CZ2018634A3 - Zemědělský stroj a způsob jeho funkce - Google Patents

Zemědělský stroj a způsob jeho funkce Download PDF

Info

Publication number
CZ2018634A3
CZ2018634A3 CZ2018-634A CZ2018634A CZ2018634A3 CZ 2018634 A3 CZ2018634 A3 CZ 2018634A3 CZ 2018634 A CZ2018634 A CZ 2018634A CZ 2018634 A3 CZ2018634 A3 CZ 2018634A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
machine
control unit
agricultural machine
working
setting
Prior art date
Application number
CZ2018-634A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ309457B6 (cs
Inventor
Michal NÝČ
Original Assignee
Farmet A.S.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Farmet A.S. filed Critical Farmet A.S.
Priority to CZ2018-634A priority Critical patent/CZ309457B6/cs
Publication of CZ2018634A3 publication Critical patent/CZ2018634A3/cs
Publication of CZ309457B6 publication Critical patent/CZ309457B6/cs

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B63/00Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
    • A01B63/02Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors
    • A01B63/10Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means
    • A01B63/111Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements
    • A01B63/1115Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements mounted on tractors operated by hydraulic or pneumatic means regulating working depth of implements using a mechanical ground contact sensor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B63/00Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements
    • A01B63/14Lifting or adjusting devices or arrangements for agricultural machines or implements for implements drawn by animals or tractors
    • A01B63/24Tools or tool-holders adjustable relatively to the frame
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01BSOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/30Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B5/00Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B5/28Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G01B5/285Measuring arrangements characterised by the use of mechanical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for controlling eveness

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Sowing (AREA)

Abstract

Zařízení (10) pro měření hrudovitosti je uspořádané na zemědělském stroji pro zpracování půdy a/nebo setí. Obsahuje rám (2) a nejméně jeden kopírovací prostředek (1) opírající se o povrch (4) půdy, který je s nastavitelným přítlakem hybně upevněn k rámu (2) stroje. Na kopírovacím prostředku (1) je uspořádán nejméně jeden prostředek (3) pro snímání změn pohybu. Zemědělský stroj, zejména zemědělský stroj pro zpracování půdy a/nebo setí obsahuje nejméně jeden pracovní orgán, řídící jednotku a zařízení (10) pro měření hrudovitosti, u kterého je řídící jednotka spojena s prostředky pro aktivní řízení regulace pracovního orgánu. Regulace nastavení pracovních orgánů zemědělského stroje se provádí tak, že nejprve je aktivována v řídící jednotce aplikační mapa příslušného pozemku s daty o nastavení pracovních orgánů stroje v jednotlivých místech pozemku, a dále je stroj uveden do chodu, přičemž řídící jednotka stroje prostřednictvím antény přijímá ze satelitního navigačního systému signál a vyhodnocuje přesnou polohu stroje na pozemku. Současně je zařízením (10) pro měření hrudovitosti sledována, a řídící jednotkou vyhodnocována akutní hrudovitost, s tím, že s ohledem na aktuální hrudovitost řídící jednotka koriguje nastavení pracovních orgánů stroje v jednotlivých místech pozemku oproti nastavení obsaženému v aplikační mapě.

