| Dokumentenidentifikation |
EP1566089 19.07.2007 |
| EP-Veröffentlichungsnummer |
0001566089 |
| Titel |
Vorrichtung zum optischen Zählen kleiner Körperchen |
| Anmelder |
Amazonen-Werke H. Dreyer GmbH & Co. KG, 49205 Hasbergen, DE |
| Erfinder |
Scheufler, Bernd Dr., 49205 Hasbergen, DE; Marquering, Johannes Dr., 49476 Borgloh, DE |
| DE-Aktenzeichen |
502005000796 |
| Vertragsstaaten |
AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LI, LT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR |
| Sprache des Dokument |
DE |
| EP-Anmeldetag |
11.02.2005 |
| EP-Aktenzeichen |
050028992 |
| EP-Offenlegungsdatum |
24.08.2005 |
| EP date of grant |
06.06.2007 |
| Veröffentlichungstag im Patentblatt |
19.07.2007 |
| IPC-Hauptklasse |
A01C 7/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
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| Beschreibung[de] |
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zählen
kleiner Körperchen gemäß des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.
Eine derartige Vorrichtung ist durch die US-A-43 07 390
bekannt. Bei dieser Vorrichtung zum Zählen kleiner Körperchen sind die
Lichtemitter auf der einen Seite und die Lichtdetektoren auf der anderen Seite des
Messraumes in übereinander liegenden Ebenen angeordnet.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise auch in der
EP 01 66 136 A2 beschrieben. Bei dieser Vorrichtung sollen Saatkörner, die
von dem Dosierorgan einer Sämaschine dosiert werden, gezählt werden. Hierbei
sind die aus mehreren Lichtemitter und Lichtdetektoren bestehende Sensoren in einer
horizontalen Ebene angebracht. Derartige Sensoren sind in der Lage, relativ normale
Körner zu zählen, es bereitet jedoch Schwierigkeiten kleinere Körner,
wie beispielsweise Rapskörner zu zählen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels einfacher
Maßnahmen einen preiswerten, jedoch höher auflösenden Sensor auch
zum Zählen kleiner Körner, wie beispielsweise Rapskörner zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Infolge dieser Maßnahme
wird mit preiswerten Bauteilen, die zwar relativ groß bauen, dennoch eine hohe
Auflösung des Sensors zur Erfassung von relativ kleine Körperchen möglich.
Die Lichtemitter und die Lichtdetektoren eines Sensors
sind in zumindest zwei benachbarten Ebenen angeordnet, so dass relativ groß
bauende Elemente dennoch ein relativ dichtes Strahlengitter der Elemente des Sensors
zur Erfassung kleiner Teile möglich machen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Lichtemitter
in einer Ebene und die Lichtdetektoren in einer anderen Ebene angeordnet. Auch ist
es möglich, dass der einem Lichtemitter jeweils zugeordnete Lichtdetektor in
der zum besagten Lichtemitter besagten Ebene angeordnet ist.
Unter benachbarten Ebenen soll im Wesentlichen verstanden
werden, dass die Elemente der Sensoren so dicht, wie es ihre Baugröße
zulässt, zueinander angeordnet sind.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den übrigen
Unteransprüchen, der Beispielsbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.
Hierbei zeigen
- Fig. 1
- die erfindungsgemäß ausgestattete pneumatische Sämaschine in
Prinzipdarstellung,
- Fig. 2
- die Anordnung der Sensoren in dem Verteilersystem der Sämaschine in vergrößerter
Darstellung und in Prinzipdarstellung,
- Fig. 3
- die Anordnung der Sensorelemente eines Sensors in der Verteilerleitung im Schnitt
und in Prinzipdarstellung,
- Fig. 4
- die Anordnung der Lichtemitter des Sensors in der Ansicht IV -IV,
- Fig. 5
- die Anordnung der Lichtdetektoren des Sensors nach Fig. 3 nach Fig. 3 in der
Ansicht V - V,
- Fig. 6
- die Anordnung der Sensorelemente eines weiteren Sensors in der Verteilerleitung
im Schnitt und in Prinzipdarstellung,
- Fig. 7
- die Anordnung der Sensorelemente des Sensors nach Fig. 6 in der Ansicht VII
- VII,
- Fig. 8
- die Anordnung der Sensorelemente des Sensors nach Fig. 7 in der Ansicht VIII
- VIII,
- Fig. 9
- die Anordnung der Sensorelemente eines weiteren Sensors in der Verteilerleitung
im Schnitt und in Prinzipdarstellung in einem Teil der Leitung, der rechteckig ausgebildet
ist und
- Fig. 10
- die Anordnung der Sensorelemente gemäß Fig. 9 in der Ansicht X -X.
