DE1249579B - Device operated by scanning the plant for the electrical control of the tools of agricultural machines or implements - Google Patents
Device operated by scanning the plant for the electrical control of the tools of agricultural machines or implementsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
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AUX DAUX D
Deutsche KL; 45 a-41/00German KL; 45 a-41/00
Nummer: 1249 579Number: 1249 579
Aktenzeichen: M 66391III/45 aFile number: M 66391III / 45 a
Anmeldetag: 20. August 1965 Filing date: August 20, 1965
Auslegetag: 7. September 1967Opened on: September 7, 1967
Die Erfindung betrifft eine durch Abtasten der Pflanze betätigte Vorrichtung zur elektrischen Steuerung der Werkzeuge von landwirtschaftlichen Maschinen oder Geräten. Dabei ist insbesondere an die Steuerung der Bewegung von Werkzeugen an Geräten zum Vereinzeln, gegebenenfalls Ausdünnen von Pflanzen gedacht, die beim Vereinzeln die in Reihen angeordneten Pflanzen auf Abschnitten einer bestimmten Länge entfernen und dazwischen eine Pflanze, bzw. auch mehrere Pflanzen stehen lassen, wobei sich bevorzugt die Werkzeuge in Fahrtrichtung betrachtet vor dem Abtastorgan befinden. The invention relates to an electrical control device operated by scanning the plant the tools of agricultural machines or implements. It is particularly important to Control of the movement of tools on devices for separating, if necessary thinning thought of plants that, when singulating, the plants arranged in rows on sections of a remove a certain length and leave a plant or several plants in between, the tools are preferably located in front of the scanning element when viewed in the direction of travel.
Die hierzu bekannten Schalter bzw. Schaltvorrichtungen sind in verschiedener Hinsicht nachteilig. Sogenannte Mikroschalter arbeiten nicht funkenlos und sind relativ empfindlich. Es kommt hinzu, daß deren Schaltkraft einen bestimmten Betrag nicht unterschreiten darf, die entsprechende Gegenkraft aber von kleineren Pflanzen oft nicht aufgebracht werden kann. Man kennt ferner Photozellen-Steuerungen, die ebenfalls recht empfindlich sind. Da sich solche Zellen in Erdbodennähe befinden müssen, besteht Verschmutzungsgefahr, wodurch ihre Funktion beeinträchtigt wird.The switches or switching devices known for this purpose are disadvantageous in several respects. So-called microswitches do not work without spark and are relatively sensitive. There is also the fact that their switching force does not have a certain amount may fall below, but the corresponding counterforce is often not applied by smaller plants can be. Photocell controls are also known, which are also quite sensitive. That I such cells must be close to the ground, there is a risk of contamination, which makes their function is affected.
Mit der Erfindung sollen diese Nachteile behoben und eine Schalt- und Abtastvorrichtung geschaffen werden, die speziell für die Abtastung von Pflanzen geeignet, sowie auf die jeweiligen Betriebsverhältnisse einstellbar, bzw. daran anpaßbaf ist.The invention is intended to eliminate these disadvantages and to create a switching and scanning device which are especially suitable for the scanning of plants, as well as to the respective operating conditions adjustable or adaptable to it.
Demnach besteht die Erfindung in erster Linie darin, daß das von der Pflanze· verschwenkbare Abtastorgan
ein magnetisierbares Teil, z. B. einen Blechstreifen, eine Blechfahne od. dgl., aufweist, das sich
je nach der Schwenklage des Abtastorgans innerhalb oder außerhalb des magnetischen Kreises eines
durch Magnetkraft betätigten Schalters befindet. Mit dem Ein- und Ausschwenken der Fahne od. dgl.
