FI65356C

FI65356C - FOERFARANDE FOER AVKAENNING AV ETT PLANTERINGSSTAELLE VID PLANTERING AV PLANTOR SAMT ANORDNING FOER UTOEVANDE AV FOERFARANDET

Info

Publication number: FI65356C
Application number: FI800829A
Authority: FI
Inventors: Jarmo Karvonen; Jorma Lammasniemi; Martti Kohonen
Original assignee: Serlachius Oy
Priority date: 1980-03-18
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1984-05-10
Also published as: BR8101582A; SE8101195L; DE3108738A1; FI800829A7; CA1157683A; SE439870B; FR2478426B1; DE3108738C2; FI65356B; FR2478426A1

Description

2 65356 lineen alle. Istutusvälineissä olevat tunnustelulaitteet ovat yleensä kovan kohdan tunnistavia painekytkimiä työsylinterin istutusvä-linettä maahan työntävällä puolella, tai aikaviivettä mittaavia so-vitelmia. Aikaviivesovitelmat perustuvat siihen, että ellei maanpintaa tunnusteleva elin saa riittävän nopeasti impulssia istutus-välinettä maahan työnnettäessä, palauttaa elin istutusvälineen uutta istutusyritystä varten.2 65356 under the line. The sensing devices in the planting means are usually hard-point-sensing pressure switches on the side of the working cylinder pushing the planting device into the ground, or arrangements for measuring the time delay. The time delay arrangements are based on the fact that if the ground sensing member does not receive an impulse quickly enough when the planting device is pushed into the ground, the member returns the planting device for a new planting attempt.

Tunnetaan myös laitteita, joilla tutkitaan istutusvälineen riittävää tunkeutumista maahan taimen saattamiseksi riittävän ja sopivan syvälle. Tällaisia laitteita ovat mm. mekaanisella tallalla rajakytkimeen vaikuttavat sovitelmat.Devices are also known for examining the sufficient penetration of the planting medium into the ground to bring the trout deep and suitably deep. Such devices include e.g. arrangements with a mechanical foot acting on the limit switch.

Tunnetaan myös paineilmapuhalluksella maanpintaa tunnustelevia laitteita.Devices for sensing the ground by means of compressed air blowing are also known.

Aikaisemmin tunnettujen istutuskohdan soveltuvuutta tunnustelevien menetelmien epäkohtana on ollut se, etteivät ne pysty tunnustelemaan ajatellusta istutuskohdasta muuta kuin sen kovuutta.A disadvantage of the previously known methods for sensing the suitability of a planting site has been that they are unable to feel the imaginary planting site other than its hardness.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada tunnustelumene-telmä, joka poistaa edellä mainitun epäkohdan ja mahdollistaa maan laadun muidenkin ominaisuuksien kuin kovuuden tunnustelemisen ja huomioimisen istutuskohtia valittaessa. Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista se, että tuntoelin saatetaan tärytyksen alaiseksi, että mitataan tuntoelimen värähdysliike sen koskettaessa maata ja että mitattua värähdysliikettä verrataan etukäteen määrättyihin, maan laatuun verrannollisiin vertailuarvoihin.The object of the present invention is to provide a palpation method which eliminates the above-mentioned drawback and makes it possible to palpate and take into account properties of the soil quality other than hardness when selecting planting sites. This object is achieved by the method according to the invention, which is characterized in that the sensor is subjected to vibration, that the vibration movement of the sensor when it touches the ground is measured and that the measured vibration movement is compared with predetermined reference values proportional to ground quality.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että istutuskohdan soveltuvuutta tutkitaan värähtelyn avulla, jolloin maan laadun muuttuminen vaikuttaa värähtelyyn, niin että vertailemalla värähtelyä etukäteen määrättyihin vertailuarvoihin voidaan saada tieto maan soveltuvuudesta taimien istuttamiseen kulloinkin tunnustellun istutuskohdan kohdalla. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan todeta ja myös istutusvälineen käyttölaitteille sopivasti ilmaista ei ainoastaan kivet, hakkuutähteet, oksat, risut, kannot ja sentapaiset kovat esteet istutuskohdassa vaan myös kuopat, vesilätäköt, märkä liete, pehmeä pintamaa ja sentapaiset istutuskelvottomat kohdat. Täten vältetään taimien istuttaminen sellaisiin kohtiin, jotka estävät hyvän istutuksen tai tarjoavat huonon kasvualustan.The invention is based on the idea that the suitability of a planting site is studied by means of vibration, whereby changes in soil quality affect the vibration, so that by comparing the vibration to predetermined reference values it is possible to obtain information on soil suitability for planting seedlings. With the method according to the invention, not only rocks, felling residues, branches, twigs, stumps and the like hard obstacles at the planting point but also pits, water puddles, wet sludge, soft topsoil and the like can be suitably detected for the actuating means of the planting means. This avoids planting seedlings in places that prevent good planting or provide poor growing medium.

