DE102004054749A1

DE102004054749A1 - Agricultural attachment e.g. plough, for use with e.g. tractor, has wireless signal transmission device and generator including permanent magnet, which moves during vibrations of attachment to convert vibrations into voltage by induction

Info

Publication number: DE102004054749A1
Application number: DE200410054749
Authority: DE
Inventors: Sönke Jessen; Werner Steprath
Original assignee: Bosch Rexroth AG
Current assignee: Bosch Rexroth AG
Priority date: 2004-11-12
Filing date: 2004-11-12
Publication date: 2006-06-22

Abstract

The attachment has electronic sensors to output signals corresponding to measured operating parameters of the attachment. A wireless signal transmission device transmits the signals to a control unit. A generator supplying power to the sensors has a spring system with flat springs and a permanent magnet (31) which moves linearly relative to a fixed coil when the attachment vibrates to convert the vibrations into voltage by induction. An independent claim is also included for a mobile agricultural machine with an agricultural attachment.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Anbaugerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, das für eine mobile Arbeitsmaschine vorgesehen ist, bzw. gemäß Anspruch 14 auf einen Verbund aus einer Arbeitsmaschine mit einem solchen Anbaugerät.The The present invention relates to an attachment according to the preamble of claim 1, which is for a mobile machine is provided, or according to claim 14 on a composite of a working machine with such an attachment.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, Anbaugeräte auf dem Gebiet der Landwirtschaft, wie beispielsweise ein Pflug, eine Sämaschine, eine Pflanzenschutzmittel-Spritzmaschine oder dergleichen, bei denen in der überwiegenden Mehrzahl aller Fälle ein Traktor als mobile Arbeitsmaschine verwendet wird. Über ein normiertes Hubgestänge ist ein solcher Traktor bekanntlich in der Lage, ein für diesen Traktortyp zugelassenes landwirtschaftliches Anbaugerät an- und abzukuppeln und – abhängig von der Art des Anbaugeräts – hydraulisch zu verschwenken, hydraulisch zu drehen oder in anderer Weise – ggf auch über ein Zapfwelle oder durch elektrische Betätigung – den jeweiligen Betriebszustand des Arbeitsgeräts zu beeinflussen. In der Terminologie der vorliegenden Erfindung kann unter dem Begriff "Anbaugerät" ggf. aber auch ein Anhänger zu verstehen sein, der über eine lösbare Anhängerkupplung mit der Arbeitsmaschine bzw. dem Traktor gekoppelt ist.object In particular, though not exclusively, implements are attached to the present invention Agriculture, such as a plow, a seed drill, a crop protection spraying machine or the like in which in the vast majority Majority of all cases a tractor is used as a mobile work machine. About one standardized lifting linkage Such a tractor is known to be capable of handling this type of tractor coupled and uncoupled agricultural implement and - depending on the type of attachment - hydraulic to pivot, to turn hydraulically or in another way - if necessary, over one PTO or by electrical operation - the respective operating state of the implement to influence. In the terminology of the present invention may under the term "attachment" but possibly also a pendant to be understood about a detachable one trailer hitch coupled with the working machine or the tractor.

Aufgrund der zunehmenden Automatisierung sind mittlerweile auch landwirtschaftlich genutzte Anbaugeräte mit einer Vielzahl von elektronischen Sensoren ausgestattet, die die jeweils maßgeblichen Betriebsparameter des Anbaugeräts erfassen und entsprechende Mess-Ausgangssignale erzeugen, die zu einer Anbaugeräte-Ansteuereinrichtung des Traktors übertragen werden, so dass der Traktor in der Lage ist, den dem jeweiligen Sensorsignal zugeordneten Betriebsparameter des Anbaugeräts zu steuern und/oder zu regeln oder zumindest dem Fahrer zu dessen Information anzuzeigen. Beispielsweise besitzen moderne Pflüge mittlerweile jeweils einen Sensor zur Erfassung des Pflug-Drehwinkels, der Vorderfurchenbreite, der Pflugbreite, der Arbeitstiefe oder auch der Last auf dem Stützrad. Durch die Übertragung dieser Sensorsignale zur Anbaugeräte-Ansteuereinrichtung des Traktors kann durch geeignete Betätigung der hydraulischen Stellglieder des Traktors jede dieser Arbeitsgrößen des Pflugs geregelt werden, so dass einerseits dem Fahrer die Bedienung des Pflugs wesentlich erleichtert wird, während andererseits eine deutlich präzisere Bodenbearbeitung – verbunden mit einer höheren Flächenleistung – erzielt werden kann.by virtue of The increasing automation is now also agricultural used attachments equipped with a variety of electronic sensors that the relevant operating parameters of the attachment capture and generate corresponding measurement output signals to transferred to an implement driver of the tractor so that the tractor is able to handle the respective one Control sensor signal associated operating parameters of the attachment to control and / or to regulate or at least the driver for his information display. For example, modern plows now each have one Sensor for detecting the plow rotation angle, the Front furrow width, the plow width, the working depth or even the load on the jockey wheel. Through the transmission of these sensor signals to the implement driver of the Tractor can by appropriate actuation of the hydraulic actuators of the Tractor each of these working sizes of the Plows are regulated so that on the one hand the driver's operation the plow is much easier, while on the other hand, a clear precise Tillage - connected with a higher one Area performance - achieved can be.

Da die überwiegende Mehrzahl der landwirtschaftlich genutzten Anbaugeräte ausschließlich auf dem Acker eingesetzt wird und ihr Einsatz zum überwiegenden Teil auch nur bei Tageslicht stattfindet, bestand für diese Anbaugeräte seit jeher keine Notwendigkeit für eine aktive Beleuchtung, wie etwa ein Rücklicht. Derartige landwirtschaftliche Anbaugeräte benötigten daher bisher keine Stromversorgung, so dass bei Einsatz elektronischer Sensoren nicht etwa auf eine ohnehin vorhandene Stromversorgung zurückgegriffen werden kann. Vielmehr wird bei allen bislang eingesetzten Anbaugeräten, die eine elektronische Sensorik enthalten, eine spezielle Stromversorgung eingesetzt, die über eine Steckerkupplung ihre Energie aus dem Bordnetz des Traktors bezieht.There the predominant Most of the agricultural implements exclusively on the Acker is used and its use for the most part only takes place in daylight, existed for these implements since always no need for an active lighting, such as a taillight. Such agricultural Attachments needed therefore so far no power, so when using electronic Sensors not on an already existing power supply resorted can be. Rather, in all hitherto used attachments, the contain an electronic sensor, a special power supply used that over a plug coupling their energy from the electrical system of the tractor refers.