erfolgt eine entsprechende Beeinflussung des Magnetkreises. Die sich hieraus ergebende Änderung der
auf den Schalter wirkenden Magnetkraft hat dessen Schließen oder öffnen zur Folge. Ein gerade für eine
Abtastvorrichtung an Landmaschinen wesentlicher Vorteil dieser Anordnung ist, daß die Schaltkontakte
nach außen völlig abgeschlossen, d. h. verschmutzungssicher untergebracht sind. Da mit der Schwenkung
des Abtastorgans keine Schaltungen od. dgl. zu bewegen sind, ist außerdem die von der Pflanze
aufzubringende Schwenkkraft vorteilhafterweise außerordentlich gering. Praktisch sind dabei keine
Reibungskräfte mehr zu überwinden. Darüber hinaus kann gemäß weiteren Vorschlägen der Erfindung
die auf die Fahne wirkende Rückstell- und Brems-Durch Abtasten der Pflanze betätigte Vorrichtung
zur elektrischen Steuerung der Werkzeuge von
landwirtschaftlichen Maschinen oder GerätenAccordingly, the invention consists primarily in the fact that the scanning element which can be pivoted by the plant is a magnetizable part, e.g. B. od a sheet metal strip, a sheet metal flag. When the flag or the like is swiveled in and out, the magnetic circuit is influenced accordingly. The resulting change in the magnetic force acting on the switch causes it to close or open. An essential advantage of this arrangement, especially for a scanning device on agricultural machinery, is that the switching contacts are completely closed off from the outside, ie they are housed so that they are safe from contamination. Since no circuits or the like need to be moved with the pivoting of the scanning element, the pivoting force to be applied by the plant is advantageously extremely small. In practice, there are no longer any frictional forces to be overcome. In addition, according to further proposals of the invention, the reset and braking device, which is actuated by scanning the plant and which acts on the flag, for the electrical control of the tools can be used
agricultural machinery or equipment
Anmelder:Applicant:
Maschinenfabrik Schmotzer G. m. b. H.,Maschinenfabrik Schmotzer G. m. B. H.,
Bad Windsheim (MFr.)Bad Windsheim (MFr.)
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Otto Wedel, Bad Windsheim (MFr.)Otto Wedel, Bad Windsheim (MFr.)
ao kraft des Magneten in Anpassung an die jeweilige Pflanzenart, bzw. Betriebsbedingungen verringert oder vergrößert werden. Diese Schalt- und Tastvorrichtung verlangt ferner nahezu keine Wartung. Sie hat eine sehr hohe Lebensdauer und arbeitet sehrao reduced by virtue of the magnet in adaptation to the respective plant species or operating conditions or enlarged. This switching and touch device also requires almost no maintenance. It has a very long lifespan and works very well
as zuverlässig.as reliable.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel zu entnehmen. Es zeigtFurther advantages and features of the invention are the embodiment shown in the drawing refer to. It shows
Fig. 1 Die Tast- und Schaltvorrichtung in der Seitenansicht und zum Teil im Schnitt,Fig. 1 The touch and switch device in the Side view and partly in section,
F i g. 2 die dazugehörige Rückansicht gemäß dem Pfeil A in F i g. 1, ebenfalls zum Teil im Schnitt,F i g. 2 shows the associated rear view according to arrow A in FIG. 1, also partly in section,
F i g. 3 bis 5 in verschiedenen Ansichten das Gehäuse des Magnetschalters,F i g. 3 to 5 the housing of the magnetic switch in different views,
F i g. 6 eine Ausführung der Aufhängung und Abstützung der Abtastvorrichtung.F i g. 6 shows an embodiment of the suspension and support of the scanning device.
Die Tast- und Schaltvorrichtung ist bevorzugt in einem Gehäuse 1 untergebracht und besteht im Prinzip aus dem darin schwenkbar gelagerten Tastbügel 2 und dem noch näher zu beschreibenden Magnetschalter. Der Bügel 2 kann etwa U-förmig aus Draht gebogen sein (siehe Fig. 2). Er trägt ein magnetisierbares Teil, z. B. eine Blechfahne oder einen Blechstreifen 3, die bzw. der bevorzugt an einer nicht magnetisierbaren, z. B. aus Messing bestehenden Halterung 4 angebracht ist.The touch and switch device is preferably accommodated in a housing 1 and consists in principle from the tactile bracket 2 pivoted therein and the magnetic switch to be described in more detail. The bracket 2 can be bent approximately in a U-shape from wire (see FIG. 2). He's wearing a magnetizable one Part, e.g. B. a sheet metal flag or a sheet metal strip 3, which or preferably on a non-magnetizable, e.g. B. made of brass bracket 4 is attached.
Der Schalter besteht im wesentlichen aus dem Magneten 5, z. B. einem Permanentmagneten, und dem eigentlichen Schalter 6, der völlig eingehaust sein kann. Die beweglichen Teile des Schalters 6 stehen unter dem Einfluß der Kraft des Magneten 5, und zwar derart, daß sie bei einer entsprechendenThe switch consists essentially of the magnet 5, for. B. a permanent magnet, and the actual switch 6, which can be completely enclosed. The moving parts of the switch 6 are under the influence of the force of the magnet 5, in such a way that they are at a corresponding
709 640/121709 640/121
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Änderung dieser Magnetkraft den Kontakt öffnen Achse 9 erfolgen, indem man die an der Außenseite
oder schließen. Diese Änderung der Magnetkraft des Gehäuses 1 vorgesehenen Kontermuttern 10 löst
wird nun mit dem Ein- und Ausschwenken der und die Achslagerungen 11 entsprechend verschiebt.
