devices 11, 12 and the curved plates 13, 14 of the scanning mechanisms are located under the action of the springs 23, 24 and 59, 60 in the upper end position. The plungers 21, 22 of the slides of the distributors 5, 6 are also in the upper end position, and therefore the operating fluid should be fed to the lower spaces of the power cylinders 29, 30, as a result of which the beam 3 is guided upwards.
The ascent of the ends of the bar 3 does not yet take place because no pressure fluid can flow to the hydraulic cylinder 29, 30 because the slides 57, 58 of the distributors 5, 6 close the inlet openings.
At the beginning of the start of the grape harvesting machine over the intermediate surface of row plants of the vineyard, the curved plates 45, 46 pivot the ceiling trellis contacting and around the joints of the console 47, 48 and push the slides 57, 58 of the via the rods 53, 54 and 55, 56 Manifold for blocking devices 11, 12. The access of the pressure fluid to the plungers 21, 22 of the slides of the scanning mechanisms 1, 2 is ensured. The curved plates 13, 14 of the scanning mechanisms are brought up by the springs 23, 24 at the beginning of the work.
The plungers 21, 22 of the slides are also brought up, and as soon as the access of the pressure fluid to the plungers 21, 22 of the slides of the scanning mechanisms 1, 2 is opened by the slides 57, 58 of the blocking devices, the pressure of the operating fluid becomes the lower Clearance of the power cylinder 29, 30 passed, and the beam 3 with the cutter 4 and the curved plates 13, 14 and 45, 46 begin to rise until the curved plates 13, 14 and 45, 46 are placed on the ceiling trellis.
After the beam 3 has come into contact with the ceiling trellis together with the cutting device 4, and during the continuous ascent of the beam, the pressure of the ceiling trellis on the curved plates 13, 14 and 45, 46 is increased. The bar 3 begins, together with the cutting device, to lift the vines with the harvest by leveling the ceiling trellis in front of the edges of the cutting edges 25 of the cutting device 4 in a line.
At the same time, the curved plates 13, 14 of the scanning mechanisms, in contact with the roof, are brought to a stop with the springs 23, 24 relaxed, but as the beam 3 continues to rise, they start to sink in relation to this beam, i.e. H. to pivot about the joints of the consoles 15, 16. The rods 19, 20 press on the plungers 21, 22 of the slide, the springs 23, 24 being pressed together, and press the plungers 21, 22 with respect to the housing of the distributors 5, 6 down by the supply of the pressure fluid to the power cylinders 29, 30 is closed. This stops the rise of the bar 3 together with the cutting device 4, but the cutting edges 25 of the cutting device 4 are set at the level of the fruit stalks of grapes.
Furthermore, with the progressive movement of the grape harvester over the intermediate space surface of row plants in the vineyard, the sequence control process is carried out automatically in the following way:
If the curtain of the ceiling trellis begins to sag in the way of the grape harvester, the pressure of the ceiling trellis on the curved plates 13, 14 is increased in this case. This pressure acts against the force of the springs 23, 24, and the curved plates 13, 14 pivot about their articulation points on the consoles 15, 16 and move the plungers 21, 22 of the valves 5, 6 through the rods 19, 20 downwards. As a result, access to the upper spaces of the hydraulic cylinders 29, 30 is opened for the pressure fluid, and the beam 3 together with the cutting device 4 begins to sink.
As soon as the pressure of the ceiling trellis on the curved plates 13, 14 is reduced by the lowering of the beam 3 with the cutting device 4, the plungers 21, 22 move upwards over the rods due to the force of the springs 23, 24, whereby the feed the hydraulic fluid in the power cylinder stops and thus the beam 3 stops.
As can be seen from the description of the function of the sequential control system, the scanning mechanisms and the curved plates 45, 46 of the blocking devices are constantly pressed against the ceiling trellis by the springs 23, 24 and 59, 60.
The curved plates 45, 46 are shifted upwards or downwards with respect to the ceiling trellis with the curved plates 13, 14 of the scanning mechanisms 1, 2, but the size of this movement is selected such that the flow of pressure fluid is too fast the distributors 5, 6 is not interrupted.
If during the progressive movement of the grape harvester between the row plants of the vineyard there is no ceiling trellis due to the loss of bushes, the curved plates 45, 46 of the blocking devices jump upwards as a result of the springs 59, 60, whereby the plates connected to these plates are connected The rods 53, 54 move upwards and the plungers 57, 58 are moved downwards via the rocker arms 55, 56, whereby the supply of the pressure fluid to the scanning mechanisms 1, 2 stops. The operating fluid is blocked in both spaces of the power cylinder 30, and the beam 3 together with the cutting device 4 remains immobile with respect to the ceiling trellis, which prevents damage to the ceiling trellis and the cutting device 4.
The same occurs when the grape harvester leaves the gaps between row plants if there is no support for the plates 13, 14 of the scanning mechanisms 1, 2 and the plates 45, 46 of the blocking devices 11, 12 either.
Since the two scanning mechanisms 1, 2, the two blocking devices 11, 12 which control the two distributors 5, 6, and the two hydraulic cylinders 29, 30 are present on the beam 3, the two ends of this beam 3 can be raised or lowered independently of one another be moved downwards, which makes it possible to compensate for the uneven height of the ceiling trellis and to compensate for an inclined position of the grape harvester due to unevenness of the ground in the spaces between row plants.
