AT14589U1 - Vehicle with at least one wheel and a wheel arch - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das mindestens ein um eine Drehachse drehbares Rad umfasst. Das Fahrzeug umfasst einen Radkasten, wobei der Radkasten eine Umfangswand umfasst, die einen Außenumfang des Rads zumindest teilweise umgibt. Der Radkasten weist eine offene Seite zu einer Seite des Fahrzeugs auf. In einer Umfangsrichtung des Rads ist ein radialer Abstand zwischen dem Außenumfang des Rads und der Umfangswand des Radkastens konstant. In einer parallel zur Drehachse zur offenen Seite des Radkastens verlaufenden Richtung nimmt der radiale Abstand zwischen dem Außenumfang des Rads und der Umfangswand des Radkastens zu.The invention relates to a vehicle comprising at least one wheel rotatable about a rotation axis. The vehicle includes a wheel well, the wheel well comprising a peripheral wall that at least partially surrounds an outer periphery of the wheel. The wheelhouse has an open side to one side of the vehicle. In a circumferential direction of the wheel, a radial distance between the outer periphery of the wheel and the peripheral wall of the wheel house is constant. In a direction parallel to the axis of rotation to the open side of the wheel well, the radial distance between the outer circumference of the wheel and the peripheral wall of the wheel well increases.
Description
Beschreibungdescription
FAHRZEUG MIT MINDESTENS EINEM RAD UND EINEM RADKASTENTECHNISCHES GEBIETVEHICLE WITH AT LEAST ONE WHEEL AND ONE WHEEL CHAIN TECHNICAL AREA
[0001] Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, das mindestens ein um eine Drehachse drehbaresRad und einen das Rad über einen Teil eines Außenumfang des Rads umgebenden Radkas¬ten, der eine von dem Fahrzeug weg weisende offene Seite aufweist, umfasst.The invention relates to a vehicle comprising at least one wheel rotatable about a rotation axis and a Radkas¬ten surrounding the wheel over a part of an outer periphery of the wheel, which has an open side facing away from the vehicle.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
[0002] Die Räder eines Fahrzeugs bilden eine Gefahr für ihre Umgebung. Viele Schriften, wiezum Beispiel die EP0755339B1, US 2,774,610, US 5,313,189, US D657,293 S undCA 2,077,069, haben sich mit diesem Sicherheitsproblem befasst.The wheels of a vehicle constitute a danger to their environment. Many references, such as EP0755339B1, US 2,774,610, US 5,313,189, US D657,293 S and CA 2,077,069, have addressed this security problem.
[0003] Diese Gefahr hat einen spezifischen Charakter bei Fahrzeugen, die zwischen Tierenverwendet werden, wie zum Beispiel auf einer Rinderfarm, da Tiere nicht in der Lage sind, dieGefahr eines sich bewegenden Fahrzeugs sehr gut abzuschätzen. Insbesondere unbemannte,autonome Fahrzeugen bilden eine Gefahr für Tiere, da kein Bediener zugegen ist.This danger has a specific character in vehicles used between animals, such as on a cattle farm, because animals are unable to estimate the danger of a moving vehicle very well. In particular, unmanned, autonomous vehicles pose a danger to animals because no operator is present.
[0004] Eine besondere Gefahr für Tiere entsteht durch die Gefahr, dass Schwänze zwischeneinem Rad und einem Radkasten eingeklemmt werden können. Der Schwanz kann durch dieDrehbewegung des Rads mitgeschleppt werden und könnte bei Bewegung des Fahrzeugszwischen dem Rad und dem Radkasten eingeklemmt werden. Dies kann zu einer Verletzungdes Tieres und/oder einer Beschädigung des Fahrzeugs führen.A particular danger to animals arises from the danger that tails can be trapped between a wheel and a wheel arch. The tail may be dragged along by the rotational movement of the wheel and could become trapped between the wheel and the wheelhouse as the vehicle moves. This may result in injury to the animal and / or damage to the vehicle.