3 653563 65356

Keksinnön kohteena on myös laite menetelmän soveltamiseksi ja laitteelle on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksessa 4.The invention also relates to a device for applying the method and the device is characterized by what is stated in claim 4.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen menetelmän soveltamiseksi tarkoitetun tunnustelulaitteen erästä edullista sovellutusmuotoa sivulta nähtynä, kuvio 2 esittää kaavamaisesti laitetta istutuskoneeseen asennettuna, kuvio 3 esittää laitteen sähköistä impulssinkäsittelykaaviota, ja kuvio 4 esittää laitteen toista sovellutusmuotoa sivulta nähtynä.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows a side view of a preferred embodiment of a sensing device for applying the method according to the invention, Figure 2 schematically shows the device mounted on a planter, Figure 3

Piirustuksen kuviossa 1 on esitetty tunnusteluväline 1, joka on kannatintangon 2 varassa ripustettu pystysuunnassa liukuvasti johteeseen 3, joka on kiinnitetty runkoon 4. Kannatintanko on yhdistetty paineväliainesylinteriin 5, joka on rungon kannattama ja jolla kannatintanko on liikuteltavissa pystysuunnassa.Fig. 1 of the drawing shows a sensing means 1 suspended vertically on a support rod 2 on a guide 3 fixed to the frame 4. The support rod is connected to a pressure medium cylinder 5 supported by the frame and with which the support rod is movable vertically.

Tunnusteluväline 1 käsittää kannattimen 6, joka on tärinän-eristimellä 7 kiinnitetty kannatintankoon 2 ja jonka varaan on asennettu paineväliainekäyttöinen tärytin 7. Täryttimen täryelimeen on kiinnitetty kartiomainen tuntokappale 8, joka muodostaa varsinaisen maahan tunkeutuvan ja maan laatua mittaavan tuntoelimen. Tärytin on lisäksi varustettu mittausanturilla 9, joka kehittää tuntokappaleen värähdysliikkeeseen verrannollisen sähköimpulssin.The sensing means 1 comprises a support 6 which is attached to the support rod 2 by a vibration insulator 7 and on which a pressure medium-operated vibrator 7 is mounted. A conical sensor 8 is attached to the vibrating member of the vibrator, which forms an actual penetrating sensor measuring the ground quality. The vibrator is further provided with a measuring sensor 9, which generates an electrical impulse proportional to the oscillating movement of the sensor.

