PL247955B1 - Urządzenie i sposób do mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej - Google Patents
Urządzenie i sposób do mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującejInfo
- Publication number
- PL247955B1 PL247955B1 PL442360A PL44236022A PL247955B1 PL 247955 B1 PL247955 B1 PL 247955B1 PL 442360 A PL442360 A PL 442360A PL 44236022 A PL44236022 A PL 44236022A PL 247955 B1 PL247955 B1 PL 247955B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- baler
- sensor
- bale
- tracker
- biomass
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01F—PROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
- A01F15/00—Baling presses for straw, hay or the like
- A01F15/08—Details
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01D—HARVESTING; MOWING
- A01D89/00—Pick-ups for loaders, chaff-cutters, balers, field-threshers, or the like, i.e. attachments for picking-up hay or the like field crops
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01F—PROCESSING OF HARVESTED PRODUCE; HAY OR STRAW PRESSES; DEVICES FOR STORING AGRICULTURAL OR HORTICULTURAL PRODUCE
- A01F15/00—Baling presses for straw, hay or the like
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
Abstract
System mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej, składający się z: trakera (1) - znanego np. w logistyce, systemu ustalającego chwilowe miejsce położenia - przemieszczania się prasy, wraz z rejestracją danych, który zamocowany jest trwale do dowolnego elementu konstrukcyjnego prasy lub ciągnika zamontowanego w układzie jezdnym, w bezpośredniej bliskości koła jezdnego czujnika zbliżeniowego (5) lub kątowego mierzącego prędkość jazdy, którą w proponowanym systemie wyznacza się w oparciu o zliczanie ilości obrotów koła co najmniej jednego czujnika ultradźwiękowego (6), jaki zamontowany jest 80 - 100 cm nad terenem, bezpośrednio pod zaczepem prasy lub bezpośrednio przed traktorem czujnika wilgotności biomasy (8), cztery belek tensometrycznych (7), jakie są rozmieszone w narożnikach ruchomej platformy i zestawionym z nimi czujnikiem otwarcia komory prasy (4). Sposób mapowania plonu, polega na tym, że podczas pracy prasy rolującej za pomocą trakera wykonuje się pomiar co 5 sekund, rejestrując i wysyłając aktualne współrzędne położenia pojazdu co 20 sekund, równolegle mierzy się prędkość przemieszczania prasy, a także określa się wysokość pokosu. Uzyskane wyniki zestawia się ze zmierzoną dla danego położenia pojazdu wilgotnością przetwarzanej biomasy, a po uzyskaniu informacji o zakończeniu formowania się beli otwiera się komorę prasy. Otwarcie komory prasy uruchamia system pomiaru wagi, a jej zamknięcie go wyłącza. W tym samym czasie równolegle zapisywane są uzyskane wyniki wagi wraz z jej położeniem w postaci współrzędnych pochodzących z trakera.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie i sposób do mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej.
Zarządzanie produkcją w rolnictwie, jest istotną kwestią jeśli chodzi o optymalizację procesu produkcji roślinnej. Dotyczy to coraz częściej już nie tylko większych gospodarstw, ale „wchodzi pod strzechy” również w tych mniejszych. W dobie galopującego wzrostu cen czynników do produkcji rolnej, proces zarządzania nie może opierać się już na zwykłej lustracji pola. Konieczne jest poszukiwanie nowych bardziej efektywnych rozwiązań. W tym celu wymagane są jednak dodatkowe informacje, pozyskane z innych źródeł. Jednym z nich jest zastosowanie systemu do mapowania plonu. Pozwala on sprawdzić, czy dotychczas podjęte działania (takie jak np. zmienne dawkowanie nawozów, badania gleboznawcze) przyniosły zamierzony efekt produkcyjny. Takie dane dostarczają nie tylko przestrzennej informacji o stanie pola, ale mogą w kolejnych latach posłużyć, jako mapa potencjału plonotwórczego. Pomimo, iż tworzenie map plonu ma swe początki jeszcze w latach 80-tych to istniejące systemy są nadal bardzo drogie, dostępne tylko dla wąskiego grona odbiorców. Ponadto wiele z tych systemów, szczególnie tego starszego typu, ma wiele mankamentów i wymaga częstej kalibracji oraz systematycznego serwisowania. W efekcie maszyny, które posiadają nawet takie systemy (kombajny i sieczkarnie), nie zawsze z nich korzystają, zwłaszcza, jeśli mowa o pracy usługowej.