Gerade im Bereich der Landwirtschaft hat es sich in der Praxis gezeigt, dass alle Arten von Steckkontakten sehr störanfällig sind, da einerseits eine überdurchschnittlich hohe Verschmutzung im Betrieb der Anbaugeräte auftritt, während andererseits sehr hohe Erschütterungen unvermeidbar sind. Zudem werden landwirtschaftliche Geräte nicht nur über einen vergleichsweise langen Zeitraum von oft mehr als 20 Jahren genutzt, sondern werden – wie etwa ein Pflug – nur für eine einzige Arbeitsperiode im Jahr eingesetzt, so dass zwischen dem eigentlichen Betrieb überdurchschnittlich lange Stillstandszeiten auftreten. Ein solcher intermittierender Betrieb führt zu einer überdurchschnittlich hohen Korrosionsrate bei den Steckkontakten; zudem wird das Isolationsmaterial durch diese Einsatzart vergleichsweise schnell spröde. Ein weiterer Nachteil jeder elektrischen Zuleitung zu einem landwirtschaftlichen Anbaugerät liegt darin, dass die Gefahr einer Quetschung der Kabelverbindung zwischen Traktor und Anbaugerät besonders hoch ist. Es besteht sogar vielfach die Gefahr, dass die Kabelverbindung zwischen Traktor und Anbaugerät durch zu hohe Zugbeanspruchung oder unsachgemäße Bedienung des Traktors oder des Anbaugeräts abreißt.Just In the field of agriculture, it has been shown in practice that all types of plug contacts are very susceptible to interference, because on the one hand an above average high pollution during operation of the implements occurs while on the other hand very high vibrations are unavoidable. In addition, agricultural equipment is not only over a comparatively long period, often more than 20 years used, but will - like about a plow - only for one single working period used in the year so that between the actual operation above average long downtimes occur. Such an intermittent Operation leads to above average high corrosion rate at the plug contacts; In addition, the insulation material relatively brittle by this type of use. One Another disadvantage of any electrical supply to an agricultural Attachment is located in that the risk of crushing the cable connection between Tractor and implement is particularly high. There is often the danger that the Cable connection between tractor and implement due to excessive tensile stress or improper operation of the tractor or implement interrupted.

Durch den Einsatz elektronischer Sensoren wird demnach die Zuverlässigkeit des Anbaugeräts – zumindest langfristig – herabgesetzt bzw. es ist ein erhöhter Wartungsaufwand erforderlich, um die Betriebsbereitschaft dieser Geräte zu gewährleisten.By The use of electronic sensors is therefore the reliability of the attachment - at least long-term - reduced or it is an elevated one Maintenance required to ensure the operational readiness of this equipment to ensure.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Anbaugerät der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, dass der Wartungsaufwand verringert werden kann.Of the The present invention is therefore an object of the invention attachment of the generic type educate so that the maintenance can be reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.These Task is according to the invention with the in the characterizing part of claim 1 specified measures solved.

Der Kerngedanke der vorliegenden Erfindung ist somit in der Verwendung eines Generators zu sehen, der mittels eines Masse/Feder-Systems Erschütterungen des Anbaugeräts durch Induktion in elektrische Energie umwandelt und mit dieser autark erzeugten elektrischen Energie die Sensoren des Anbaugeräts mit Strom versorgt. Durch diese gegenüber dem Bordnetz der zugeordneten Arbeitsmaschine völlig autarke Energieerzeugung kann erfindungsgemäß auf eine Stromzufuhr aus der Arbeitsmaschine verzichtet werden, so dass für die Stromversorgung der Sensoren weder störanfällige Steckkontakte noch quetschgefährdete Zuleitungen benötigt werden. Hierdurch wird die Zuverlässigkeit des Anbaugeräts insgesamt erhöht bzw. der erforderliche Wartungsaufwand entsprechend verringert.The essence of the present invention is thus to be seen in the use of a generator, which by means of a mass / spring system By induction, the vibrations of the attachment are converted into electrical energy, and the self-powered electrical energy is used to power the implements' sensors. By virtue of this power generation, which is completely self-sufficient in relation to the on-board network of the associated work machine, it is possible according to the invention to dispense with a power supply from the work machine, so that neither fault-prone plug contacts nor supply lines susceptible to crushing are required for the power supply of the sensors. As a result, the reliability of the attachment is increased overall or the required maintenance costs are reduced accordingly.

Es ist davon auszugehen, dass der erfindungsgemäße Generator durch seinen vergleichsweise einfachen Aufbau über Jahre hinaus problemlos und wartungsfrei arbeitet, so dass die Erfindung auch gegenüber einer Alternativlösung, bei der eine autarke Stromversorgung des Anbaugeräts etwa mit einer anbaugeräteseitigen Batterie realisiert werden würde, eine erhöhte Zuverlässigkeit besitzt, da jede Batterie bekanntlich nicht nur eine vergleichsweise kurze Lebensdauer besitzt, sondern auch dazu neigt, gerade im Betrieb zur Neige zu gehen, so dass stets eine Ersatzbatterie mitgeführt werden müsste. Dieser Aufwand würde inbesondere die Feldarbeit unnötig verkomplizieren.It is assumed that the generator of the invention by its comparatively simple construction over Years later, trouble-free and maintenance-free works, so the invention too across from an alternative solution, in the case of a self-sufficient power supply of the attachment about with an implement side Battery would be realized an increased reliability possesses, since each battery not only a comparatively short Lifespan, but also tends to be in operation to run out, so that always a replacement battery are carried would. This effort would especially unnecessarily complicating field work.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei dem typischen Einsatz von Anbaugeräten, insbesondere auf dem Gebiet der Feldbearbeitung, am Anbaugerät praktisch ununterbrochen Erschütterungen auftreten, die durch den erfindungsgemäßen Generator für eine nahezu kontinuierliche Stromerzeugung genutzt werden können. Da gemäß der im Anspruch 8 angegebenen Weiterbildung der Erfindung der vom Generator gelieferte und anschließend gleichgerichtete Strom vorzugsweise mittels eines Kondensators geglättet und zwischengespeichert wird, können Zeiträume, in denen keine Erschütterungen auftreten sollte, problemlos überbrückt werden, zumal derzeit gebräuchliche Sensoren samt einer ggf erforderlichen Ansteuerelektronik nur einen vergleichsweise geringen Stromverbrauch haben. Gegebenenfalls kann die Länge des Zeitraums, der ohne Erschütterungen des Anbaugeräts überbrückt werden sollte, unter Berücksichtigung der Anzahl der Sensoren durch geeignete Dimensionierung des Speicherkondensators eingestellt werden.The Invention is based on the recognition that in the typical use of attachments, in particular in the field of field cultivation, at the implement practically uninterrupted shocks occur by the generator of the invention for a near continuous power generation can be used. As in the claim 8 specified development of the invention supplied by the generator and then rectified current is preferably smoothed and cached by means of a capacitor, can periods, in which no vibrations should occur, be easily bridged, especially currently in use Sensors together with a possibly required control electronics only a comparatively have low power consumption. If necessary, the length of the Period, without shaking of the attachment should, taking into account the number of sensors by appropriate dimensioning of the storage capacitor be set.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Generators sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 7. Demnach empfiehlt es sich, als träge Masse des Masse/Feder-Systems einen Permanentmagneten zu verwenden, der sich bei jeder Erschütterung des Anbaugeräts relativ zu einer gerätefest montierten Spule linear bewegt und in dieser eine Spannung induziert. Wenn die Federanordnung des Masse/Feder-Systems mit einer progressiven Federcharakteristik versehen wird (beispielsweise durch Verwendung einer Luftfeder-Anordnung), ändert sich die Federsteifigkeit und damit die Eigen- oder Resonanzfrequenz des Masse/Feder-Systems in Abhängigkeit von der Anregungsamplitude, so dass auch starke Erschütterungen genutzt werden können, ohne deren Energie durch die Endanschläge des Masse/Feder-Systems zu vernichten. Die (mittlere) Resonanzfrequenz des Masse/Feder-Systems wird vorzugsweise so gewählt, dass sie im Bereich der durch die Erschütterungen hervorgerufenen mittleren Vibrationsfrequenz des Anbaugeräts liegt; eine entsprechende Anpassung bzw. Kalibrierung des Masse/Feder-Systems sollte in der Praxis keine Schwierigkeiten bereiten.advantageous Further developments of the generator according to the invention are the subject the dependent claims 2 to 7. Therefore, it is recommended as inertial mass of the mass / spring system To use a permanent magnet, which is at every vibration of the attachment relative to a device-mounted Coil moved linearly and induced a voltage in this. If the spring arrangement of the mass / spring system with a progressive Spring characteristic is provided (for example, by use an air spring assembly) changes the spring stiffness and thus the intrinsic or resonant frequency of the mass / spring system depending from the excitation amplitude, so that too strong shocks can be used without their energy through the end stops of the mass / spring system to destroy. The (mean) resonant frequency of the mass / spring system is preferably chosen that they are in the range of the vibration caused by the average vibration frequency of the attachment lies; a corresponding adaptation or calibration of the mass / spring system should not cause any difficulties in practice.