Description

Zemědělský stroj a způsob jeho funkce
Oblast techniky
Vynález se týká zemědělského stroje pro zpracování půdy a/nebo setí, a dále se vynález týká zemědělského stroje opatřeného zařízení pro měření hrudovitosti, a způsobu jeho funkce.
Dosavadní stav techniky
V současné době jsou známá zařízení k zjišťování celé řady parametrů půdy, které jsou důležité pro zajištění nastavení optimálních parametrů pro pěstování určité rostliny, případně pro nastavení parametrů zpracování půdy předcházející jejímu vysetí.
Jedním ze známých a velice důležitých parametrů je hrudovitost půdy. Hrudovitost půdy se dnes zjišťuje laboratorně po odebrání vzorků půdy nebo pozorováním a případným proměřením při na poli k tomu vyškolenou osobou. Výhodou obou metod je poměrně přesné stanovení hrudovitosti. Obě metody mají ovšem obrovskou nevýhodu spočívající v tom, že měření zahrnuje jednotlivý vzorek, nebo velice malou část pole, což znamená, že hodnocení hrudovitosti půdy celého poleje pouze orientační. To znamená značnou nevýhodu, proto není možné optimalizovat nastavení pracovních částí zemědělských strojů pro zpracování půdy a setí.
Z patentového dokumentu EP 0776598 je známo zařízení pro zpracování půdy, které obsahuje ultrazvukový snímač pro měření pracovní hloubka nástroj.
Z dalšího patentového dokumentu JP 5316805 je známo zařízení pro udržení stabilní hloubky orby, které obsahuje uhlové čidlo, které snímá úhel mezi ramenem opěrného kolečka a rámem, jehož výška je závislá na hloubce orby, přesněji na tom, jak hluboko je zanořen pracovní nástroje, přičemž na měření hloubky pracovního nástroje navazuje zařízení pro změnu hloubky orby.
Podobné zařízení je dále známo z patentového dokumentu DE 3617228. Měření hloubky pracovního nástroje pluhu je prováděno snímač výšky rámu nad povrchem půdy, na kterém je upevněn pracovní nástroj.
- 1 CZ 2018 - 634 A3
Z patentového dokumentu SU 1152537 je dále známo zařízení pro měření hloubky pracovní části zemědělského stroje, která obsahuje pákový mechanismus s čidlem, které měří natočení mechanismu se snímací ližinou, která kopíruje hloubku.
V dalším patentovém dokumentu EP 0241748 je popsán elektrohydraulický ovladač zařízení pro nastavování hloubky pracovního nástroje, který obsahuje snímač vzdálenosti rámu od povrchu půdy.
Dále je také z patentového dokumentu FR 2533409 známo zařízení pro řízení pracovní hloubky nástroje na zpracování půdy, které sleduje rychlost kola traktoru a rychlost opěrného kola, a současně obsahuje snímač pracovní hloubky měřící změny vertikální vzdálenost polohy opěrného kola vzhledem k rámu.
Další známou možností, jak měřit hrudovitost půdy, je měření pomocí optického laserového snímače. Výhodou takového řešení je vysoká přesnost. Značnými nevýhodami je naopak vysoká cena a hlavně vysoká citlivost optického zařízení, což činí toto zařízení nepoužitelné v běžné zemědělské praxi.
Z výše uvedeného stavu techniky je zřejmé, že hlavní nevýhodou známého stavu techniky je to, že neexistuje konstrukční řešení, které by umožňovalo produktivní stanovení hrudovitosti celého pole.
Cílem vynálezu je konstrukce zemědělského stroje se zařízením pro měření hrudovitosti, který umožní vysoce produktivní stanovení okamžité hrudovitosti půdy přesně specifikované části pole, a tím i maximálně možnou optimalizaci nastavení pracovních části zemědělského stroje s ohledem potřeby vysévané rostliny.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje zemědělský stroj, zejména zemědělský stroj pro zpracování půdy a/nebo setí obsahující nejméně jeden pracovní orgán, řídící jednotku a výše uvedené zařízení pro měření hrudovitosti, podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že řídící jednotka je spojena s prostředky pro aktivní řízení regulace pracovní sekce. Velkou výhodou je možnost optimalizace nastavení celého stroje s ohledem na aktuální půdní podmínky.
Velice výhodné je, když řídící jednotka je spojena se satelitním navigačním systémem, a také když řídící jednotka obsahuje aplikační mapy pozemku. Výhodou
-2CZ 2018 - 634 A3 je možnost využití velkého množství informací, a tím i možnost maximálně možného optimalizace nastavení celého stroje.
Uvedené nedostatky také do značné míry odstraňuje a cíle vynálezu naplňuje způsob regulace nastavení zemědělského stroje, zejména způsob regulace nastavení zemědělského stroje pro zpracování půdy a/nebo setí, zejména způsob regulace nastavení pracovních orgánů zemědělského stroje, podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, nejprve je aktivována v řídící jednotce aplikační mapa příslušného pozemku s daty o nastavení pracovních orgánů stroje v jednotlivých místech pozemku, a dále je stroj uveden do chodu, přičemž řídící jednotka stroje prostřednictvím antény přijímá ze satelitního navigačního systému signál a vyhodnocuje přesnou polohu stroje na pozemku, a současně je zařízením pro měření hrudovitosti sledována, a řídící jednotkou vyhodnocována aktuální hrudovitost, s tím, že s ohledem na aktuální hrudovitost řídící jednotka koriguje nastavení pracovních orgánů stroje v jednotlivých místech pozemku oproti nastavení obsaženému v aplikační mapě. Výhodou je optimalizace práce celého stroje, jejímž výsledkem je optimálně zpracovaná půda, a také optimálně stanovené parametry tahu stroje a odstranění takzvaného hopsání, které může vznikat rozdílnými vlastnostmi půdy.