Na rynku znajdują się podobne rozwiązania, ale stosowane na prasach kostkujących wielkoi nisko-gabarytowych. Tutaj uzyskano dość niski błąd pomiaru wagi beli, który nie przekracza 3%. W przypadku pras rolujących można napotkać na rozwiązania mogące służyć osiągnięciu celu jakim jest mapowanie plonu. Jednym z nich są systemy pomiaru wagi, jakże istotne w procesie mapowania pola. Analizy dynamicznego pomiaru przyrostu ilości biomasy w komorze nie były zbyt optymistyczne, dając błąd pomiaru na poziomie 10%. W efekcie zrezygnowano z tego sposobu ważenia na rzecz pomiaru statycznego, w momencie postoju prasy, w czasie procesu nawijania sznurka czy siatki. Tutaj w tym zakresie istnieje szereg rozwiązań, dających błąd na poziomie 2-3%. Badania nad procesem jakości belowania pasz objętościowych wprowadziły dodatkowo konieczność regulacji ciśnienia i siły zgniotu w czasie pracy. Jest to obecnie dość powszechnie znana technologia stosowana w celu uzyskania tzw. miękkiego rdzenia. Firma Kuhn w swej topowej wersji prasy VB 7190 wprowadziła dodatkowo pomiar wilgotności beli w komorze prasowania dla lepszego uzyskania stopnia zgniotu. Firma zapewnia, że jest to jej autorskie rozwiązanie, aczkolwiek jedynym producentem tego typu czujnika wilgotności biomasy jest firma Harvesttec. Dodatkowo rozwiązania tej firmy bazują na polepszaniu jakości pasz objętościowych. Prostsze urządzenia do pomiaru wilgotności oferują m.in. firmy Agreto czy Dramiński. Jeszcze inne rozwiązania bazują na procesie analizy przepływu biomasy, dla równomiernego zapewnienia obciążenia silnika ciągnika, wykorzystując do tego czujnik ultradźwiękowy badający grubość biomasy wpadającej do komory prasowania. W efekcie korzystając z istniejących już rozwiązań uzyskano niezbędne elementy do tego aby stworzyć zestaw urządzeń do mapowania plonu, polegający m.in. na fizycznej integracji ww. urządzeń w tym w szczególności oprogramowania sterującego.
O ile w prasach kostkujących tego typu systemy stały się już komercyjne, o tyle w prasach rolujących one nie występują.
Celem realizowanego projektu było stworzenie sposobu mapowania plonu opartego na istniejących rozwiązaniach, w szczególności pasz objętościowych takich jak trawy na siano i kiszonkę, zbieranego za pomocą prasy rolującej. Dodatkowo celem wynalazku było zintegrowanie różnego rodzaju urządzeń do wspólnego celu jakim jest opracowanie mapy pola. Rozwiązanie dedykowane jest do zastosowania w prasach rolujących, z uwagi na znacznie większą podaż tych maszyn na rynku, w stosunku do pras wielkogabarytowych.