Die aufgrund seines vergleichsweise einfachen Aufbaus ohnehin hohe Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Gene rators kann ggf noch verbessert werden, indem das Masse/Feder-System als mikromechanisch integrierte Schaltung ausgebildet wird.The high reliability due to its comparatively simple construction anyway of the gene generator according to the invention can possibly be improved by the mass / spring system as micromechanically integrated circuit is formed.

Die Verwendung eines Generators, der Erschütterungen der Umgebung in elektrische Energie umwandelt, um damit einen Sensor mit Strom zu versorgen, ist im Prinzip bereits auf dem Gebiet der Tiefbohrtechnik bekannt. So offenbart beispielsweise die US 6.991.802 B2 einen Bohrkopf für die Erdölförderung, an dessen Außenumfang mehrere Sensoren zur Erfassung von Beschädigungen des Bohrkopfs angeordnet sind; da einerseits eine externe Stromzufuhr dieser Sensoren über den Bohrturm technisch nahezu ausgeschlossen ist und andererseits der Einsatz von Batterien aufgrund der extremen Temperaturen ausgeschlossen ist, wird der Betriebsstrom der Sensoren bei diesem bekannten Bohrgerät von einem Generator erzeugt, der die Vibrationen des Bohrkopfs in elektrische Energie umwandelt. In der US 6.554.074 B2 ist auf dem Gebiet der Tiefbohrtechnik als Alternative hierzu ein autarker elektrischer Generator beschrieben, der die Strömung eines Fluids mittels eines Rotors in eine Drehbewegung umwandelt und daraus elektrische Energie erzeugt.The use of a generator that converts vibrations of the environment into electrical energy to power a sensor with it is already known in principle in the field of deep drilling technology. For example, the US 6,991,802 B2 a drill head for oil production, on whose outer circumference a plurality of sensors for detecting damage to the drill head are arranged; Since on the one hand an external power supply of these sensors on the derrick is technically almost impossible and on the other hand the use of batteries due to the extreme temperatures is excluded, the operating current of the sensors is generated in this known drill by a generator that converts the vibrations of the drill head into electrical energy , In the US 6,554,074 B2 is described in the field of deep drilling technology as an alternative to a self-sufficient electric generator, which converts the flow of a fluid by means of a rotor into a rotary motion and generates electrical energy.

Aus der US 5.945.749 ist es schließlich noch auf dem Gebiet der Eisenbahntechnik bekannt, zur Stromversorgung der elektrischen Einrichtungen eines Zug-Waggons einen Generator zu verwenden, der die Erschütterungen des Waggons in elektrische Energie umwandelt. Allerdings gibt der Stand der Technik keinen Hinweis, Generatoren dieser Art auch für andere technische Einsatzgebiete zu verwenden; insbesondere gibt es im gesamten Gebiet der Anbaugeräte für mobile Arbeitsmaschinen bislang keinerlei Anregung, irgendeine Art von autarken Generatoren zu verwenden, was vielleicht darauf zurückzuführen ist, dass derartige Anbaugeräte über die erwähnten Steckverbindungen ohne großen technischen Aufwand (wenngleich unter Inkaufnahme der erwähnten Zuverlässigkeitsprobleme) mit Strom versorgt werden können.From the US 5,945,749 Finally, it is still known in the field of railway technology to use a generator for powering the electrical equipment of a train wagon, which converts the vibrations of the wagon into electrical energy. However, the prior art gives no indication to use generators of this type for other technical applications; In particular, there is no suggestion in the entire field of implements for mobile machines to use any kind of self-sufficient generators, which may be due to the fact that such implements on the above-mentioned connectors without great technical Auf wall (although accepting the mentioned reliability problems) can be supplied with electricity.

Obgleich mit der vorliegenden Erfindung durch den Wegfall der für die externe Stromversorgung erforderlichen Stecker die Zuverlässigkeit eines Anbaugeräts erhöht wird, liegt immer noch ein Problem darin, dass die Ausgangssignale der elektronischen Sensoren zur Anbaugeräte-Ansteuereinrichtung der Arbeitsmaschine bzw. des Traktors übertragen werden müssen. Zu diesem Zweck werden beispielsweise bei den derzeit im Bereich der Landwirtschaft verwendeten Anbaugeräten kabelgebundene Bussysteme verwendet, wie z.B. der seit einigen Jahren in der Einführung befindliche LBS-Bus (DIN 9684); letzterer wird derzeit durch den ISOBUS (ISO 11783) abgelöst, mit dem insbesondere die durch die große Vielfalt der im Bereich der Landwirtschaft mit dem Traktor zu kombinierenden Anbaugeräte bedingten Normierungs- und Protokollprobleme gelöst werden sollen.Although with the present invention by eliminating the external Power supply required plug the reliability of an attachment elevated is still a problem in that the output signals the electronic sensors for attachments driving device of the working machine or of the tractor Need to become. For this purpose, for example, at the moment in the area agricultural implements use wired bus systems used, such as which has been in introduction for several years LBS bus (DIN 9684); the latter is currently being implemented by the ISOBUS (ISO 11783) replaced, with the particular by the great variety of in the area agricultural implements to be combined with the tractor Standardization and protocol problems are to be solved.

Einige Hersteller von Anbaugeräten setzen zur Signalübertragung jedoch ihre eigenen Übertragungssysteme ein, beispielsweise in Form spezieller Kabelverbindungen, die vom Anbaugerät in die Kabine des Traktors gelegt und dort mit einem eigens für das betreffende Anbaugerät entwickelten Steuergerät verbunden werden. Derartige individuell angepasste Übertragungssysteme unterliegen daher keiner Normierung.Some Manufacturer of attachments set to signal transmission but their own transmission systems a, for example in the form of special cable connections, from the attachment placed in the cabin of the tractor and there with a specially for the concerned attachment developed control unit get connected. Such customized transmission systems are therefore not subject to standardization.