Zemědělský stroj, podle vynálezu, umožňuje výrazně zvýšit kvalitu zpracování půdy, kvalitu setí, to vše při současném snížení spotřeby pohonných hmot. Další výhodou je možnost optimalizace práce celého stroje, jejímž výsledkem je optimálně zpracovaná půda, optimálně zaseté osivo, a také optimálně stanovené parametry nastavení pracovních orgánů stroje a odstranění kolísavého tahového odporu a pracovní nestability stroje, které může vznikat rozdílnými vlastnostmi půdy.
Přehled obrázků na výkrese
Vynález bude blíže osvětlen pomocí výkresu, na kterém obr. 1 znázorňuje boční prostorový pohled na zařízení pro měření hrudovitosti s jedním kopírovacím prostředkem a obr. 2 znázorňuje boční prostorový pohled na zařízení pro měření hrudovitosti s dvěma kopírovacími prostředky.
Příklady provedení vynálezu
Zemědělský stroj pro zpracování půdy, a/nebo setí, obsahuje dvě zařízení pro měření hrudovitosti 10 (obr. 1, obr. 2) uspořádaná na jeho rámu 2.
-3CZ 2018 - 634 A3
Každé zařízení pro měření hrudovitosti obsahuje jeden kopírovací prostředek 1 opírající se o povrch 4 půdy, který je s nastavitelným přítlakem hybně upevněn krámu 2 stroje, přičemž na kopírovacím prostředku 1 je současně uspořádán jeden prostředek 3 pro snímání změn pohybu. Prostředky 3 pro snímání změn pohybu jsou akcelerometry, které jsou spojeny s neznázoměnou řídící jednotkou stroje.
Kopírovací prostředek! obsahuje jedno kopírovací kolečko 5, které se co nejjemněji opírá o povrch 4 půdy.
V neznázoměné variantně může kopírovací prostředek! obsahovat nejméně jeden kopírovací prut nebo pás nebo pásek, který se opírá o povrch 4 půdy.
Kopírovací kolečka 5 mají rozdílné průměry svých dotykových povrchů 6,7, přičemž současně mají kopírovací kolečka 5 rozdílné tvarové provedením dotykových povrchů 6,7. Dotykový povrch 6 prvního kopírovacího kolečka 5 je široký a dotykový povrch 6 druhého kopírovacího kolečka 5 je úzký. V neznázoměné variantě může být jedno kopírovací kolečko 5 provedeno s dotykovým povrchem hladkým a druhé kopírovací kolečko 5 může být naopak provedeno s reliéfem. V další neznázoměné variantě může být jedno kopírovací kolečko 5 provedeno s dotykovým povrchem gumovým a druhé kopírovací kolečko 5 může být naopak provedeno s dotykovým povrchem kovovým.
Kopírovací prostředky!, kterými jsou kopírovací kolečka 5, jsou hybně a stavitelně upevněny krámu 2 stroje prostřednictvím stavitelného ramene 8, přičemž ve spojení ramene 2 a rámu 2 stroje je dále uspořádán prostředek 9 pro vytvoření nastavitelného přítlaku, kterým je tlačná pružina se stavitelným předpětím.
Zemědělský stroj pro zpracování půdy a/nebo setí obsahuje celou řadu pracovních orgánů uspořádaných do pracovních sekcí, řídící jednotku, přičemž každá pracovní sekce obsahuje dvojici zařízení pro měření hrudovitosti. Řídící jednotka obsahuje aplikační mapy pozemku, přičemž je spojena s prostředky pro aktivní řízení regulace činností pracovních orgánů uspořádaných do pracovních sekcí a se satelitním navigačním systémem. Prostředky pro aktivní řízení regulace pracovních sekcí jsou hydraulické pohony. Řídící jednotka je spojena ze satelitního navigačního systému pomocí antény.
Podle způsobu regulace nastavení činnosti pracovních orgánů uspořádaných do pracovních sekcí zemědělského stroje pro zpracování půdy a/nebo setí je nejprve je aktivována v řídící jednotce aplikační mapa příslušného pozemku s daty o
-4CZ 2018 - 634 A3 nastavení pracovních orgánů stroje v jednotlivých místech pozemku, a dále je stroj uveden do chodu, přičemž řídící jednotka stroje prostřednictvím antény přijímá ze satelitního navigačního systému signál a vyhodnocuje přesnou polohu stroje na pozemku, a současně je zařízením pro měření hrudovitosti sledována, a řídící jednotkou vyhodnocována aktuální hrudovitost, s tím, že s ohledem na aktuální hrudovitost řídící jednotka koriguje nastavení pracovních orgánů stroje v jednotlivých místech pozemku oproti nastavení obsaženému v aplikační mapě.
Zařízeními pro měření hrudovitosti sleduje vibrace, jejich frekvenci a amplitudu, které určitým způsobem korelují s hrudovitosti povrchu půdy, přičemž hrudovitost z naměřených vibrací vyhodnocuje řídící jednotka, která vysílá pokyny pro aktivní regulaci zemědělského stroje, kterou je nastavení pracovní hloubky pracovních sekcí u strojů na zpracování půdy a secích strojů, nebo přítlak secích botek u secích strojů. Požadované hodnoty nastavení pracovních sekcí uvedené v aplikační mapě jsou řídící jednotkou současně korigovány, v rámci předem definovaného korekčního rozsahu, podle aktuální hrudovitosti povrchu půdy naměřené snímačem hrudovitosti. Korekce probíhá buď lineárně, nebo skokově.
U zemědělských strojů pro zpracování půdy je zařízení pro měření hrudovitosti umístěno vzadu a měří výslednou hrudovitost povrchu pozemku za strojem. Podle naměřené hrudovitosti řídící jednotka vysílá signály pro aktivní regulaci pracovní hloubky kypřících sekcí s cílem dosažení co nejmenší výsledné hrudovitosti. Algoritmus regulace je předem nastaven, regulace pak podle předem nastaveného algoritmu probíhá on-line.
U zemědělských strojů pro setí je zařízení pro měření hrudovitosti umístěno vpředu a měří hrudovitost povrchu pozemku před strojem. Podle naměřené hrudovitosti řídící jednotka vysílá signály pro aktivní regulaci pracovní hloubky kypřících sekcí a secích sekcí s cílem eliminovat negativní vliv nadměrné hrudovitosti pozemku na kvalitu tvorby seťového lůžka a ukládání osiva secím strojem. Algoritmus regulace je předem nastaven, regulace pak podle předem nastaveného algoritmu probíhá on-line.
Průmyslová využitelnost
Zemědělský stroj, podle vynálezu lze využít pro vysoce optimalizované zpracování půdy a setí.