Die Sämaschine ist als pneumatische Verteilmaschine
ausgebildet. Sie weist einen Rahmen 1 und Vorratsbehälter 2 auf. Der Rahmen
1 stützt sich auf Laufrädern 3 oder einer Bodenwalze auf dem Boden ab.
Dem Vorratsbehälter 2 ist ein Zentraldosierer 4 zugeordnet, der das sich im
Vorratsbehälter 2 befindliche Saatgut über eine Schleuse 5 in eine zentrale
Zuführleitung 6, die als Steigrohr 7 ausgebildet ist, einleitet. Dieses Steigrohr
7 mündet an seinem oberen Ende in einem Verteilerkopf 8, über den das
dosierte Saatgut auf die einzelnen sich an dem Verteilerkopf 8 anschließenden
Saatleitungen 9 gleichmäßig aufgeteilt wird. Die Saatleitungen 9 führen
zu den am Rahmen 1 angelenkten Säscharen 10. Dem Laufrad 3 ist eine nicht dargestellte
Wegstreckenmesseinrichtung zugeordnet, die Messdaten an eine als Bordcomputer 11
ausgebildete elektronische Auswerteeinheit übermittelt. Der Dosierer 4 wird
über einen Antriebsstrang und ein einstellbares Getriebe 12 von einer Kraftquelle
13 angetrieben. Das Getriebe 12 wird über einen Einstellmotor 14 eingestellt
und von dem Bordcomputern 11 angesteuert.
Dem Steigrohr 7 ist ein Sensor 15 zur Ermittlung der insgesamt
ausgebrachten Saatkörneranzahl zugeordnet. Des weiteren ist eine Sensoreinheit
16 zumindest einer Saatleitung 9 zugeordnet. Der Sensor 15 und die Sensoreinheit
16 sind über Übertragungsmittel mit dem Bordcomputer 11 verbunden, so
dass die Messdaten der Sensoren 15 und 16 an den Bordcomputer 11 übermittelt
werden. Die Sensoreinheit 16 weist die Lichtschranken 17 auf. Die Lichtschranken
17 zählen im Bereich des Messraumes 18 die einzelnen von dem Verteilerkopf
8 zu den jeweiligen Säscharen 10 gelangenden Anzahl Saatkörner. Hierbei
wird davon ausgegangen, dass über den Verteilerkopf 8 das durch das Steigrohr
7 zum Verteilerkopf 8 gelangende Saatgut gleichmäßig auf die einzelnen
Saatleitungen 9 aufgeteilt wird.
Die als Lichtschranken 17 ausgebildeten Sensoren der Sensoreinheit
16 weisen jeweils einen Lichtemitter 19 und einen Lichtdetektor 20 auf und sind
kreisförmig verteilt um die Verteilerleitung 9 angeordnet und können so
innerhalb der Verteilerleitung 9 die durch den Bereich der Sensoreinheit 16 geförderten
Körperchen des Saatgutes zählen. Die Sensoren 17 der Sensoreinheit 16
sind mittels Übertragungsleitung mit der elektronischen Auswerteeinheit 11,
bspw. eines Bordcomputers verbunden. Die Körperchen passieren den Messraum
18, wie durch den Pfeil 21 angedeutet. Die Körperchen erzeugen durch das Passieren
der Sensoreinheit 16 Messimpulse an den Sensoren 17, die über die Übertragungsleitung
an die Auswerteeinheit 11 übermittelt werden. Aufgrund des in dem Speichermedium
der Auswerteeinheit 11 hinterlegten Auswerteprogramms werden diese Messsignale ausgewertet
und in Anzahl Körner umgesetzt, so dass die dem Messraum 18 passierenden Körperchen
gezählt und die ausgebrachte Saatgutmenge mittels des Auswerteprogramms errechnet
werden kann.