Fahne 3 in den, bzw. aus dem Luftspalt 7 erreicht, Mit dieser Anordnung kann gleichzeitig die Lagerung
der sich zwischen dem Magneten 5 und dem Schal- 5 nachgestellt werden. Befindet sich die Fahne 3 in
ter 6 befindet. Im vorliegenden Fall sei die Anord- der in F i g. 2 dargestellten Lage, so ist die auf sie
nung so getroffen, daß durch das Einschwenken der ausgeübte Brems- und Rückstellkraft relativ klein.
Fahne 3 in den Luftspalt 7 der Schalter 6 unter- Diese Stellung wird man also dann wählen, wenn die
brochen wird (Ruhelage). Wird dagegen mit dem abzutastenden Pflanzen nur geringe Verstellkräfte
Anstoßen der Pflanze 8 an das untere Ende 2' des io ausüben können. Wird dagegen die Fahne aus dieser
Bügels 2 die Fahne 3 ganz oder teilweise aus dem Stellung nach links, d. h. zum Magneten 5 hin, ver-Luftspalt
7 herausgeschwenkt (strichpunktierte Dar- schoben, so sind die Brems- und die Rückstellkraft
stellung in Fig. 1), so hat dies ein Schließen des entsprechend größer. Das Schaltorgan6 löst auf je-Schalters
6 zur Folge, wodurch eine Betätigung der den Fall aus, gleichgültig in welcher Lage sich die
Vereinzelungs-Werkzeuge eingeleitet wird. Selbst- 15 Fahne 3 befindet, die im übrigen sehr leicht und
verständlich wäre auch die umgekehrte Schaltanord- dünn ausgebildet werden kann,
nung möglich, d. h. öffnen des Schalters bei ausge- Die Verschwenkung des Bügels 2 und der Fahne
schwenkter und Schließen des Schalters bei einge- kann durch bevorzugt einstellbare Mittel begrenzt
schwenkter Fahne. Diese Schaltbefehle werden unter werden. Hierzu können beispielsweise zwei verentsprechender
Verstärkung weitergeleitet und be- 20 schwenkbare exzentrische Rollen 12 dienen,
wirken die z. B. elektromagnetische Betätigung des Sofern die Kraft des Magneten 5 noch zu groß sein
oder der Werkzeuge. sollte, kann eine gegebenenfalls abnehmbare Vor-Modification of this magnetic force to open the contact axis 9 can be done by turning the on the outside or closing it. This change in the magnetic force of the housing 1 lock nuts 10 provided is now released when the and the axle bearings 11 are pivoted in and out accordingly. Flag 3 reached into or out of the air gap 7. With this arrangement, the bearing between the magnet 5 and the shell 5 can be readjusted at the same time. The flag 3 is located in ter 6. In the present case, the arrangement in FIG. 2, the position shown on it is such that the braking and restoring force exerted by pivoting is relatively small. Flag 3 in the air gap 7 of the switch 6, so you will choose this position when it is broken (rest position). If, on the other hand, the plants to be scanned will only be able to exert low adjustment forces, the plant 8 will be able to push the lower end 2 'of the io. If, on the other hand, the flag 3 is swiveled completely or partially out of the position to the left, ie towards the magnet 5, the air gap 7 from this bracket 2 (dash-dotted illustration, the braking and restoring forces are in the position in FIG ), this has a correspondingly larger closing. The switching element 6 triggers on each switch 6 resulting in an actuation of the case, regardless of the position in which the separating tools are initiated. Self-15 flag 3 is located, which would otherwise be very easy and understandable, and the reversed Schaltanord- can be made thin,
The pivoting of the bracket 2 and the flag is pivoted and the switch is closed when the flag is pivoted to a limited extent by preferably adjustable means. These switching commands will be below. For this purpose, for example, two corresponding reinforcements can be passed on and swiveling eccentric rollers 12 can be used,
act the z. B. electromagnetic actuation of the If the force of the magnet 5 is still too great or the tools. If necessary, a removable front
Die Anordnung nach der Erfindung kann mit Er- richtung vorgesehen werden, die parallel zum Luftfolg
bei allen landwirtschaftlichen Maschinen und spalt 7 einen magnetischen Nebenschluß schafft, d. h.
