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Die
Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Glätten eines Dammes gemäß dem Oberbegriff
des Schutzanspruchs 1 sowie ein Fahrzeug zum Befahren einer landwirtschaftlichen
Kultur gemäß dem Oberbegriff
des Schutzanspruchs 5.
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Aus
der
DE 20 2006
016 743 U1 ist eine landwirtschaftliche Fräse zur Bearbeitung
eines Dammes bekannt. Diese Fräse
weist einen Dammformer auf, der das von den Fräsern aufgeworfene Dammaterial
zu einem im wesentlichen trapezförmigen
Damm formt. Eine derartige Fräse
wird üblicherweise
von einem landwirtschaftlichen Zugfahrzeug, insbesondere einem Traktor
gezogen, wobei der Fahrzeugführer
sehr genau auf die Spurhaltung des Zugfahrzeugs achten muß. Jede
Abweichung von der idealen Fahrzeugspur führt dazu, daß die bereits im
Boden befindlichen Nutzpflanzen nicht mehr im Zentrum des Dammes
zu liegen kommen, was einerseits die Ernte erschwert und andererseits zu
ungünstigeren
Temperaturverhältnissen
im Bereich der Nutzpflanze und Ernteeinbußen führt.
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Der
Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Glätten eines
Dammes sowie ein Fahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen,
welches die Dammformung erleichtert.
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Diese
Aufgabe wird neuerungsgemäß mit den
Merkmalen der Schutzansprüche
1 bzw. 5 gelöst.
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Die
Vorrichtung gemäß Anspruch
1 dient zum Glätten
insbesondere eines Dammes einer landwirtschaftlichen Kultur, wobei
insbesondere an Spargelkulturen gedacht ist. Grundsätzlich läßt sich
diese Vorrichtung jedoch auch für
jede andere landwirtschaftliche Kultur einsetzen. Die Vorrichtung
weist ein über
den Damm ziehbares Glättblech
auf, welches den Damm formt. Üblicherweise
formt dieses Glättblech
die Dammkrone, also die horizontale Glättfläche. Dem Glättblech können weitere Dammformer zur
Ausbildung der Dammflanken zugeordnet sein, wobei es auf diese zusätzlichen
Dammformer im Rahmen des Neuerungsgegenstandes nicht ankommt. Um
das Befahren der landwirtschaftlichen Kultur zu erleichtern, weist
das Glättblech
mindestens eine dem Damm zugewandte Kufe auf. Diese Kufe formt in
den Damm eine Rille ein, der zu einem späteren Zeitpunkt ein Fahrzeug
folgen kann. Es spielt dabei grundsätzlich keine Rolle, ob diese
Rille mittig oder asymmetrisch zum Damm vorgesehen ist, so lange
die relative Lage der Rille zum Damm bekannt ist. Um ein problemloses
Befahren der Kultur in beiden Richtungen zu ermöglichen, wird jedoch eine mittige
Ausrichtung der Rille bevorzugt. Wird dieser Dammformer bei jeder
Bearbeitung des Dammes eingesetzt, so kann sich das Fahrzeug stets
an der Rille in der Dammkrone orientieren, die die Kufe bei der
letzen Bearbeitung in den Damm eingeformt hat. Diese Rille wird
dann durch die Glättvorrichtung
erneut ausgeformt, um auch beim nächsten Befahren der Kultur
eine ausreichende Orientierungshilfe zur Verfügung zu stellen.
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Zur
Verbesserung der Gleitfähigkeit
der Kufe und damit des Glättblechs
ist es gemäß Anspruch
2 günstig,
wenn die Kufe mindestens eine Anschrägung aufweist. Diese Anschrägung sorgt
außerdem dafür, daß das Erdmaterial
im Bereich der Rille in den Damm gedrückt wird. Damit findet keine
Materialentnahme aus dem Damm statt, die zu Problemen führen könnte. Insbesondere
bestünde
sonst die Gefahr, daß auf
dem Damm abgelegtes, entnommenes Material die Erfassung der Rille
im Damm stören
könnte.
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Zur
Erzielung einer qualitativ hochwertigen Ausformung der Rille im
Damm ist es gemäß Anspruch
3 vorteilhaft, wenn die Kufe mindestens im Teilbereich einen konstanten
Querschnitt aufweist. Im Bereich des konstanten Querschnitts ergibt
sich damit eine gute Formung der Rille, so daß diese später leicht erfaßbar ist.
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Um
sicherzustellen, daß die
Rille bei jeder beliebigen Dammform stets exakt und leicht erfaßbar ist,
ist es gemäß Anspruch
4 günstig,
wenn die Kufe zusammen mit dem Glättblech höhenverstellbar ist. Damit wird
erreicht, daß der
Rillenquerschnitt unabhängig
von der Dammhöhe
stets gleich ist.
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Ein
Fahrzeug gemäß Anspruch
5 dient zum Befahren landwirtschaftlicher Kulturen, insbesondere Spargelkulturen.