Sposób mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej według wynalazku polega na śledzeniu kolejnych przejazdów ciągnika z prasą rolującą. Taka informacja w połączeniu z wiedzą na temat położenia i odległości pomiędzy kolejnymi belami oraz masą zebranej beli pozwala określić wielkości uzyskiwanego plonu. Im większa będzie odległość między kolejnymi belami tym plon będzie mniejszy i na odwrót. Każda zebrana bela jest bowiem odpowiednikiem plonu jaki został zebrany z pokosu. Pokos natomiast jest odpowiednikiem powierzchni z jakiej zebrano biomasę, ściśle zależną od szerokości roboczej kombajnu lub kosiarki. W przypadku słomy mamy plon uboczny, który niejako jest ściśle powiązany z plonem głównym jakim jest ziarno. W przypadku pasz objętościowych plonem głównym jest zbierana biomasa, lecz do określenia plonu referencyjnego tzw. plonu suchej masy wymagany jest dodatkowo pomiar wilgotności i temperatury prasowanego materiału. W oparciu o te dane przygotowuje się wstępnie prostą mapę plonu. Aby zwiększyć dokładność tego wyniku konieczna jest jednak wiedza o formowaniu się beli w trakcie prasowania. W tym celu maszynę zbierającą wyposaża się w czujniki pomiarowe. W przypadku prasy zmienno-komorowej zmienność plonowania analizowana może być przez szybkość wychylenia rolki napinacza za pomocą czujnika kątowego - enkodera. Tutaj jednak istnieje pewne ograniczenie związane z działaniem takiego układu pomiarowego. Rolka napinacza zaczyna działać dopiero od momentu kiedy w komorze znajduje się odpowiednia ilość biomasy. Takie rozwiązanie nie jest więc do końca precyzyjne. W przypadku prasy stało-komorowej czujnik ma postać czujnika ultradźwiękowego do pomiaru zmiany ilości przepływającej biomasy, poprzez analizę zmienności wysokości pokosu, czujnik ultradźwiękowy można więc zastosować zamiast enkondera w prasie zmienno-komorowej. W obu przypadkach możliwa będzie obserwacja przepływu biomasy oraz procesu formowania się beli. Ten proces możliwy jest dzięki kilku pomiarom wykonywanym równocześnie. Najważniejszym z nich jest pomiar ogólny masy beli zmierzonej na odrzutniku - rampie wylotowej, wraz z określeniem jej położenia. Drugim istotnym parametrem jest wysokość pokosu oraz wilgotność biomasy. Te pomiary wykonywane są z dużą częstotliwością co najmniej 5 Hz i zapisywane są jako wartości średnie z częstością co najmniej raz na 5 sekund. W ten sposób informacje te w połączeniu z danymi o aktualnym położeniu beli pozwalają określić zachodzącą zmienność ilości biomasy w pokosie. Znamiennym jest, że precyzyjna lokalizacja położenia nie odbywa się tutaj za pomocą bardzo drogich systemów GPS-RTK, a oparta jest na sprawdzonym systemie śledzenia bieżącej lokalizacji pojazdów bazującej na systemie GPS i GSM. Dzięki technologii zbioru na jakiej bazuje prasa rolująca, czyli cykliczności, w ten sposób w trakcie owijania beli, odbywa się dokładny pomiar jej położenia, co jest kluczowe dla ostatecznego zmapowania pola. Dodatkowo w systemie przewidziano pomiar prędkości jazdy. Otrzymane w ten sposób dane posłużą do korekty współrzędnych dotyczących aktualnego położenia prasy.
Urządzenie do mapowania plonu oparte o pracę prasy rolującej składa się z:
- trakera (1) - dowolny znany stosowany np. w logistyce, ustalający chwilowe miejsce położenia - przemieszczania się prasy, który zamocowany jest trwale do dowolnego elementu konstrukcyjnego prasy lub ciągnika. Z pomocą trakera wykonuje się pomiar położenia jak i możliwa jest rejestracja pozostałych parametrów pracy. Odczyt pozycji odbywa się co najmniej co 5 sekund, rejestrując i wysyłając aktualne współrzędne położenia do chmury danych co 20 sekund. System pozycjonowania trakera (1) opiera się na dwóch niezależnych pomiarach wykorzystując dane satelitarne z GPS oraz dane z GSM. W ten sposób uzyskuje się zadowalające dla wynalazku dokładności na poziomie 1-3 m. Jest to możliwe z uwagi na fakt, że pomiar położenia beli wykonywany jest w trakcie postoju maszyny, w momencie owijania beli. Dzięki temu, że zbiór jest liniowy, pasowy, chwilowy brak danych w pomiarach możliwy jest do uzupełnienia za pomocą interpolacji. Należy mieć na uwadze, że dokładność takiego systemu nigdy nie będzie większa od dokładności wykonywanej komercjalnymi rozwiązaniami. Wynika to z faktu, że praca prasą zbierającą jest następczą po kombajnie czy kosiarce. W efekcie rozdzielczość pomiarowa nie będzie większa od tej w systemie komercyjnym (kombajnie, kosiarce).