Kuvio 2 esittää tunnusteluvälineen asennusta istutuskoneen is-tutuspään yhteyteen. Viitenumero 10 esittää sinänsä tunnettua istu-tusputkea, joka esittämättä jätetyillä käyttöelimillä on työnnettävissä alas maahan istutuskuopan muodostamiseksi ja nostettavissa ylös väistöasentoon. Tunnusteluväline on kiinnitetty istutusputkea kannattavan kelkan 11 varaan, joka voi liukua traktorin vetämää liu-kupuomia 12 pitkin tunnustelu- ja istutustapahtuman aikana. Tunnusteluväline on tällöin sovitettu sellaiselle korkeudelle, että tunto-kappale 8 alastyönnetyssä asennossa työntyy maanpintaan sellaiseen syvyyteen asti, joka suunnilleen vastaa istutusputkella tehtävän istutuskuopan syvyyttä.Figure 2 shows the installation of the sensing means in connection with the planting head of the planting machine. Reference numeral 10 denotes a planting tube known per se, which, with actuators (not shown), can be pushed down to the ground to form a planting pit and raised to an evasive position. The sensing means is attached to a carriage 11 supporting the planting tube, which can slide along the Liu dome 12 pulled by the tractor during the sensing and planting operation. The sensing means is then arranged at such a height that, in the lowered position, the sensor 8 protrudes to the ground to a depth approximately equal to the depth of the planting pit made by the planting tube.

65356 465356 4

Kartiomaista tuntokappaletta 8 tärytetään maahantunkeutumisen aikana. Anturilla 9 mitattu värähtely muuttuu sen mukaan, minkälaista maa-ainesta tuntokappale tällöin koskettaa. Eri maa-aineksista on koeajoilla tms. mitattu tarpeelliset vertailuarvot, joihin mittaus-anturin kulloinkin lähettämää impulssia verrataan. Tämän vertailun perusteella voidaan päätellä, onko istutuskohta sopiva ja antaa sen mukaisen käskyn istutusvälineen käyttölaitteille.The conical sensor body 8 is vibrated during the intrusion. The vibration measured by the sensor 9 changes according to the type of soil that the sensor then touches. The necessary reference values have been measured from different soil materials during test runs, etc., to which the impulse sent by the measuring sensor is compared. On the basis of this comparison, it can be concluded whether the planting site is suitable and a corresponding command is given to the actuators of the planting means.

Kuvio 3 esittää kaaviona erästä sähköistä impulssinkäsittely-järjestelmää. Siinä mittausanturin 9 kehittämä impulssi johdetaan vahvistimen 13, suodattimien 14, 15 ja integraattoreiden 16, 17 ja jakajan 18 kautta kynnysarvoilmaisimiin 19, 20, joissa tapahtuu käsiteltyjen impulssien vertailu asetettuihin raja-arvoihin, minkä perusteella saadaan erilleen ei-hyväksyttäviä ja hyväksyttäviä istutuskohtia vastaavat impulssit. Nämä impulssit johdetaan tunnustelu-kojeeseen 21, jonka ulostulo siis antaa selväkieliset on/ei impulssit istutusputken käyttölaitteen sähköistä ohjausjärjestelmää varten.Figure 3 is a diagram of an electrical impulse processing system. In it, the pulse generated by the measuring sensor 9 is passed through an amplifier 13, filters 14, 15 and integrators 16, 17 and a divider 18 to threshold detectors 19, 20, where the processed pulses are compared to set limits, on the basis of which pulses corresponding to unacceptable and acceptable planting points are obtained. These pulses are fed to a sensing device 21, the output of which thus gives clear language on / off pulses for the electrical control system of the implant tube actuator.

Tuntokappaleen värähtely aikaansaadaan esim. sähköisesti, hydraulisesti tai pneumaattisesti toimivalla täryttimellä. Tunto-kappaleen värähtelyliike voi olla sopivasti suunnattu ja sen voimakkuuden, taajuuden, amplitudin tms. muutoksia tai värähtelyliikkeen säröä mitataan.The vibration of the sensor is caused, for example, by an electrically, hydraulically or pneumatically operated vibrator. The oscillating movement of the tactile body can be suitably directed and changes in its intensity, frequency, amplitude, etc. or distortion of the oscillating movement are measured.