Es spielt dabei keine Rolle, ob dieses Fahrzeug lediglich ein Zugfahrzeug
zum Ziehen von Arbeitsgeräten
oder ein Fahrzeug mit integrierten Arbeitsgeräten ist. Wichtig ist lediglich,
daß dieses
Fahrzeug längs
der Kultur fahren kann, um eine beliebige Bearbeitung desselben
durchzuführen.
Dabei ist es wichtig, daß das
Fahrzeug exakt der Flucht der landwirtschaftlichen Kultur folgt.
Zu diesem Zweck weist das Fahrzeug eine übliche Lenkung auf. Zur Erleichterung
des Fahrzeugführens
steht diese Lenkung mit einer Meßvorrichtung zur Erfassung
der Lage einer Rille in Wirkverbindung. Hierdurch ist es möglich, daß das Fahrzeug
der Rille selbsttätig
nachfährt,
ohne daß der
Fahrzeugführer
aktiv eingreifen muß.
Auf diese Weise ergibt sich eine wesentlich präzisere Nachführung des
Fahrzeuges, als dies mit einer Lenkung von Hand möglich wäre. Außerdem wird der
Fahrer hierdurch entlastet. Die Rille selbst wird durch die oben
beschriebene Vorrichtung zum Glätten
erzeugt, so daß das
Fahrzeug dieser bereits vorhandenen Rille folgen kann.
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Zur
Erzielung einer präzisen
Nachführung des
Fahrzeuges zur im Damm vorgesehenen Rille ist es gemäß Anspruch
6 günstig,
wenn die Meßvorrichtung über eine
Regelvorrichtung mit der Lenkeinrichtung des Fahrzeugs in Wirkverbindung
steht. Die Regelvorrichtung kann beispielsweise ein PID-Verhalten
aufweisen, um Abweichungen von der idealen Spurführung möglichst schnell und wirksam
auszugleichen.
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Eine
einfache und gleichzeitig wirkungsvolle Realisierung der Meßvorrichtung
ergibt sich aus Anspruch 7 in Form eines mechanischen Tasters. Bei hinreichend
festem Boden kann die Rille wirksam mechanisch ertastet werden,
so daß sich
auf diese Weise ein sehr einfacher und gleichzeitig robuster Aufbau
ergibt.
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Alternativ
ist es gemäß Anspruch
8 günstig, wenn
die Meßvorrichtung
durch mindestens eine Kamera mit nachgeordneter Bildverarbeitungsvorrichtung
realisiert ist. Diese Realisierung der Meßvorrichtung ist zwar technisch
recht aufwendig, dafür
arbeitet sie jedoch berührungsfrei,
so daß sie
wenig störanfällig ist.
Außerdem
kann die Kamera problemlos außerhalb
des Verschmutzungsbereichs angeordnet werden, ohne die sichere Erfassung
der Rille zu beeinträchtigen.
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Schließlich ist
es gemäß Anspruch
9 vorteilhaft, wenn das Fahrzeug bzw. eine nachgeordnete Bearbeitungsvorrichtung
mindestens eine Vorrichtung zur Glättung des Dammes gemäß mindestens einem
der Ansprüche
1 bis 4 aufweist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Fahrzeug
bzw. die nachgeordnete Bearbeitungsvorrichtung die Rille im Damm
nachformt, die gegebenenfalls durch die Bearbeitung beeinträchtigt oder
gar zerstört
ist. Damit wird bei jeder Fahrt die vorhandene Rille genutzt und gleichzeitig
wiederhergestellt, um für
die nächste Fahrt
wieder eine perfekt ausgeformte Rille vorzufinden.
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Der
Neuerungsgegenstand wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert, ohne
den Schutzumfang zu beschränken.
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Es
zeigt:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs an einem Spargeldamm,
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2 eine
schematische Schnittdarstellung durch den Spargeldamm entlang der
Schnittlinie II-II gemäß 1 und
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3 eine
schematische Schnittdarstellung durch den Spargeldamm entlang der
Schnittlinie III-III gemäß 1.
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Die 1 zeigt
eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs 1 an einem
Damm 2 einer landwirtschaftlichen Kultur, insbesondere
einem Spargeldamm. Das Fahrzeug 1 weist Räder 3 auf, von
denen wenigstens zwei lenkbar sind. Die Lenkung ist dabei an und
für sich
bekannt und nicht dargestellt. Das Fahrzeug 1 befährt den
Damm 2 in der Regel derart, daß die Räder 3 sowohl links
als auch rechts neben dem Damm in entsprechenden Fahrspuren 4 fahren.
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Das
Fahrzeug 1 weist frontseitig eine Kamera 5 auf,
die den Damm 2 optisch abtastet. Die Kamera 5 steht
mit einer Bildverarbeitungsvorrichtung 6 in Wirkverbindung,
welche aus den von der Kamera 5 gewonnenen Bilddaten die
Lage einer vorzugsweise mittig zur Dammkrone verlaufenden Rille 7 erfaßt. Die
Ist-Lage dieser Rille wird über
eine Signalleitung 8 an eine Regelvorrichtung 9 weitergegeben,
welche die gemessene Rillenlage mit einem Sollwert vergleicht. Dieser
Sollwert kann gegebenenfalls der Bildmitte entsprechen, wobei auch
jede andere Lage des Sollwerts denkbar ist. Insbesondere kann der Sollwert
auch über
einen Sollwertgeber der Regelvorrichtung 9 zugeführt werden.