Mehrere Lichtemitter 19 und Lichtdetektoren 20 bilden eine
Sensoreinheit 16 . Bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 3 bis 5 sind die
Lichtemitter 19 einer Sensoreinheit 16 in der oberen Ebene 22 und die Lichtdetektoren
in der unmittelbar benachbarten und darunter liegenden Ebene 22 angeordnet. Somit
sind die Lichtemitter 19 in einer Ebene 21 und die Lichtdetektoren 20 in einer anderen
Ebene 23 angeordnet, wie die eingezeichnete Strahlengänge 24, die von den Lichtemittern
19 in Richtung der Lichtdetektoren 20 ausgehen zusätzlich verdeutlicht. Entsprechend
dieser Strahlengänge sind die Lichtemitter 19 ausgerichtet angeordnet. Jeweils
einem Lichtemitter 19 ist entsprechend gegenüberliegend ein Lichtdetektor 20
angeordnet. Somit lässt sich mit relativ großen Bauelementen ein engmaschiges
Strahlengitter im Messraum verwirklichen.
In dem Messraum 18 sind die Lichtdetektoren 20 und Lichtemitter
19 der Sensoreinheit 16 angeordnet. Diesen Messraum 18 passieren die zu zählenden
Körner und unterbrechen hierbei den entsprechenden Strahlengang 24 zwischen
den Lichtemittern 19 und Lichtdetektoren 20. Hierdurch lösen sie einen Impuls
aus, der jeweils von dem Bordcomputer 11 entsprechend dem hinterlegten Auswerteprogramm
ausgewertet wird.
Bei der Sensoreinheit 25 gemäß den Fig. 6 bis
8 sind in jeder Ebene abwechselnd Lichtdetektoren 20 und Lichtemitter 19 gegenüberliegend
angeordnet. Es sind zwei Ebenen 26 und 27 entsprechenden Anordnungen von Lichtemittern
19 und Lichtdetektoren 20 vorgesehen. Sowohl die Lichtemitter 19 wie die Lichtdetektoren
20 sind in zumindest zwei unmittelbar benachbarten und übereinanderliegenden
Ebenen 25 und 26 angeordnet, wie insbesondere die Fig. 6 zeigt. Der einem Lichtemitter
19 jeweils zugeordnete Lichtdetektor 20 ist in der gleichen Ebene 26 bzw. 27 angeordnet.
In Draufsicht gesehen ist jeweils unterhalb eines Lichtemitters 19 ein Lichtdetektor
20 angeordnet, so dass die Anordnungen quasi etwas "zueinander verdreht" angeordnet
sind. Auch so lässt sich ein relativ engmaschiges Strahlengitter im Messraum
verkleinern.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig.
9 und 10 weist der Messraum 28 in Draufsicht gesehen einen rechteckigen bzw. quadratischen
Querschnitt auf. Auf der einen Seite des Messraums 28 sind die Lichtemitter 19 angeordnet,
während auf der anderen Seite des Messraums 28 die Lichtdetektoren 20 angeordnet
sind, wobei die Lichtdetektoren 20 in zwei übereinander liegenden Ebenen 29
und 30 angeordnet sind, hierbei die Lichtdetektoren 20 abwechselnd "hoch" und "tief"
zueinander angeordnet sind. Durch diese Anordnung ist es möglich, ein relativ
dichtes Strahlengitter zu bekommen, welches fein und engmaschig ist, um auch kleine
Körperchen genau erfassen zu können.