- z zamontowanego w układzie jezdnym, w bezpośredniej bliskości koła jezdnego prasy czujnika kątowego mierzącego prędkość jazdy, którą w proponowanym systemie wyznacza się w oparciu o zliczanie ilości obrotów koła. Przy czym, korzystnie, gdy zbierane przez niego dane pokrywają się trakerem (1), tak, że w oparciu o chwilowe czasy i miejsca przemieszczania się, określa się chwilową prędkość jazdy pomiędzy punktami. W innym korzystnym przykładzie wykonania czujnik prędkości ma postać czujnika indukcyjnego (5). Czujnik indukcyjny jest czujnikiem zbliżeniowym krótkiego zasięgu do 20-30 mm, który rejestruje obroty koła jezdnego prasy i przekłada tą informacje na prędkość liniową. Czujnik dodatkowo określa dokładnie kiedy prasa jest w ruchu a kiedy nie.
- co najmniej jednego czujnika ultradźwiękowego (6), określającego wysokość pokosu. Czujnik zamontowany jest 80-100 cm nad terenem, bezpośrednio pod zaczepem prasy lub bezpośrednio przed traktorem np. na przednim TUZ. Korzystnie gdy czujnik jest podwojony pozwalający swym zasięgiem objąć większą szerokość roboczą, tak, że dwa czujniki zamontowane są po obu stronach dyszla prasy. W przypadku zamontowania czujnika/czujników na traktorze, wprowadza się korektę uwzględniającą przesunięcie czasowe/odległościowe. Przy czym szerokość wiązki pomiarowej pojedynczego odległościowego czujnika ultradźwiękowego jest nie mniejsza niż 80 cm. Dodatkowo przy pomiarze odległości od pokosu, pierwsze 20 cm wysokości to tzw. strefa martwa dla czujnika. Oznacza to, że grubość warstwy pokosu może się więc wahać od 0 do 60 cm.
- czujnika wilgotności biomasy (8), pozwalającego w głównej mierze kontrolować wstępną jakość pasz objętościowych, w tym w szczególności siana i sianokiszonki. W analizowanym przypadku czujnik ten pozwoli określić plon suchej masy, jako plon referencyjny. W wynalazku można zastosować dwa typy analogowych czujników rezystancyjnych zamontowanych bezpośrednio w komorze prasy: pierwszy (czujnik H20 firmy Harvesttec) bazujący na pomiarze różnicy oporności w całym przekroju belowanej biomasy za pomocą dwóch elektrod umieszczonych po obu stronach komory oraz drugi typu pad (czujnik PFM III firmy Agreto) mierzący rezystancje punktowo, tylko w miejscu styku biomasy przylegającej do elektrod umieszczonych na jednej stronie komory. Wszystkie czujniki wilgotności posiadają dodatkowy pomiar temperatury, dla kompensacji wyników.
- czterech czujników tensometrycznych (7) rozmieszonych w pobliżu narożników ruchomej platformy rozładunkowej (rampy) prasy sprzężonych równolegle z czujnikiem otwarcia komory prasy (4). Informacja o zakończeniu formowania się beli jest przekazana do układu pomiarowego poprzez otwarcie komory prasy. Wówczas czujnik indukcyjny wykrywa brak kontaktu z metalową obudową i sygnalizuje otwarcie komory. Czujnik otwarcia komory uruchamia w ten sposób pomiar wagi za pomocą czujników tensometrycznych (7). Badania wstępne wykazały, że zmiana kąta nachylenia rampy, na której będzie wykonywany pomiar beli zmienia się zgodnie z ustalonym wielomianem 2 stopnia. Dlatego też możliwe jest wprowadzenie stałej korekty mierzonej wagi. W przypadku pracy w terenie pagórkowatym do zespołu belek tensometrycznych przyłączony jest inklinometr wprowadzający korekty na bieżąco. Czujniki tensometryczne (7) w ilości 4 szt. zamontowane są w określonych odległościach od siebie na odrzutniku beli. W zależności od konstrukcji rampy średnica/szerokość czujnika nie jest większa jak 30 mm. Czujniki są przykręcone do osłon i przykryte ruchomą w płaszczyźnie równoległej do rampy płytką w celu przekazywania tylko i wyłącznie sił pionowych na czujniki. W oparciu o stały pomiar nacisku na te czujniki, po skorelowaniu wysokości pokosu, wilgotności i prędkości jazdy, określa się średni przepływ biomasy w czasie. Obciążenie znamionowe pojedynczego tensometru nie powinno być mniejsze niż 10000 N i nie większe jak 50000 N, z uwagi na zachowanie jak największej dokładności pomiaru. Przeciętna dokładność tego typu tensometrów wynosi ok. 0,05% pełnej skali (FC), dając tym samym błąd na poziomie 0,5 kg przy 1000 kg beli.