Geräten angewendet werden, bei denen irgendwelche 25 den Luftspalt von einem Teil der Magnetkraftlinien
Arbeitsvorgänge oder Werkzeuge durch Abtasten der entlastet. Hierzu kann gemäß den F i g. 3 bis 5 eine
Pflanzen gesteuert werden. Ein bevorzugtes, aber Blechabschirmung 13 dienen, die zwar den Luftnicht
ausschließliches Anwendungsgebiet ist die ein- spalt 7 so weit frei läßt, daß die Fahne 3 darin eingangs
erwähnte Steuerung der Bewegung von Werk- und ausschwenken kann, jedoch im übrigen den vorzeugen
an Geräten zum· Vereinzeln, gegebenenfalls 3° beschriebenen magnetischen Nebenschluß bildet. Zur
auch Ausdünnen von Pflanzen. Als Werkzeuge kön- besseren Übersicht ist diese Blechabschirmung in den
nen z. B. Messer dienen, die um eine in Fahrtrich- Ansichten der Fig. 3 bis 5 punktiert dargestellt,
tung verlaufende Achse schwenkbar sind und sich jedoch in den anderen Figuren nicht gezeichnet,
vor dem Abtastorgan befinden. Sobald dieses Qrgan Gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung
die erste Pflanze erreicht hat, erfolgt ein Arbeitshub 35 kann sich in Fahrtrichtung betrachtet vor dem eigentder
Werkzeuge, d. h. das Ausschlagen eines Pflanzen- liehen Abtastorgan 2 ein Vortaster 14 befinden, der
abschnittes. Sobald das Tastorgan an die nächste als Rückhaltebügel dient und die Aufgabe hat, seitstehengebliebene
Pflanze anstößt, erfolgt ein weiterer lieh herabhängende Blätter der Pflanzen zu erfassen
Ausschlag der Werkzeuge und so fort. Die Ausbil- und zunächst vom Tastorgan fernzuhalten. Damit
dung der Werkzeuge und der Mittel zu ihrer Betäti- 40 wird eine vorzeitige Betätigung des Tasters 2 so lange
gung kann beliebig sein und wird von den sonstigen verhindert, bis er zur Anlage an den Fuß oder den
Bedingungen abhängen. Dazu kann beispielsweise Blattansatz der Pflanze kommt. Der Vortaster 14
eine sich im Kraftweg zwischen dem Antrieb und kann mittels der Schraube 15 höhenverstellbar sein,
den Werkzeugen befindende Kupplung dienen, deren Bei Verwendung von in Fahrtrichtung A (Fig. 1)
Abtriebsseite (Losscheibe) mit den Werkzeugen auf 45 vor dem Tastorgan 2 befindlichen Werkzeugen emp-Mitnahme
verbunden ist. Dabei sind vom Pflanzen- fiehlt es sich, den Vortaster 14 so hoch anzuordnen,
schalter her über Hubelektromagnete betätigte Stößel daß die in F i g. 4 strichpunktiert angedeuteten Werkvorgesehen, welche abwechselnd Steuernocken der zeuge 16 zwischen ihm und dem Erdboden 17 hin-Kupplung
arretieren oder freigeben, die ihrerseits durchführbar sind. Somit kann der Vortaster die
das Ein- und Ausrücken der Kupplung bewirken. 50 Pflanze sehr frühzeitig erfassen.