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Die
Regelvorrichtung 9 steht über eine weitere Signalleitung 10 mit
einer Lenkung der Räder 3 in Wirkverbindung,
so daß Abweichungen
der gemessenen Rillenlage im Kamerabild vom Sollwert eine entsprechende
Korrektur der Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 bewirken. Hierdurch
entsteht ein geschlossener Regelkreis, der eine präzise Nachführung des Fahrzeugs 1 nach
der im Damm 2 vorgesehenen Rille 7 bewirkt. Der
Fahrer muß dabei
nicht mehr selbst korrigierend eingreifen, um das Fahrzeug 1 zum Damm 2 auszurichten.
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Alternativ
oder zusätzlich
ist das Fahrzeug 1 mit einem mechanischen Sensor 11 ausgerüstet, der von
Tastern 12 gebildet ist. Diese Taster 12 sind über Federn 13 mit
einem Querbalken 14 verbunden, der sich quer über den
Damm 2 erstreckt. Nährungssensoren 15 ermitteln
die Entfernung des Tasters 12 vom Querbalken 14.
Jener Taster 12, der den größten Abstand zum Querbalken 14 aufweist,
liegt demnach über
der Rille 7. Damit ist die Lage der Rille 7 aus
der Lage des entsprechenden Tasters 12 bestimmt. In diesem
Fall wird lediglich die Adresse des Tasters 12 mit maximaler
Entfernung vom Querbalken 5 an die Regelvorrichtung 9 weitergereicht.
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Alternativ
können
die Sensoren 15 auch ohne Taster 12 den Damm 2 berührungslos,
beispielsweise mittels Ultraschall, erfassen. Hierdurch wird jede
mechanische Beeinträchtigung
der Rille 7 vermieden.
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Am
Fahrzeug 1 ist heckseitig eine Bearbeitungsvorrichtung 16 vorgesehen,
die beispielsweise eine Dammfräse
sein kann. Diese Bearbeitungsvorrichtung 16 bearbeitet
in an und für
sich bekannter Weise den Damm 2.
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Der
Bearbeitungsvorrichtung 16 ist ein höhenverstellbarer Dammformer 17 nachgeordnet,
der Glättbleche 18, 19 aufweist.
Diese Glättbleche 18, 19 dienen
zum Formen der Dammflanken einerseits und der Dammkrone andererseits.
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Das
Glättblech 19 zum
Formen der Dammkrone weist unterseitig eine Kufe 20 auf,
die frontseitig eine Anschrägung 21 besitzt.
Diese Kufe 20 formt die Rille 7, die durch die
Bearbeitungsvorrichtung 16 beeinträchtigt oder gar zerstört wurde,
wieder in die Dammkrone ein, um bei der nächsten Fahrt wieder eine sauber
abtastbare Rille 7 zu gewährleisten.
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Die 2 zeigt
eine Schnittdarstellung durch den Damm 2 entlang der Schnittlinie
II-II gemäß 1.
Das Glättblech 19 liegt
dabei flach auf der Dammkrone auf, um eine im wesentlichen ebene Dammkrone
zu erzielen. Die Ku fe 20 ist unterseitig auf das Glättblech 19 aufgeschweißt und formt
die gewünschte
Rille 7 in die Dammkrone ein.
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Die 3 zeigt
eine Schnittdarstellung durch den Damm 2 entlang der Schnittlinie
III-III gemäß 1.
Aus dieser Figur ist insbesondere zu ersehen, daß die Kamera 5 mittig
zum Damm 2 ausgerichtet ist. Damit ist gewährleistet,
daß das
Fahrzeug seine Sollage genau dann erreicht, wenn die Rille 7 in
der Bildmitte der Kamera 5 detektiert wird.
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Aus
dieser Darstellung ist außerdem
zu erkennen, daß sich
der Querbalken 14 im wesentlichen über die gesamte Breite der
Dammkrone erstreckt. Die Taster 12 sind mit gleichen Abständen über den Querbalken 14 verteilt
angeordnet. Die Anzahl der Taster 12 ist dabei lediglich
beispielhaft zu verstehen, wobei im Einzelfall und je nach gewünschter
Genauigkeit des mechanischen Sensors 11 auch mehr oder weniger
Taster 12 eingesetzt werden können.
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Damm
- 3
- Rad
- 4
- Fahrspur
- 5
- Kamera
- 6
- Bildverarbeitungsvorrichtung
- 7
- Rille
- 8
- Signalleitung
- 9
- Regelvorrichtung
- 10
- Signalleitung
- 11
- Mechanischer
Sensor
- 12
- Taster
- 13
- Feder
- 14
- Querbalken
- 15
- Nährungssensor
- 16
- Bearbeitungsvorrichtung
- 17
- Dammformer
- 18
- Glättblech
- 19
- Glättblech
- 20
- Kufe
- 21
- Anschrägung