Sposób mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej według wynalazku, polega na tym, że podczas pracy prasy rolującej za pomocą trakera wykonuje się pomiar co najmniej co 5 sekund, rejestrując i wysyłając aktualne współrzędne położenia pojazdu co 20 sekund, równolegle mierzy się prędkość przemieszczania prasy, a także określa wysokość pokosu, po czym uzyskane wyniki zestawia się ze zmierzoną dla danego położenia pojazdu wilgotnością belowanej biomasy. Po uzyskaniu informacji o zakończeniu formowania się beli otwiera się komorę prasy. Wraz z otwarciem komory prasy uruchamia się układ pomiarowy, który prowadzi pomiar wagi beli do momentu zamknięcia komory prasy. Po tym czasie system zapisuje uzyskane wyniki wagi wraz ze współrzędnymi położenia beli pochodzącymi z trakera.
W oparciu o pozyskane dane prowadzi się proces tworzenia mapy plonu, który jest oparty o zastosowany moduł GPS i GSM tak, że określa się m.in. przebytą drogę w trakcie prasowania, w oparciu o którą generuje się po zbiorze mapę plonu, np. poprzez wczytanie danych do darmowego programu do przetwarzania map i analiz przestrzennych. Wprowadzone w systemie dodatkowe czujniki pozwolą zweryfikować prowadzone pomiary i w przyszłości ewentualnie wykluczą konieczność ich zastosowania. Chodzi tutaj np. o zastąpienie dodatkowego czujnika wilgotności, czy prędkości jazdy. Cały układ pomiarowy oparty jest o stałą częstotliwość, która nie powinna być mniejsza niż 5 Hz (dotyczy to pomiaru wysokości pokosu, oraz wilgotności biomasy). Pozostałe parametry takie jak, prędkość jazdy czy sygnał otwarcia komory z oczywistych względów, uzależnione są od technicznych warunków pracy maszyny. W tym względzie pomiar wagi powinien być wykonany w czasie nie dłuższym niż 5 sekund (czas ten uzależniony jest od samej konstrukcji ramy zrzutowej - odrzutnika beli).
Układ pomiarowy według wynalazku przedstawiono na rysunku fig. 1 obrazującym widok na prasę od strony otwartej komory, fig. 2 przedstawia widok od przodu (widoczny podbieracz i rotor), fig. 3 przedstawia widok od boku (widoczny rozkład tensometrów oraz czujników ultradźwiękowych), fig. 4 przedstawia schemat instalacji systemu.
Urządzenie do mapowania plonu oparty oparte o pracę prasy rolującej składa się z:
- trakera (1) - dowolny znany stosowany np. w logistyce, ustalający chwilowe miejsce położenia - przemieszczania się prasy, który zamocowany jest trwale do dowolnego elementu konstrukcyjnego prasy. Z pomocą trakera wykonuje się pomiar położenia jak i możliwa jest rejestracja pozostałych parametrów pracy. Odczyt pozycji odbywa się co najmniej co 5 sekund, rejestrując i wysyłając aktualne współrzędne położenia do chmury danych co 20 sekund. System pozycjonowania trakera (1) opiera się na dwóch niezależnych pomiarach wykorzystując dane satelitarne z GPS oraz dane z GSM. W ten sposób uzyskuje się zadowalające dla systemu według wynalazku dokładności na poziomie 1-3 m. Jest to możliwe z uwagi na fakt, że pomiar położenia beli wykonywany jest w trakcie postoju maszyny, w momencie owijania beli. Dzięki temu, że zbiór jest liniowy, pasowy, chwilowy brak danych w pomiarach możliwy jest do uzupełnienia za pomocą interpolacji. Należy mieć na uwadze, że dokładność takiego systemu nigdy nie będzie większa od dokładności wykonywanej komercjalnymi rozwiązaniami. Wynika to z faktu, że praca prasą zbierającą jest maszyną następczą po kombajnie czy kosiarce. W efekcie rozdzielczość pomiarowa nie będzie większa od tej w systemie komercyjnym (kombajnie, kosiarce).