Auch wohl deshalb, weil bei allen derzeit verwendeten Anbaugeräten, die mit elektronischen Sensoren bestückt sind, die genannten kabelgebundenen Übertragungssysteme in Form normierter Bussysteme oder individuell angepasster Übertragungskabel verwendet werden, findet sich im Stand der Technik keinerlei Anregung zu der erfindungsge mäßen Lösung eines autarken Generators, da diese kabelgebundenen Übertragungssysteme stets Strom führende Leitungen zum Versorgen der angeschlossenen Busteilnehmer wie der Sensoren enthalten.Also Probably because all currently used implements, the equipped with electronic sensors are, the said wired transmission systems in the form standardized bus systems or individually adapted transmission cables are used, there is no suggestion in the prior art to the erfindungsge MAESSEN solution of self-sufficient generator, as these wired transmission systems always carry electricity for supplying the connected bus participants such as the sensors contain.

Die bei den bekannten kabelgebundenen Übertragungssystemen verwendeten Steckkontakte sowie ihre Zuleitungen von der Arbeitsmaschine zum Anbaugerät leiden – insbesondere auf dem Gebiet der Landwirtschaft – unter den einleitend geschilderten Problemen, d.h. die überdurchschnittlich hohen Verschmutzungs- und Erschütterungsgrade im Betrieb der Anbaugeräte führen zu einer starken Korrosionsrate bzw. zu Kontaktproblemen bei den Steckern, die Gefahr einer Quetschung oder eines Abreißens der Kabelverbindung zwischen Traktor und Anbaugerät ist besonders hoch, etc. Regelmäßige Wartungsarbeiten an Arbeitsmaschine und Anbaugerät im Hinblick auf die erforderliche Funktionsfähigkeit des kabelgebundenen Übertragungssystems sind daher unerlässlich; dies wird in der Praxis aber häufig unterlassen, so dass Störungen sehr wahrscheinlich sind.The used in the known wired transmission systems Plug contacts and their leads from the working machine to the attachment suffer - especially in the field of agriculture - among the introductory ones Problems, i. the above average high levels of contamination and vibration during operation of the implements to lead to a strong corrosion rate or contact problems in the Plugs, the risk of bruising or tearing off the Cable connection between tractor and implement is particularly high, etc. Regular maintenance on working machine and attachment in the Regard to the required functionality of the wired transmission system are therefore essential; this is often omitted in practice, so that disturbances are very likely.

Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe, den Wartungsaufwand verringern zu können, wird gemäß Kennzeichnungsteil des Anspruchs 14 bei einem Verbund aus einer mobilen Arbeitsmaschine mit einem Anbaugerät nach einem unabhängigen Aspekt der Erfindung dadurch gelöst, dass die Übertragungseinrichtung des Anbaugeräts die Mess-Ausgangssignale der elektronischen Sensoren drahtlos zu einer ebenfalls drahtlos arbeitenden Übertragungseinrichtung der Anbaugeräte-Ansteuereinrichtung der Arbeitsmaschine überträgt.The The object underlying the present invention, the maintenance to be able to reduce is according to the marking part of claim 14 in a composite of a mobile work machine with an attachment after an independent Aspect of the invention achieved in that the transmission device of the attachment the Measuring output signals of the electronic sensors wirelessly to a also wireless transmitting device the implement driver the working machine transfers.

Die von der Erfindung vorgeschlagene Maßnahme, unter Verzicht auf ein kabelgebundenes Bussystem einen drahtlosen Signalaustausch zwischen den Sensoren des Anbaugeräts und der Anbaugeräte-Ansteuereinrichtung der Arbeitsmaschine herzustellen, hat den Vorteil, dass für die Signalübertragung keinerlei Zuführungskabel und insbesondere keine Steckkontakte zwischen dem Anbaugerät und der Arbeitsmaschine benötigt werden, wodurch die Zuverlässigkeit des Bussystems entsprechend erhöht wird.The proposed by the invention measure, waiving a wired bus system provides a wireless signal exchange between the Sensors of the implement and the implement driver Making the work machine has the advantage that for the signal transmission no supply cable and in particular no plug contacts between the attachment and the Work machine needed which means reliability the bus system increased accordingly becomes.

Wenn entsprechend der Lehre der Ansprüche 9, 10 oder 17 zusätzlich vorgesehen wird, zur Stromversorgung der drahtlosen Übertragungseinrichtung und der elektronischen Sensoren des Anbaugeräts einen Generator zu verwenden, der gemäß der Erfindung Erschütterungen des Anbaugeräts in elektrische Energie umwandelt, wird erreicht, dass zwischen dem Anbaugerät und der Arbeitsmaschine noch nicht einmal für die Stromversorgung eine anfällige Kabelverbindung mit Steckersystem benötigt wird; die Zuverlässigkeit eines solchermaßen völlig autarken Anbaugeräts ist besonders hoch und der erforderliche Wartungsaufwand entsprechend gering. In dieser Kombination aus einem aus Vibrationen Energie erzeugenden Generator und einer drahtlosen Signalübertragung ist ein besonderer Synergieeffekt der Erfindung zu sehen.If according to the teaching of the claims 9, 10 or 17 in addition is provided to power the wireless transmission device and the attachment's electronic sensors use a generator that according to the invention shocks of the attachment converted into electrical energy, that is achieved between the attachment and the work machine does not even have one for the power supply prone Cable connection with connector system is needed; the reliability of such a way completely self-sufficient attachment is particularly high and the required maintenance accordingly low. In this combination of a vibration energy generating generator and a wireless signal transmission is to see a special synergy effect of the invention.

In der US 6.662.881 B2 ist bereits eine Arbeitsmaschine in Form eines Universal-Laders beschrieben, an dessen Front zwei hydraulisch betätigte Schwenkarme vorgesehen sind, an denen unterschiedliche Anbaugeräte zur Durchführung jeweils andersartiger Arbeitsvorgänge befestigt werden können. Da einige dieser Anbaugeräte, wie etwa eine Kehrmaschine, vom Lader aus angesteuert werden müssen, werden solche Anbaugeräte bei herkömmlichen Ladern dieser Art nicht nur über eine Hydraulikleitung mit mechanischer Energie versorgt, sondern über eine Vielzahl elektrischer Verbindungen sowohl mit Versorgungsstrom für elektrische Stellglieder als auch mit Steuersignalen für diese Stellglieder. Zur Vermeidung der bei unterschiedli chen Anbaugeräten auftretenden Normierungs- und Kompatibilitätsprobleme, insbesondere auch zwischen Anbaugeräten unterschiedlicher Hersteller, wird in dieser Patentschrift vorgeschlagen, die gesamte elektrische Ansteuerung des Anbaugeräts in einer autarken Steuerbox zusammenzufassen, die über eine aufladbare Batterie mit Strom versorgt wird und ihre Steuersignale über eine Funkverbindung vom Lader erhält.In the US 6,662,881 B2 is already described a work machine in the form of a universal loader, at the front two hydraulically actuated pivot arms are provided on which different attachments for performing each other different operations can be attached. Since some of these implements, such as a sweeper, must be controlled from the loader, such implements are supplied in conventional superchargers of this kind not only via a hydraulic line with mechanical energy, but over a variety of electrical connections both with supply current for electric actuators as well Control signals for these actuators. to Avoiding occurring in unterschiedli Chen attachments normalization and compatibility problems, especially between implements of different manufacturers, is proposed in this patent to summarize the entire electrical control of the attachment in a self-sufficient control box, which is powered by a rechargeable battery with power and their control signals via receives a radio connection from the loader.