Beim Weiterfahren der Maschine löst die nächste Die Teile 2,14 sind an dem gemeinsamen, nach
stehengebliebene Pflanze wiederum den Schalter aus, unten offenen Gehäuse 1 befestigt, das sich über
womit über den anderen Hubmagneten ein weiterer einen Gleitschuh 18, bzw. eine entsprechende Gleit-Arbeitshub
der Werkzeuge eingeleitet wird. rolle auf dem Erdboden 17 abstützt. Dieses Stütz-The arrangement according to the invention can be provided with a device that creates a magnetic shunt parallel to the air sequence in all agricultural machines and gap 7, ie devices are used in which any 25 work processes or tools by scanning the air gap from part of the magnetic lines of force who relieves. For this purpose, according to FIGS. 3 to 5 plants can be controlled. A preferred, but sheet metal shielding 13 is used, which although the air is not the exclusive field of application, the gap 7 leaves so far free that the flag 3 can swivel out the control of the movement of the work and the aforementioned, but otherwise the demonstration of devices for · Isolated, possibly forming a magnetic shunt described 3 °. Also for thinning out plants. This sheet metal shielding can be used as tools for a better overview. B. serve knives that are shown in dotted lines in Fahrtrich- views of FIGS. 3 to 5, device extending axis are pivotable and are not shown in the other figures, however,
located in front of the scanning element. As soon as this Qrgan has reached the first plant, according to a further proposal of the invention, there is a working stroke 35, viewed in the direction of travel, can be located in front of the actual tools, ie the knocking out of a plant-borrowed scanning element 2, a pre-button 14, the section. As soon as the tactile organ serves as a restraint bracket for the next one and has the task of hitting a plant that has remained standing, another lent hanging leaves of the plants is carried out to detect the rash of the tools and so on. To keep the training and initially away from the organ of touch. In order for the tools and the means for their actuation to occur, premature actuation of the pushbutton 2 can be arbitrary and is prevented by the others until it rests on the foot or depends on the conditions. In addition, for example, the leaves of the plant can be attached to the leaves. The Vortaster 14 a located in the force path between the drive and can be height-adjustable by means of the screw 15, serve the tools exploiting Dende clutch whose When using in the direction of travel A (Fig. 1) driven side (loose disk) with the tools at 45 before the feeler 2 tools located emp-entrainment is connected. In this case, it is not necessary for the plant to arrange the pre-button 14 so high that the tappets actuated by means of lifting electromagnets switch the plungers shown in FIG. 4 indicated by dash-dotted lines, which alternately lock or release control cams of the tools 16 between it and the ground 17 coupling, which in turn can be carried out. Thus, the pre-switch can cause the clutch to engage and disengage. 50 Record the plant very early on.
When the machine continues, the next one triggers The parts 2, 14 are again attached to the common, after the plant that has stopped, the switch, which is open at the bottom and which is connected to another slide shoe 18 or a corresponding slide above the other lifting magnet -The working stroke of the tools is initiated. role on the ground 17 is supported. This support
Das Kraftfeld des Magneten 5 bremst die Fahne 3 55 mittel kann durch die Stellschraube 19 in der Höhe beim Durchlaufen des Luftspaltes 7 ab und übt verschiebbar und/oder durch die Schraube 20 in außerdem auf die ausgeschwenkte Fahne eine Rück- Fahrtrichtung verstellbar sein. Das Gehäuse 1 ist so stellkraft aus. Damit wird vorteilhafterweise das am Fahrzeug angelenkt, daß das Tastorgan beim Tastorgan, nachdem es durch eine Pflanze ausge- Überlaufen von Bodenunebenheiten im wesentlichen schwenkt wurde, selbsttätig in die Ruhelage zurück- 60 nur in senkrechter Richtung bewegt wird. Dazu empgebracht, in der sich die Fahne im Schlitz 7 befindet, fiehlt es sich, den Gleitschuh od. dgl. möglichst in und in dieser Lage gehalten. Die Stärke der Rück- der Nähe des Abtastorgans vorzusehen. Die Anstell- und Bremskraft kann verändert werden. Dazu lenkung der Vorrichtung am Fahrzeug29 kann z.B. ist nach diesem Ausführungsbeispiel die Fahne in mittels der in F i g. 6 dargestellten Parallelogrammdem entsprechend breiten Spalt 7 in Richtung ihrer 65 anordnung 21, aber auch über Hebel u. dgl. erfolgen. Schwenkachse verschiebbar und in der jeweiligen Eine Feder 22 ist bestrebt die Vorrichtung so zu ent-Schiebelage feststellbar. Dieses Verschieben kann lasten, daß sie leicht über den Erdboden dahinz. B. durch Verstellen der die Teile 2, 4 tragenden gleitet.The force field of the magnet 5 brakes the flag 3 55 medium can through the adjusting screw 19 in height when passing through the air gap 7 and exercises displaceably and / or by the screw 20 in In addition, a reverse travel direction can be adjusted on the swiveled-out flag. The housing 1 is like this power off. This is advantageously articulated on the vehicle that the tactile organ when Organ of touch, after it has emerged from a plant- overflowing essentially from uneven ground was pivoted, automatically returned to the rest position- 60 is only moved in the vertical direction. Brought up to in which the flag is in the slot 7, it is not necessary to od the sliding shoe and kept in this position. Provide the strength of the rear near the sensing element. The employment and braking force can be changed. To this end, the device on the vehicle 29 can be steered e.g. is according to this embodiment, the flag in by means of the in F i g. 6 shown parallelogram correspondingly wide gap 7 in the direction of their 65 arrangement 21, but also via levers and the like. The pivot axis is displaceable and in the respective spring 22, the device strives to be in an unlocked position detectable. This shifting can weigh on them to easily move across the ground. B. by adjusting the parts 2, 4 supporting slides.
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