- z zamontowanego w układzie jezdnym, w bezpośredniej bliskości koła jezdnego czujnika kątowego mierzącego prędkość jazdy, którą w proponowanym systemie wyznacza się w oparciu o zliczanie ilości obrotów koła. Przy czym, korzystnie, gdy zbierane przez niego dane pokrywają się trakerem (1), tak, że w oparciu o chwilowe czasy i miejsca przemieszczania się, określa się chwilową prędkość jazdy pomiędzy punktami. W innym korzystnym przykładzie wykonania czujnik prędkości ma postać czujnika indukcyjnego (5). Czujnik indukcyjny jest czujnikiem zbliżeniowym krótkiego zasięgu do 20-30 mm, który rejestruje obroty koła jezdnego prasy i przekłada tą informacje na prędkość liniową. Czujnik dodatkowo określa dokładnie kiedy prasa jest w ruchu a kiedy nie.
- co najmniej jednego czujnika ultradźwiękowego (6), określającego wysokość pokosu. Czujnik zamontowany jest 80-100 cm nad terenem, bezpośrednio pod zaczepem prasy lub bezpośrednio przed traktorem np. na przednim TUZ. Korzystnie gdy czujnik jest podwojony pozwalający swym zasięgiem objąć większą szerokość roboczą, tak, że dwa czujniki zamontowane są po obu stronach dyszla prasy. W przypadku zamontowania czujnika/czujników na traktorze, wprowadza się korektę uwzględniającą przesunięcie czasowe. Przy czym szerokość wiązki pomiarowej pojedynczego odległościowego czujnika ultradźwiękowego jest nie mniejsza niż 80 cm. Dodatkowo przy pomiarze odległości od pokosu, pierwsze 20 cm wysokości to tzw. strefa martwa dla czujnika. Oznacza to, że grubość warstwy pokosu może się więc wahać od 0 do 60 cm.
- czujnika wilgotności biomasy (8), pozwalającego w głównej mierze kontrolować wstępną jakość pasz objętościowych, w tym w szczególności siana i sianokiszonki. W analizowanym przypadku czujnik ten pozwoli określić plon suchej masy, jako plon referencyjny. W wynalazku można zastosować dwa typy analogowych czujników rezystancyjnych zamontowanych bezpośrednio w komorze prasy: pierwszy (czujnik H20 firmy Harvesttec) bazujący na pomiarze różnicy oporności w całym przekroju belowanej biomasy za pomocą dwóch elektrod umieszczonych po obu stronach komory oraz drugi typu pad (czujnik PFM III firmy Agreto) mierzący rezystancje punktowo, tylko w miejscu styku biomasy przylegającej do elektrod umieszczonych na jednej stronie komory. Wszystkie czujniki wilgotności posiadają dodatkowy pomiar temperatury, dla kompensacji wyników.
- czterech czujników tensometrycznych (7) rozmieszonych w pobliżu narożników ruchomej platformy rozładunkowej (rampy) prasy sprzężonych równolegle z czujnikiem otwarcia komory prasy (4). Informacja o zakończeniu formowania się beli jest przekazana do systemu poprzez otwarcie komory prasy. Wówczas czujnik indukcyjny wykrywa brak kontaktu z metalową obudową i sygnalizuje otwarcie komory. Czujnik otwarcia komory uruchamia w ten sposób pomiar wagi za pomocą czujników tensometrycznych (7). Badania wstępne wykazały, że zmiana kąta nachylenia rampy, na której będzie wykonywany pomiar beli zmienia się zgodnie z ustalonym wielomianem 2 stopnia. Dlatego też możliwe jest wprowadzenie stałej korekty mierzonej wagi. W przypadku pracy w terenie pagórkowatym do zespołu belek tensometrycznych przyłączony jest inklinometr wprowadzający korekty na bieżąco. Czujniki tensometryczne (7) w ilości 4 szt. zamontowane są w określonych odległościach od siebie na sprężynowym odrzutniku beli. W zależności od konstrukcji rampy średnica /szerokość czujnika nie jest większa jak 30 mm. Czujniki są przykręcone do osłon i przykryte ruchomą w płaszczyźnie równoległej do rampy płytką w celu przekazywania tylko i wyłącznie siły pionowej na czujnik. W oparciu o stały pomiar nacisku na te czujniki, po skorelowaniu wysokości pokosu, wilgotności i prędkości jazdy, określa się średni przepływ biomasy w czasie. Obciążenie znamionowe pojedynczego tensometru nie powinno być mniejsze niż 10000 N i nie większe jak 50000 N, z uwagi na zachowanie jak największej dokładności pomiaru.