The adjustable force of the curved plates 13, 14 of the scanning mechanisms 1, 2 and consequently the supporting force of the ceiling trellis depends on the hardness of the springs 23, 24. If the crop yield on the ceiling trellis is difficult, a greater expenditure of force on the trellis inlet is required to compensate for this in front of the edges of the cutting edges 25 of the cutting device. If the harvest yield is lower, less force is required at the inlet for the ceiling trellis.
The setting of the force to support the ceiling trellis is carried out before the start of work on the grape harvester, if the harvest yield of the vineyard is known.
In Fig. 2, an embodiment of a Regu is shown lieinrichtung. To increase the support force for the ceiling trellis, it is sufficient to bias the spring 64 more strongly (in FIG. 2 the purpose of the spring 64 is the same as that of the spring 23, 24 in FIG. 1), for which purpose the regulating screw 65 is turned clockwise is screwed.
To reduce the supporting force for the ceiling trellis, it is necessary to pretension the spring 64, 23, 24 (FIG. 1) less by turning the screw 65 counterclockwise. In the starting position, the spring is pretensioned roughly.
With the considerable fluctuations in the harvest yield of the individual grape bushes and because of the gaps between neighboring vines, it is necessary to regulate the support force for the ceiling trellis often. In Fig. 3, an embodiment of the regulating device is shown with an automatic change in the support force proportional to the weight of the crop yield on the ceiling trellis.
In this case the sequence control system works in the following way:
When the bar 3 is raised, the pressure fluid is fed from the distributor 5 to the lower space b of the power cylinder 29, as a result of which the piston 31 of the power cylinder is displaced. Simultaneously with this, the pressure fluid is fed to the inner cavity 74 of the compensator 67 via the pipeline 75 having a small cross section, whereby the metal bellows is pulled apart. The spring 72 of the compensator 67 is compressed, but the plunger 71 is pushed upwards. If at this point the plate 13 touches the ceiling trellis, the spring 23 of the plate is compressed
13. The pressure on the ceiling trellis is increased.
As soon as the pressure in the metal bellows 69 is balanced by the force of the spring 72, the upward displacement of the plunger 71 is set, but the spring 23 is compressed more until a spring tensioning force predetermined by the regulation is reached and the pressure on the ceiling trellis is up to the predetermined Value has increased.
When this predetermined supporting force is reached on the ceiling trellis from the beam 3 together with the cutting device 4 and during the continuous rise of the beam 3, the pressure of the ceiling trellis on the plate 13 will exceed the pretensioning force of the spring 23 and push the plate 13 downwards. In the process, the plunger of the slide 21 sinks and blocks the supply of pressure fluid to the power cylinder. This stops the bar from rising.
Furthermore, as the grape harvester continues to move, the supporting force at the inlet of the trellis will increase the weight on the bar 3 and act on the space b of the power cylinder via the ram 31 of the power cylinder 29 on which this bar is arranged. The increased pressure b in the power cylinder 29 is propagated via the pipeline 75 to the metal bellows 69. The metal bellows expands, compressing the spring 72 of the compensator 67 and the spring 73 of the plate 13 of the sensing mechanism.
Since the compensator 67 is connected to the space of the power cylinder 29 through the pipe 75, but the plunger of the slide 21 of the distributor 5 is in the neutral position (there was no change in the height of the ceiling trellis in relation to the surface of the earth), the plate is 13 do not change their position in relation to the ceiling trellis, but rather press them even more firmly against it. In this case, a greater pressing force on the plate 13 is required to lower the beam 3 from the ceiling trellis down, i. H. the force occurring at the inlet for the ceiling trellis increases in this case proportionally to the increased weight of a larger crop yield on the corresponding section of the ceiling trellis.
The greater the weight of the crop yield, the stronger the support force from bar 3.
However, the force occurring at the inlet must be limited in order to avoid damage to the ceiling trellis or the roof holding it when the grape harvester hits a pile of earth or the ceiling trellis sags severely. This is taken into account in the construction of the compensator in FIG. 4, the maximum permissible size of the supporting force on the ceiling trellis being regulated by the regulating nut 76 and the pretensioning of the spring 72 of the compensator 67.
The spring 72 of the compensator 67, compressed until their coils touch one another, can no longer compress the spring 24 of the plate 13 of the scanning mechanism 1. Therefore, in this case, if the pressure of the ceiling trellis exceeds the tension force of the spring 23, the plate 13 pivots around its articulation point on the bracket 15, whereby the plunger 21 of the distributor 5 is pushed down and the pressure fluid is fed to the upper space a of the power cylinder 29 , whereby the beam 3 is lowered.
When the bar 3 is lowered, the pressure of the operating fluid in the lower space b of the power cylinder 29 is reduced, and consequently the pressure in the metal bellows 69 falls. As a result, the spring 72 of the compensator 67 relaxes, whereby the plunger 71 is moved downwards. This reduces the tension force of the spring 23 and consequently the support of the ceiling trellis is reduced.
When the bar 3 is lowered, the plate 13 remains pressed against the ceiling trellis, and therefore the distributor 5 is displaced relative to the ram 21.
This shift takes place until the plunger 21 covers the channels at the distributor 5, the supply of the pressure fluid to the power cylinder 29 and thus the lowering of the bar 3 being stopped.
It should be noted that any scanning mechanism can be provided with a compensator.
Two compensators of this type are attached to the beam 3, and therefore the support of the ceiling trellis by the two curved plates 13, 14 is carried out independently of one another for the part of the ceiling trellis weight that lies on one of these plates.
The harvest of grapes is usually unevenly distributed across the width of the ceiling trellis, but the use of two compensators significantly improves the quality of the harvested harvest, because the ceiling trellis is better leveled in front of the edges of the blades 25 of the cutter.