Das von der Erfindung gelöste Problem der Vermeidung von Kontaktproblemen und/oder Kabelquetschungen ist in dieser Druckschrift allerdings nicht angesprochen. Erst recht findet sich kein Hinweis darauf, Signale etwaiger Sensoren der Steuerbox des Anbaugeräts zurück zum Lader zu übertragen; die Funkübertragung findet vielmehr nur in Richtung vom Lader zur Steuerbox statt.The solved by the invention Problem of avoiding contact problems and / or cable pinching is not addressed in this document, however. Above all there is no indication that signals from any sensors of the control box of the attachment back to transfer to the loader; the radio transmission Rather, it only takes place in the direction of the loader to the control box.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the The invention will be described below with reference to the description of exemplary embodiments explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1A und 1B ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Generators; 1A and 1B a first embodiment of the generator according to the invention;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Generators; und 2 a second embodiment of the generator; and

3 ein Anwendungsbeispiel der Erfindung in Form eines an einen Traktor angekoppelten Pfluges. 3 an application example of the invention in the form of a coupled to a tractor plow.

An den von der Erfindung weitergebildeten Anbaugeräten für Arbeitsmaschinen, insbesondere im Bereich der Landwirtschaft, treten vergleichsweise hohe Vibrationen bzw. Erschütterungen auf, die nach der Lehre der Erfindung nach dem Prinzip der Induktion in elektrische Energie umgewandelt werden. Zur Aufnahme dieser Erschütterun gen wird ein Masse/Feder-System verwendet, dessen träge Masse durch jede Erschütterung beschleunigt und durch die zugeordnete Feder wieder abgebremst wird, so dass sich je nach Art der Anregung eine mehr oder weniger periodische Schwingung einstellt, mittels der eine elektrische Wechselspannung erzeugt wird, die nach anschließender Gleichrichtung in einem Kondensator geglättet und zwischengespeichert wird.At the further developed by the invention attachments for working machines, especially in Agriculture, there are comparatively high levels of vibration or shaking on, according to the teachings of the invention according to the principle of induction be converted into electrical energy. To record these vibrations a mass / spring system is used, its inertial mass by any vibration accelerated and decelerated by the associated spring, so that depending on the type of stimulation a more or less periodic Sets vibration, by means of an electrical alternating voltage is generated after subsequent Rectification in a capacitor smoothed and buffered becomes.

Bei dem in den 1A und 1B gezeigten ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist ein Generator 3 als träge Masse ein Joch 30 auf, das einen ringförmigen Permanentmagneten 31 trägt, an dem ein ringförmiges Polstück 311 befestigt ist. Wie insbesondere aus 1B ersichtlich ist, wird das Joch 30 an seiner Oberseite von drei jeweils um 120 Grad beabstandeten Blattfedern 33A elastisch bzw. schwingfähig getragen, während an seiner Unterseite, d.h. an dem Polstück 311, ebenfalls drei um jeweils 120 Grad beabstandete Blattfedern 33B befestigt sind, die gegenüber den oberen Blattfedern 33A jeweils um 60 Grad versetzt angeordnet sind. Die Blattfedern 33A und 33B sind ihrerseits über lange Stützen 34A bzw. kurze Stützen 34B an einer Anbaufläche 28 befestigt; die Anbaufläche 28 ist ihrerseits gerätefest mit dem jeweilige Anbaugerät verbunden, so dass alle Erschütterungen des Anbaugeräts über die Blattfedern 34A und 34B auf das Joch 30 übertragen werden und dieses in Schwingung versetzen.In the in the 1A and 1B shown first embodiment of the invention comprises a generator 3 as inert mass a yoke 30 on, which is an annular permanent magnet 31 carries, on which an annular pole piece 311 is attached. As in particular from 1B is evident, the yoke becomes 30 at its top of three each spaced by 120 degrees leaf springs 33A worn elastically or oscillatable while on its underside, ie on the pole piece 311 , also three spaced by 120 degrees leaf springs 33B are attached, which are opposite the upper leaf springs 33A each offset by 60 degrees. The leaf springs 33A and 33B are in turn over long supports 34A or short supports 34B on a cultivated area 28 attached; the acreage 28 For its part, it is firmly connected to the relevant attachment, so that all vibrations of the attachment via the leaf springs 34A and 34B on the yoke 30 be transmitted and set this in motion.

Durch die vorgesehene elastische Stütz-Anordnung aus sechs Blattfedern wird ferner erreicht, dass das Joch 30 relativ exakt in der zur Anbaufläche 28 senkrechten Richtung X-X schwingt. Zur Hubbegrenzung des Jochs 30 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel im Joch 30 ein Innengewinde 35 vorgesehen, in das eine Schraube 36 über ein koaxial in der Anbaufläche 28 angeordnetes Loch, dessen Durchmesser etwas größer als der der Schraube 36 ist, einge schraubt ist. Am Kopf der Schraube 36 ist ein vorzugsweise elastisches Anschlagelement 37 vorgesehen, dessen oberes Ende bei einer zu starken Auslenkung des Jochs 30 das untere Ende der Anbaufläche 28 berührt und dadurch die Bewegung des Jochs 30 abbremst.The intended elastic support arrangement of six leaf springs is further achieved that the yoke 30 relatively exact in the cultivation area 28 vertical direction XX swings. To limit the stroke of the yoke 30 is in the illustrated embodiment in the yoke 30 an internal thread 35 provided in which a screw 36 via a coaxial in the cultivated area 28 arranged hole whose diameter is slightly larger than that of the screw 36 is screwed in. At the head of the screw 36 is a preferably elastic stop element 37 provided, the upper end at too strong deflection of the yoke 30 the lower end of the cultivated area 28 touched and thereby the movement of the yoke 30 decelerating.

Wie aus 1A ferner ersichtlich ist, ist innerhalb einer durch das Joch 30, den Magneten 31 und das Polstück 311 gebildeten ringförmigen Ausnehmung koaxial zur Achse X-X eine Spule 32 angeordnet, die über eine ringförmige Spulenhalterung 321 an der Anbaufläche 28 befestigt ist.How out 1A is further apparent, is within a through the yoke 30 , the magnet 31 and the pole piece 311 formed annular recess coaxial with the axis XX a coil 32 arranged over an annular coil mount 321 at the cultivation area 28 is attached.