Sposób mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej według wynalazku. Sposób mapowania plonu, w jakim polega na tym, że podczas pracy prasy rolującej za pomocą trakera wykonuje się pomiar co najmniej co 5 sekund, rejestrując i wysyłając aktualne współrzędne położenia pojazdu co 20 sekund, równolegle system mierzy mierzy się prędkość przemieszczania prasy, a także określa wysokość pokosu, po czym uzyskane wyniki zestawia się ze zmierzoną dla danego położenia pojazdu wilgotnością przetwarzanej biomasy. Po uzyskaniu informacji o zakończeniu formowania się beli otwiera się komorę prasy wraz z otwarciem. Otwarcie komory prasy uruchamia się system pomiaru wagi, który działa prowadzi się do momentu zamknięcia komory prasy. W tym czasie system zapisuje uzyskane wyniki wagi wraz ze współrzędnymi położenia beli pochodzącymi z trakera.
W oparciu o pozyskane dane prowadzi się Proces tworzenia mapy plonu, który jest oparty o zastosowany moduł GPS i GSM pozwalający tak, że określić określa się m.in. przebytą drogę w trakcie prasowania, w oparciu o którą wygenerowana jest generuje się po zbiorze mapa mapę plonu, np. poprzez wczytanie danych do darmowego programu do przetwarzania map i analiz przestrzennych. Wprowadzone w systemie dodatkowe czujniki pozwolą zweryfikować prowadzone pomiary i w przyszłości ewentualnie wykluczą konieczność ich zastosowania. Chodzi tutaj np. o zastąpienie dodatkowego czujnika wilgotności, czy prędkości jazdy. Cały system oparty jest o system ciągłego pomiaru, którego częstotliwość nie powinna być mniejsza niż 5 Hz (dotyczy pomiaru wysokości pokosu, oraz wilgotności). Pozostałe parametry takie jak, prędkość jazdy czy sygnał otwarcia komory z oczywistych względów, uzależnione są od technicznych warunków pracy maszyny. W tym względzie pomiar wagi powinien być wykonany w czasie nie dłuższym niż 5 sekund (czas ten uzależniony jest od samej konstrukcji ramy zrzutowej - odrzutnika beli).
Claims (2)
- Zastrzeżenia patentowe1. Urządzenie do mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej, znamienny tym, że składa się z trakera (1) - urządzenia ustalającego chwilowe miejsce położenia, przemieszczania się prasy, wraz z rejestracją danych, który zamocowany jest trwale do dowolnego elementu konstrukcyjnego prasy lub ciągnika, zamontowanego w układzie jezdnym, w bezpośredniej bliskości koła jezdnego czujnika prędkości wybranego spośród czujnika zbliżeniowego (5) lub kątowego, wyznaczającego prędkość w oparciu o zliczanie ilości obrotów koła, co najmniej jednego czujnika ultradźwiękowego (6), jaki zamontowany jest 80-100 cm nad terenem, na dolnej powierzchni zaczepu prasy lub dolnej powierzchni traktora, czujnika wilgotności biomasy (8) czterech belek tensometrycznych (7) jakie są rozmieszone w narożnikach ruchomej platformy, i zestawionego z nimi czujnika otwarcia komory prasy (4).