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKY
1. Zemědělský stroj, zejména zemědělský stroj pro zpracování půdy a/nebo setí obsahující nejméně jeden pracovní orgán, řídící jednotku a nejméně jedno zařízení pro měření hrudovitosti, vyznačující se tím, že řídící jednotka je spojena s prostředky pro aktivní řízení regulace činnosti pracovního orgánu.
2. Zemědělský stroj pro zpracování půdy a setí, podle nároku 1, vyznačující se tím, že řídící jednotka je spojena se satelitním navigačním systémem.
3. Zemědělský stroj pro zpracování půdy a setí, podle některého z nároku 1 a 2, vyznačující se tím, že řídící jednotka obsahuje aplikační mapy pozemku.
4. Způsob regulace nastavení zemědělského stroje, zejména způsob regulace nastavení zemědělského stroje pro zpracování půdy a/nebo setí, zejména způsob regulace nastavení činnosti pracovních orgánů zemědělského stroje podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že nejprve je aktivována v řídící jednotce aplikační mapa příslušného pozemku s daty o nastavení pracovních orgánů stroje v jednotlivých místech pozemku, a dále je stroj uveden do chodu, přičemž řídící jednotka stroje prostřednictvím antény přijímá
-5 CZ 2018 - 634 A3 ze satelitního navigačního systému signál a vyhodnocuje přesnou polohu stroje na pozemku, a současně je zařízením pro měření hrudovitosti sledována, a řídící jednotkou vyhodnocována aktuální hrudovitost, s tím, že s ohledem na aktuální hrudovitost řídící jednotka koriguje nastavení pracovních orgánů stroje v jednotlivých místech pozemku
5 oproti nastavení obsaženému v aplikační mapě.
2 výkresy
CZ2018-634A 2017-06-02 2017-06-02 Zemědělský stroj pro zpracování půdy a/nebo setí a způsob jeho nastavení CZ309457B6 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-634A CZ309457B6 (cs) 2017-06-02 2017-06-02 Zemědělský stroj pro zpracování půdy a/nebo setí a způsob jeho nastavení