Der durch die axiale Schwingung des Magneten 31 und seines Polstücks 311 in der Spule 32 induzierte Strom wird über (nicht gezeigte) Leiter an der Spule 32 abgegriffen, gleichgerichtet und, wie erwähnt, mittels eines Kondensators geglättet und zwischengespeichert.The by the axial vibration of the magnet 31 and his pole piece 311 in the coil 32 induced current is via conductors (not shown) on the coil 32 tapped, rectified and, as mentioned, smoothed and cached by means of a capacitor.

Bei dem in 2 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Generators 3 ist eine Federanordnung vorgesehen, die eine progressive Federcharakteristik aufweist.At the in 2 shown second embodiment of the generator according to the invention 3 a spring arrangement is provided which has a progressive spring characteristic.

Im einzelnen weist diese abgewandelte Ausführungsform des Generators 3 zwei zylindrische Kammern 35A und 35B auf, die fest mit einer oberen gerätefesten Anbaufläche 28A bzw. einer unteren Anbaufläche 28B verbunden sind, so dass sich Erschütterungen des Anbaugeräts direkt auf diese beiden Kammern übertragen. Innerhalb einer inneren Lauffläche 351 jeder Zylinderkammer läuft ein Kolben 352, der sich über eine Spiralfeder 353 so an der jeweils inneren Stirnfläche der jeweiligen Zylinderkammer abstützt, dass er zur äußeren Stirnfläche dieser Zylinderkammer gedrückt wird. Durch die Kompression der in diesem Bereich befindlichen Luft wird die Federung progressiv.In detail, this modified embodiment of the generator 3 two cylindrical chambers 35A and 35B on top, stuck with an upper equipment-proof acreage 28A or a lower acreage 28B connected, so that vibrations of the attachment transferred directly to these two chambers. Inside an inner tread 351 Each cylinder chamber is running a piston 352 that is about a coil spring 353 is supported on the respective inner end face of the respective cylinder chamber, that it is pressed to the outer end face of this cylinder chamber. Through the Kompressi On the air in this area, the suspension becomes progressive.

Die beiden Kolben 352 sind über eine gemeinsame Kolbenstange 354 verbunden; an dieser Kolbenstange ist konzentrisch zur Achse X-X und mittig zu den beiden Zylindern ein Joch 30 befestigt, das wie bei der ersten Ausführungsform einen ringförmigen Permanentmagneten 31 und ein ebenfalls ringförmiges Polstück 311 trägt. In dem durch den Permanentmagneten 31 und das Polstück 311 gebildeten ringförmigen Luftspalt sitzt eine Spule 32, die koaxial zur Achse X-X an der Außenseite der Wandung der oberen zylindrischen Kammer 35A gerätefest befestigt ist.The two pistons 352 are via a common piston rod 354 connected; on this piston rod is concentric to the axis XX and centered to the two cylinders a yoke 30 fixed, as in the first embodiment, an annular permanent magnet 31 and a likewise annular pole piece 311 wearing. In that by the permanent magnet 31 and the pole piece 311 formed annular air gap sits a coil 32 coaxial with axis XX on the outside of the wall of the upper cylindrical chamber 35A fixed device is fixed.

Infolge dieser Anordnung bewegt sich die Kolbenstange 354 bei jeder Erschütterung des Anbaugeräts entlang der Achse X-X und induziert dabei elektrischen Strom in der Spule 32; ihre Bewegung wird aber durch die progressive pneumatische Federanordnung abgebremst, so dass Anschläge an den jeweiligen Zylinderenden vermieden werden können. Hierdurch wird erreicht, dass die in jeder Erschütterung vorhandene Energie mit maximalem Wirkungsgrad in elektrische Energie umgesetzt werden kann, da überkritische Schwingungszustände sicher vermieden werden. Ein weiterer Vorteil dieser zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Generators ist darin zu sehen, dass die zweiseitige Lagerung in Verbindung mit dem symmetrischen Aufbau eine weitgehend spielfreie und dementsprechend verlustfreie Bewegung des Magneten erlaubt.As a result of this arrangement, the piston rod moves 354 every time the implement shakes along axis XX, inducing electrical current in the coil 32 ; but their movement is slowed down by the progressive pneumatic spring arrangement, so that attacks on the respective cylinder ends can be avoided. This ensures that the energy present in each vibration can be converted into electrical energy with maximum efficiency, since supercritical vibration states are reliably avoided. Another advantage of this second embodiment of the generator according to the invention is the fact that the two-sided storage in conjunction with the symmetrical structure allows a largely backlash-free and therefore lossless movement of the magnet.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird der induzierte Strom über (nicht gezeigte) Leiter an der Spule 32 abgegriffen, gleichgerichtet und mittels eines Kondensators geglättet und zwischengespeichert. Um zu erreichen, dass die elektrischen Verbraucher des Anbaugeräts immer mit einer geeigneten Spannung versorgt werden, empfiehlt es sich ggf, die Ausgangsspannung des Kondensators über eine elektronische Konstantspannungs-Schaltung zu regeln.As in the first embodiment, the induced current is applied to the coil via conductors (not shown) 32 tapped, rectified and smoothed by means of a capacitor and cached. In order to ensure that the electrical consumers of the attachment are always supplied with a suitable voltage, it may be advisable to regulate the output voltage of the capacitor via an electronic constant voltage circuit.

In den beiden beschriebenen Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Generators ist als sich bewegende träge Masse der Permanentmagnet 31 vorgesehen. Ggf kann alternativ auch die Spule 32 als sich bewegende träge Masse herangezogen und der Magnet 31 demgemäß gerätefest angeordnet werden. In der Praxis ist jedoch der Magnet 31 infolge des für die träge Masse ohnehin erforderlichen Gewichts als bewegtes Generatorteil prädestiniert.In the two described embodiments of the generator according to the invention is as a moving inertial mass of the permanent magnet 31 intended. Ggf can alternatively also the coil 32 used as a moving inert mass and the magnet 31 Accordingly, be fixed device. In practice, however, the magnet 31 due to the weight required anyway for the inertial mass predestined as a moving generator part.

Wenn der Gesamt-Stromverbrauch aller im Anbaugerät zu versorgenden elektrischen Geräte (Sensoren, eventuell erforderliche Ansteuerungs- und Auswertungselektronik, etc.) einen bestimmten Betrag nicht übersteigt, kann daran gedacht werden, den erfindungsgemäßen Generator als mikromechanisch integrierte Schaltung auszubilden.If the total power consumption of all electrical equipment to be powered in the attachment Devices (sensors, possibly required control and evaluation electronics, etc.) does not exceed a certain amount, can be thought of be, the generator of the invention form as a micromechanically integrated circuit.