- 2. Sposób mapowania plonu, znamienny tym, że podczas pracy prasy rolującej za pomocą trakera wykonuje się pomiar co 5 sekund, rejestrując i wysyłając aktualne współrzędne położenia pojazdu co 20 sekund, równolegle mierzy się prędkość przemieszczania prasy, a także określa się wysokość pokosu, uzyskane wyniki zestawia się ze zmierzoną dla danego położenia pojazdu wilgotnością przetwarzanej biomasy, a po uzyskaniu informacji o zakończeniu formowania się beli otwiera się komorę prasy i uruchamia system pomiaru wagi, który kończy się z chwilą zamknięcia komory prasy, przy czym w tym samym czasie, równolegle zapisuje się uzyskane wyniki wagi beli wraz z jej położeniem w postaci współrzędnych pochodzących z trakera.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442360A PL247955B1 (pl) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | Urządzenie i sposób do mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL442360A PL247955B1 (pl) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | Urządzenie i sposób do mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL442360A1 PL442360A1 (pl) | 2024-04-02 |
| PL247955B1 true PL247955B1 (pl) | 2025-09-22 |
Family
ID=90526615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL442360A PL247955B1 (pl) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | Urządzenie i sposób do mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL247955B1 (pl) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3818813A1 (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-12 | Kubota Corporation | Yield calculation system, yield map generation system, method of calculating yield for baler, computer program, and computer readable storage medium |
| EP4029365A1 (en) * | 2021-01-18 | 2022-07-20 | CNH Industrial Belgium NV | Agricultural vehicle with controller for determining sufficiently sized bale drop zone |
| EP3315016B1 (en) * | 2016-10-31 | 2022-07-27 | Deere & Company | Round baler and method of creating a yield map for such a round baler |
-
2022
- 2022-09-26 PL PL442360A patent/PL247955B1/pl unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3315016B1 (en) * | 2016-10-31 | 2022-07-27 | Deere & Company | Round baler and method of creating a yield map for such a round baler |
| EP3818813A1 (en) * | 2019-11-07 | 2021-05-12 | Kubota Corporation | Yield calculation system, yield map generation system, method of calculating yield for baler, computer program, and computer readable storage medium |
| EP4029365A1 (en) * | 2021-01-18 | 2022-07-20 | CNH Industrial Belgium NV | Agricultural vehicle with controller for determining sufficiently sized bale drop zone |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL442360A1 (pl) | 2024-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10827667B2 (en) | Yield monitor for windrow-collected material | |
| CA2388235C (en) | Yield monitor for forage crops | |
| US5913801A (en) | Agricultural baler, and method of baling | |
| US20180317388A1 (en) | Method and arrangement for control of the speed of a baler | |
| RU2365087C1 (ru) | Способ управления пресс-подборщиком и пресс-подборщик | |
| US9253941B2 (en) | Specific location dry yield measurement for forage | |
| EP3567350A2 (en) | Improved bale weight measurement device | |
| CN108627856B (zh) | 基于北斗/gps技术的方捆打捆机测产系统及测产方法 | |
| Demmel | Site-specific recording of yields | |
| EP3020266B1 (en) | Loader wagon system and method for collecting stalk material and measuring contents of the collected stalk material | |
| PL247955B1 (pl) | Urządzenie i sposób do mapowania plonu oparty o pracę prasy rolującej | |
| Wild et al. | A weighing system for local yield monitoring of forage crops in round balers | |
| US20200264107A1 (en) | Hay analysis system associated with a baler | |
| Walter et al. | Site‐Specific Sugarbeet Yield Monitoring | |
| Digman et al. | Technology background and best practices: Yield mapping in hay and forage | |
| Grisso et al. | Precision farming tools. Yield monitor | |
| Shinners et al. | Precision agriculture as applied to North American hay and forage production | |
| Maguire et al. | A dynamic weighing system for determining individual square bale weights during harvesting | |
| Veal et al. | Development and performance assessment of a grain combine feeder house-based mass flow sensing device | |
| Ramsey IV | Development and implementation of hay yield monitoring technology | |
| Askey | Advanced bale weighing with integrated mass yield system for large square balers | |
| Kadam | A Load Cell-Free Solution for Weighing | |
| RU2819208C1 (ru) | Система картирования урожайности | |
| Guo et al. | Design of Load and Bale Density Monitoring and Control System for a Wheeled Self-Propelled Square Baler | |
| PL249046B1 (pl) | Głowica pomiarowa systemu monitorującego ilość zbieranego plonu |