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2018-634A CZ309457B6 (cs) 2017-06-02 2017-06-02 Zemědělský stroj pro zpracování půdy a/nebo setí a způsob jeho nastavení

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2018634A3 true CZ2018634A3 (cs) 2018-12-12
CZ309457B6 CZ309457B6 (cs) 2023-02-01

Family

ID=64657108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2018-634A CZ309457B6 (cs) 2017-06-02 2017-06-02 Zemědělský stroj pro zpracování půdy a/nebo setí a způsob jeho nastavení

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ309457B6 (cs)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1001693C2 (nl) * 1995-11-20 1997-05-21 Maasland Nv Grondbewerkingswerktuig, voertuig daarvoor, dan wel combinatie daarvan.
AUPP679598A0 (en) * 1998-10-27 1998-11-19 Agsystems Pty Ltd A vehicle navigation apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CZ309457B6 (cs) 2023-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US12120971B2 (en) Apparatus, system and method for monitoring soil criteria during tillage operations and control of tillage tools
DK179454B1 (en) A system for controlling soil compaction caused by wheels, and use of such system
EP2668469B1 (en) Agricultural equipment and method of working soil
US4355688A (en) Agricultural implement and depth control therefor
DK2944171T3 (en) Agricultural working machine
EP4002984A1 (en) Agricultural implements and method of planting
Mattetti et al. Influence of the speed on soil-pressure over a plough
US20200008337A1 (en) Residue management based on topography by an agricultural tillage implement
CN110662416B (zh) 调整磨损工具高度的方法及相应的农业机械
EA028189B1 (ru) Сошник сеялки
Kalinin et al. Improving the efficiency of the soil uncompaction by the cultivator-subsoiler through the use of digital systems for working depth control
SE545373C2 (sv) Lantbruksredskap för jordbearbetning samt förfarande för bestämning av arbetsdjup hos jordbearbetande lantbruksredskap
US11818972B2 (en) Method and system for determining and storing surface conditions for a field
CZ2018634A3 (cs) Zemědělský stroj a způsob jeho funkce
CZ2017316A3 (cs) Zařízení pro měření hrudovitosti, zemědělský stroj a způsob jeho funkce
Vasilyev et al. Research of the soil plowing technology on slope lands with a circular profilograph
JPH0530818A (ja) 水田用農作業機の自動昇降制御装置
WO2020195852A1 (ja) 圃場作業システム
US20250113753A1 (en) Control system for an agricultural tillage implement
US12575471B2 (en) Downforce control system for a finishing frame of a tillage implement
US12616078B2 (en) Agricultural implements and methods of planting
CA3081667A1 (en) Tillage implements, systems, and methods for working a field
Sharipov et al. Modelling and simulation of a no-till seeder vertical motion dynamics for precise seeding depth
NL1009322C2 (nl) Grondbewerkingsmachine en meetmiddelen voor het bepalen van de actuele lokale bodemgesteldheid geschikt om te worden toegepast in de grondbewerkingsmachine.
FR3108826A1 (fr) Dispositif de maraîchage auto-ajustable