Um einen maximalen Stromertrag mit dem erfindungsgemäßen Generator zu erzielen, sollte dieser an die Betriebsbedingungen des jeweiligen Anbaugeräts angepasst werden; insbesondere sollte die Resonanzfrequenz des Masse/Feder-Systems so gewählt werden, dass sie im Bereich der durch die Erschütterungen hervorgerufenen mittleren Vibrationsfrequenz des Anbaugeräts liegt. Auch sollte der Ort, an dem der Generator (ggf zusammen mit einer zentralen Elektronik) am Anbaugerät plaziert wird, unter Beibehaltung eines möglichst guten Schutzes so gewählt werden, dass dieser den Erschütterungen des Anbaugeräts möglichst stark ausgesetzt ist.Around a maximum power output with the generator according to the invention should be adapted to the operating conditions of the respective implement become; In particular, the resonance frequency of the mass / spring system should be so chosen that they are in the range caused by the vibrations middle Vibration frequency of the implement lies. Also, the place where the generator (if necessary together with a central electronics) is placed on the attachment, while maintaining one possible good protection so chosen be that this the shakes of the attachment preferably strongly exposed.

Wie einleitend bereits erläutert wurde, dient der erfindungsgemäße Generator zur Stromversorgung eines Anbaugeräts, das mit elektronischen Sensoren zur Datenübertragung an eine zugeordnete Arbeitsmaschine ausgerüstet ist. Ein Ausführungsbeispiel eines Anbaugeräts in Form eines Pflugs 2, der an eine Arbeitsmaschine in Form eines Traktors 1 angekoppelt ist, ist in 3 gezeigt.As has already been explained in the introduction, the generator according to the invention is used for powering an attachment which is equipped with electronic sensors for data transmission to an associated working machine. An embodiment of an attachment in the form of a plow 2 that is connected to a working machine in the form of a tractor 1 is docked in is 3 shown.

Gemäß 3 weist der Pflug 2 mehrere elektronische Sensoren auf, nämlich einen Sensor 21 zur Erfassung des Drehwinkels des Pfluges 2, einen Sensor 22 zur Erfassung der Vorderfurchenbreite des Pfluges 2, einen Sensor 23 zur Erfassung der Pflugbreite, einen Sensor 24 zur Erfassung der Arbeitstiefe sowie einen Sensor 25 zur Erfassung der auf ein Stützrad des Pfluges 2 wirkenden Last. Der Pflug 2 weist ferner eine zentrale Schaltungsbox 20 auf; diese enthält neben der zur Ansteuerung und/oder Signalauswertung der Sensoren ggf erforderlichen Elektronik auch einen erfindungsgemäßen Generator 3; dieser Generator versorgt neben der Elektronik auch sämtliche Sensoren mit Arbeitsstrom (die Zuleitungen zu den Sensoren für den Arbeitsstrom und die Ausgangssignale der Sensoren sind in der Figur nicht gezeigt).According to 3 points the plow 2 several electronic sensors, namely a sensor 21 for detecting the angle of rotation of the plow 2 , a sensor 22 for detecting the front furrow width of the plow 2 , a sensor 23 for detecting the plow width, a sensor 24 for recording the working depth and a sensor 25 for detecting the on a support wheel of the plow 2 acting load. The plow 2 also has a central circuit box 20 on; this contains in addition to the control and / or signal evaluation of the sensors if necessary electronics also a generator according to the invention 3 ; this generator supplies not only the electronics but also all sensors with working current (the supply lines to the sensors for the working current and the output signals of the sensors are not shown in the figure).

Der an den Pflug 2 angekoppelte Traktor 1 besitzt eine lediglich schematisch angedeutete Anbaugeräte-Ansteuereinrichtung 11; diese empfängt die von der zentralen Schaltungsbox 20 des Pfluges 2 aufbereiteten Ausgangssignale der Sensoren 21 bis 25 und ist dadurch in der Lage, durch Einflussnahme auf das hydraulische Arbeitsgestänge und die sonstigen Stellorgane des Traktors 1 den dem jeweiligen Sensor entsprechenden Betriebsparameter geeignet zu regeln und/oder dem Fahrer anzuzeigen, so dass dieser ggf korrigierend eingreifen kann.The to the plow 2 coupled tractor 1 has a merely schematically indicated implement driving device 11 ; this receives the from the central Schaltungsbox 20 of the plow 2 prepared output signals of the sensors 21 to 25 and is thus able, by influencing the hydraulic working linkage and the other actuators of the tractor 1 to appropriately regulate the operating parameter corresponding to the respective sensor and / or to indicate to the driver so that the latter can intervene if necessary in a corrective manner.

Dadurch, das die zentrale Schaltungsbox 20 des Pfluges 2 zusammen mit den Sensoren 21 bis 25 von dem erfindungsgemäßen Generator 3 autark mit Energie versorgt wird, kann eine Versorgungsleitung vom Pflug 2 zum Traktor 1 samt deren anfälligen Steckverbindungen entfallen, so dass die Betriebszuverlässigkeit des Pfluges 2 deutlich erhöht wird. Im Betrieb des Pfluges 2 treten beim Ankuppeln, beim An- und Abheben, beim wenden und insbe sondere auch beim Pflügen selbst ausreichend starke Vibrationen in genügender Häufigkeit auf, um bei richtiger Dimensionierung des Generators und seines Speicherkondensators eine ausreichende Stromversorgung aller Verbraucher sicherzustellen.As a result, the central circuit box 20 of the plow 2 together with the sensors 21 to 25 from the generator according to the invention 3 can be self-sufficient, a supply line from the plow 2 to the tractor 1 together with their vulnerable plug connections omitted, so that the operational reliability of the plow 2 is significantly increased. In operation of the plow 2 occur when coupling, when lifting and landing, when turning and in particular special even when plowing itself sufficiently strong vibrations in sufficient frequency to ensure proper sizing of the generator and its storage capacitor sufficient power to all consumers.

Gemäß einem zentralen Aspekt der Erfindung erfolgt die Übertragung der Ausgangssignale der Schaltungsbox 20 des Pfluges 2 zur Anbaugeräte-Ansteuereinrichtung 11 des Traktors drahtlos, und zwar vorzugsweise mittels einer Funkübertragung. Die hierfür erforderlichen Funkkomponenten können vorzugsweise in der Schaltungsbox 20 bzw. traktorseitig in der Anbaugeräte-Ansteuereinrichtung 11 integriert sein. Es können alle kommerziell verwendeten Funkübertragungsmodule verwendet werden, wobei deren Reichweite nur einige wenige Meter betragen muss.According to a central aspect of the invention, the transmission of the output signals of the circuit box takes place 20 of the plow 2 to the implement driver 11 of the tractor wirelessly, preferably by means of a radio transmission. The radio components required for this purpose may preferably be in the circuit box 20 or tractor side in the implement drive device 11 be integrated. It can be used all commercially used radio transmission modules, with their range must be only a few meters.

Zumindest anbaugeräteseitig sollte auf einen geringen Stromverbrauch des verwendeten Funkmoduls geachtet werden, um die Ausgangsleistung des erfindungsgemäßen Generators 3, der dieses Funkmodul vorzugsweise ebenfalls mit Strom versorgt, möglichst gering halten zu können; beispielsweise kann der Stromverbrauch des verwendeten Funkmoduls durch einen intermittierenden Betrieb verringert werden (d.h., das Funkmodul sendet beispielsweise nur dann, wenn sich Signale der Sensoren geändert haben).At least the implement side should be paid to a low power consumption of the radio module used to the output power of the generator of the invention 3 who preferably also supplies this radio module with power to be able to keep as low as possible; For example, the power consumption of the radio module used by an intermittent operation can be reduced (ie, the radio module sends, for example, only if signals from the sensors have changed).