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| Anspruch[de] |
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Vorrichtung zum optischen Zählen kleiner Körperchen, insbesondere
der von einer Sämaschine auszubringenden Saatkörner, bei denen die zu
zählenden Körperchen ein mit Sensoren (17) besetzten Messraum (18) passieren
und dabei den Strahlengang zwischen einem Lichtemitter (19) und einem Lichtdetektor
(20) der Sensoren (17) unterbrechen, wobei mehreren Lichtemitter (19) und Lichtdetektoren
(20) einen Sensor (17) bilden, wobei zumindest die Lichtdetektoren (20) eines Sensors
in zumindest zwei, vorzugsweise unmittelbar benachbarten und übereinander liegenden
Ebenen (22, 23, 26, 27, 29, 36) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
in jeder Ebene (26,27) Lichtemitter (19) und Lichtdetektoren (20) abwechselnd zueinander
angeordnet sind, und dass die einander zugeordneten Lichtemitter (19) und Lichtdetektoren
(20) in benachbarten Ebenen (26, 27) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die
Lichtemitter (19) und die Lichtdetektoren (20) eines Sensors in zumindest zwei benachbarten
Ebenen (22,23,26,27,29,30) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtemitter (19) in einer Ebene (22) und
die Lichtdetektoren (20) in einer anderen Ebene (23) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der einem Lichtemitter (19) jeweils zugeordnete
Lichtdetektor (20) in der zum besagten Lichtemitter (19) benachbarten Ebene (22,23)
angeordnet ist.
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| Anspruch[en] |
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Apparatus for the optical counting of small bodies, more especially
for counting the grains of seed that are to be discharged from a seed drill, where
the bodies to be counted pass a measuring chamber (18) that is provided with sensors
(17) and, in so doing, interrupt the beam path between a light emitter (19) and
a light detector (20) of the sensors (17), wherein a plurality of light emitters(19)
and light detectors (20) form a sensor (17), wherein at least the light detectors
(20) of a sensor are disposed in at least two planes (22, 23, 26, 27, 29, 36) that
are preferably situated directly adjacent and one above the other, characterised
in that in each plane (26, 27) light emitters (19) and light detectors (20)
are disposed alternately one relative to the other, and in that the light
emitters (19) and light detectors (20) associated with each other are disposed in
adjacent planes (26, 27).
Apparatus according to claim 1, characterised in that the light
emitters (19) and the light detectors (20) of a sensor are disposed in at least
two adjacent planes (22, 23, 26, 27, 29, 30).
Apparatus according to one or several of the preceding claims,
characterised in that the light emitters (19) are disposed in one plane (22)
and the light detectors (20) are disposed in another plane (23).
Apparatus according to one or several of the preceding claims,
characterised in that the light detector (20) that is associated in each
case with a light emitter (19) is disposed in the plane (22, 23) adjacent the said
light emitter (19).
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| Anspruch[fr] |
Dispositif de comptage optique de corps minuscules, notamment de grains
de semence distribués par un semoir, les corps à compter traversant un
espace de mesure (18) équipé de capteurs (17) et coupant le faisceau entre
un photoémetteur (19) et un photo-détecteur (20) des capteurs (17),
plusieurs photoémetteurs (19) et photo-détecteurs (20) constituant un
capteur (17),
au moins les photo-détecteurs (20) d'un capteur étant installés dans
au moins deux plans (22, 23, 26, 27, 29, 36), de préférence directement
voisins et superposés,
caractérisé en ce que
dans chaque plan (26, 27), il y a des photoémetteurs (19) et des photo-détecteurs
(20) associés en alternance et
les photoémetteurs (19) et photo-détecteurs (20), associés, sont
prévus dans des plans voisins (26, 27).
Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
les photoémetteurs (19) et les photo-détecteurs (20) d'un capteur sont
prévus dans au moins deux plans voisins (22, 23, 26, 27, 29, 30).
Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les photoémetteurs (19) sont prévus dans un plan (22) et les photo-détecteurs
(22) dans un autre plan (23).
Dispositif selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le photo-détecteur (20) associé respectivement à un photoémetteur
(19) est prévu dans le plan (22, 23) voisin de ce photoémetteur (19).
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