Kuvio 4 esittää tunnustelulaitteen sovellutusmuotoa, jossa tunnusteluväline 31 mittaa jatkuvasti maan laatua istutuskoneen kulkiessa eteenpäin. Tunnusteluvälineeseen kuuluu runkoon 4 nivelellä 35 laakeroitu tuntokappale 38, joka laahaa maanpintaa vastaan tai tunkeutuu jonkin matkaa maan sisään. Tuntokappaleena voi olla laatta-mainen levy, veitsimäinen tai kartiomainen maahan tunkeutuva kärki tai aura tai sentapainen. Tuntokappale on tässäkin tapauksessa varustettu täryttimellä 37 ja mittausanturilla 39.Figure 4 shows an embodiment of a sensing device in which the sensing means 31 continuously measures the quality of the soil as the planting machine moves forward. The sensing means comprises a sensing piece 38 mounted on the body 4 by a joint 35 which drags against the ground or penetrates some distance into the ground. The tactile body may be a slab-like plate, a knife-like or conical tip or plow penetrating the ground, or the like. In this case too, the sensor is provided with a vibrator 37 and a measuring sensor 39.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen menetelmä ja sen soveltamiseksi kehitetty tunnuste-lulaite vaihdella huomattavastikin patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä istutusväline itsessään voi olla sellainen, että sitä voidaan 65356 5 käyttää tärytettävänä tunnustelulaitteena sen oman kuopantekoteh-tävän lisäksi. Istutuspään liikkeen aikana tapahtuva tunnustelu edellyttää tuntokappaleelta sellaista muotoa ja väistökykyä, ettei laite kerää hakkuutähteitä tms. ja ettei se pääse vaurioitumaan. Tunnusteluvälineen maahanpainatusvoima, värähtelytaajuus, amplitudi tms. tai perusvertailuarvot voidaan asettaa muunneltaviksi, niin että istutuskoneen kuljettajalla on mahdollisuus sovittaa ne maastoon sopiviksi.The drawings and the related explanation are only intended to illustrate the idea of the invention. The details of the method according to the invention and the sensing device developed for its application can vary considerably within the scope of the claims. Thus, the implantation means itself may be such that it can be used as a vibrating sensing device in addition to its own well-making function. The palpation during the movement of the planting head requires the sensor to have such a shape and ability to dodge that the device does not collect logging residues, etc. and cannot be damaged. The ground force, oscillation frequency, amplitude, etc. or the basic reference values of the sensing device can be set to be varied so that the operator of the planting machine has the opportunity to adapt them to the terrain.

Claims

A method for sensing a planting site when planting seedlings with a planting machine which presses a sensor (8; 38) against the ground or against the ground, measures the resistance of the soil to the sensor and derives information on the suitability of the sensed site for planting, characterized in that the sensor (8) 38) subjecting the vibration to the measurement of the vibrational motion of the sensor in contact with the ground and to comparing the measured vibrational motion with predetermined reference values proportional to the quality of the ground.

Method according to Claim 1, characterized in that the sensor (8) is lifted off the ground between measurements.

A method according to claim 1, characterized in that the sensor (38) is kept in contact with the ground between measurements.

Apparatus for applying a method according to claim 1 for sensing a planting site in a planting machine, the device comprising sensing means (1; 31) supported by a body (4), actuating means (5; 35) for contacting the sensing means with the ground, sensing means (8; 38) for sensing and means for detecting changes in the sensor, characterized in that the sensing means (1; 31) is provided with a vibrator (7; 37) for causing the sensor (8; 38) to vibrate and a measuring sensor (9; 39) for detecting changes in the oscillating movement.

Device according to Claim 4, characterized in that the measuring sensor (9; 39) is connected to an electrical reference circuit (13-21) for comparing the impulse given by the sensor to pulse limits (19, 20) corresponding to the acceptable quality of the earth.

Device according to Claim 4 or 5, characterized in that the vibrator (7; 37) is connected to a ground-penetrating sensor body (8).

6 65356

Device according to Claim 6, characterized in that the sensing element is the planting tube (10) of the planting machine. 7 65356