Wenn eine Einflussnahme der Anbaugeräte-Ansteuereinrichtung 11 des Traktors 1 auf die Schaltungsbox 20 des Pfluges 2 oder dessen Sensoren erwünscht oder notwendig ist, kann die Funkübertragung auch bidirektional ausgelegt werden. Beispielsweise läßt sich dadurch auch eine stromsparende intermittierende Betriebsart der Sensoren erreichen, indem diese nur bei Bedarf, d.h. im Falle eines Regelungsvorgangs, aktiviert und dann wieder deaktiviert werden.If an influence of the implement driver 11 of the tractor 1 on the circuit box 20 of the plow 2 or whose sensors are desired or necessary, the radio transmission can also be designed bidirectionally. For example, this also allows a power-saving intermittent operating mode of the sensors to be achieved by activating them only when necessary, ie in the case of a control process, and then deactivating them again.

Die erfindungsgemäße Kombination einer autarken Energieversorgung des Anbaugeräts mittels eines Generators, der die Erschütterungen des Anbaugeräts in Strom umwandelt, mit einer drahtlosen Übertragung der Ausgangssignale der Sensoren zur Arbeitsmaschine hat den Vorteil, dass zwischen dem Anbaugerät und der Arbeitsmaschine keine störanfälligen Steckverbindungen benötigt werden; dies erhöht zumindest auf dem Gebiet der Landwirtschaft die Zuverlässigkeit des jeweiligen Anbaugeräts deutlich.The inventive combination a self-sufficient power supply of the attachment by means of a generator, the shakes of the attachment converted into electricity, with a wireless transmission of the output signals the sensors to the working machine has the advantage that between the attachment and the working machine no interference-prone connectors needed become; this increases at least in the field of agriculture reliability of the respective attachment clear.

33: Generatorgenerator
3030: Jochyoke
3131: Permanentmagnetpermanent magnet
311311: Polstückpole piece
33A33A: obere Blattfedernupper leaf springs
33B33B: untere Blattfedernlower leaf springs
34A34A: lange StützenLong Support
34B34B: kurze Stützenshort Support
2828: Anbauflächeacreage
28A28A: obere Anbauflächeupper acreage
28B28B: untere Anbauflächelower acreage
3535: Innengewindeinner thread
3636: Schraubescrew
3737: Anschlagelementstop element
3232: SpuleKitchen sink
321321: Spulenhalterungcoil holder
35A35A: obere zylindrische Kammerupper cylindrical chamber
35B35B: untere zylindrische Kammerlower cylindrical chamber
351351: Zylinder-LaufflächeCylinder tread
352352: Kolbenpiston
353353: Spiralfederspiral spring
354354: Kolbenstangepiston rod
11: Traktortractor
1111: Anbaugeräte-AnsteuereinrichtungAttachments driving means
22: Pflugplow
2020: Schaltungsboxcircuit box
2121: DrehwinkelsensorRotation angle sensor
2222: VorderfurchenbreitensensorFront furrow width sensor
2323: PflugbreitensensorPlow width sensor
2424: ArbeitstiefensensorWorking depth sensor
2525: Lastsensorload sensor

Claims

Attachment for a mobile work machine ( 1 ), on which various implements ( 2 ) are releasably attachable to each performing different work, the attachment ( 2 ) electronic sensors ( 21 to 25 ) showing certain operating parameters of the implement ( 2 ) and corresponding measurement output signals to an implement driver ( 11 ) of the working machine ( 1 ) to the work machine ( 1 ) a controlling and / or regulating influence on the operating parameters of the attachment ( 2 ) and / or to provide an indication of their operating parameters, characterized in that the power supply of the sensors ( 21 to 25 ) of the attachment ( 2 ) a generator ( 3 ) provided by means of a mass / spring system shocks of the attachment ( 2 ) is converted into electrical energy by induction.

An attachment according to claim 1, characterized in that the inertial mass of the mass / spring system is a permanent magnet ( 31 ), which should be read with every shake of the attachment ( 2 ) relative to a device fixed mounted coil ( 32 ) moves linearly and induces a voltage in this.

An attachment according to claim 1 or 2, characterized in that the spring arrangement ( 33A . 33B ) of the mass / spring system has a progressive spring characteristic and in particular is formed by an air spring arrangement.

An attachment according to claim 1 or 2, characterized in that the spring arrangement ( 33A . 33B ) of the mass / spring system is formed of a leaf spring arrangement.

attachment according to one of the claims 1 to 4, characterized in that the inertial mass of the mass / spring system on two sides is slidably mounted.

attachment according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the mass / spring system as Micromechanically integrated circuit is formed.

An attachment according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the resonant frequency of the mass / spring system is chosen so that it is in the range caused by the vibration mean vibration frequency of the attachment ( 2 ) lies.

An attachment according to any one of claims 1 to 7, characterized by a rectifier for rectifying that of the generator ( 3 ) and a capacitor for smoothing and latching the rectified current.

An attachment according to any one of claims 1 to 8, characterized by a wireless transmission device which detects the output signals of the sensors ( 21 to 25 ) wirelessly to the implement driver ( 11 ) of the working machine ( 1 ) transmits.

An attachment according to claim 9, characterized in that the generator ( 3 ) the transmission device also supplied with power.

attachment according to claim 9 or 10, characterized in that the transmission device works with radio signals.

attachment according to one of the claims 9 to 11, characterized in that the transmission device bidirectional is working.

attachment according to one of the claims 9 to 12, characterized in that the transmission device and / or the sensors work intermittently.

Mobile work machine ( 1 ) with an attachment ( 2 ) working on the working machine ( 1 ) releasably securable, wherein the attachment ( 2 ) electronic sensors ( 21 to 25 ) showing certain operating parameters of the implement ( 2 ) and corresponding measurement output signals via a transmission device to an attachment drive device ( 11 ) of the working machine ( 1 ) to the work machine ( 1 ) a controlling and / or regulating influence on the operating parameters of the attachment ( 2 ) and / or to provide an indication of their operating parameters, characterized in that the transfer device of the attachment ( 2 ) the measuring output signals of the sensors ( 21 to 25 ) wirelessly to a likewise wirelessly operating transmission device of the attachment drive device ( 11 ) of the working machine ( 1 ) transmits.

Working machine ( 1 ) with an attachment ( 2 ) according to claim 14, characterized in that the transmission devices operate with radio signals.

Working machine ( 1 ) with an attachment ( 2 ) according to claim 14 or 15, characterized in that the transmission devices operate bidirectionally.

Working machine ( 1 ) with an attachment ( 2 ) according to one of claims 14 to 16, characterized in that for the power supply of the transmission device and the electrical sensors ( 21 to 25 ) of the attachment ( 2 ) a generator ( 3 ) is provided according to one of claims 1 to 8.

Working machine ( 1 ) or attachment ( 2 ) according to one of claims 1 to 17, characterized in that the working machine ( 1 ) a tractor and the attachment ( 2 ) an agricultural equipment such. B. is a plow.