KURZE BESCHREIBUNGSHORT DESCRIPTION
[0005] Eine Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines Fahrzeugs, bei dem mindestens eineder oben genannten Gefahren reduziert wird.An object is to provide a vehicle in which at least one of the above-mentioned dangers is reduced.
[0006] Diese Aufgabe wird durch ein oben genanntes, autonomes bewegliches Fahrzeug zurVerwendung in einer Umgebung, in der Tiere gehalten werden, wie zum Beispiel einem Tier¬stall, umfassend mindestens ein um eine Drehachse drehbares Rad und einen das Rad übereinen Teil eines Außenumfangs des Rads umgebenden Radkasten, der eine von dem Fahr¬zeug weg weisende offene Seite aufweist, gelöst, wobei ein radialer Abstand zwischen demAußenumfang des Rads und dem Radkasten in einer zur offenen Seite des Radkastens parallelzur Drehachse verlaufenden Richtung monoton zunimmt.This object is achieved by an above-mentioned autonomous mobile vehicle for use in an environment in which animals are kept, such as an animal shed comprising at least one wheel rotatable about a rotation axis and a part of an outer periphery of the wheel Rad's surrounding wheel arch having an open side facing away from the vehicle open side, wherein a radial distance between the outer circumference of the wheel and the wheel well in a direction extending to the open side of the wheel well parallel to the axis of rotation increases monotonically.
[0007] "Monoton zunehmen" bedeutet hierin "überall zunehmen oder über einen Teil des Ab¬stands zunehmen, während er an anderer Stelle konstant bleibt", mit anderen Worten, insge¬samt zunehmen, und nirgends abnehmen. Des Weiteren ist die Umfangswand des Radkastensals eine gekrümmte Wand ausgebildet, die das Rad umgibt, aber nur über einen Teil des Au¬ßenumfangs und (natürlich) nicht vollständig.&Quot; increase monotonically " herein means "to increase everywhere or to increase over part of the distance, while remaining constant elsewhere", in other words, to increase overall, and nowhere to decrease. Furthermore, the peripheral wall of the wheel house is formed as a curved wall which surrounds the wheel, but only over part of the outer circumference and (of course) not completely.
[0008] Durch Bereitstellung eines monoton zunehmenden radialen Abstands zwischen demAußenumfang des Rads und der Umfangswand des Radkastens in einer parallel zur Drehachsezur offenen Seite des Radkastens verlaufenden Richtung kann der Schwanz aus dem ringför¬migen Spalt zwischen dem Rad und dem Radkasten herausgezogen werden, ohne dass auf einHindernis/eine Verengung getroffen wird. Somit weist solch ein Fahrzeug eine verbesserteSicherheit für Tiere, insbesondere für Körperteile des Tiers, die zwischen dem Rad und demRadkasten stecken bleiben können, auf.By providing a monotonically increasing radial distance between the outer circumference of the wheel and the circumferential wall of the wheel well in a direction parallel to the axis of rotation to the open side of the wheel arch, the tail can be withdrawn from the annular gap between the wheel and the wheel arch without is hit on an obstruction / constriction. Thus, such a vehicle has improved animal safety, especially for animal body parts that may get stuck between the wheel and the wheelhouse.
[0009] Es sei darauf hingewiesen, dass das Sicherheitsproblem, mit dem sich die vorliegendeErfindung befasst, insbesondere für unbemannte, sich autonom bewegende Fahrzeuge relevantist, da kein Bediener zugegen ist, der Gefahren durch präventive Maßnahmen verhindern kann.Unbemannte, sich autonom bewegende Fahrzeuge können im Allgemeinen nur auf bereitserfolgte Unfälle reagieren.It should be noted that the safety problem addressed by the present invention is particularly relevant to unmanned, autonomously moving vehicles, since there is no operator present who can prevent hazards by preventive measures. Unmanned, autonomously moving vehicles may generally react only to accidents that have already occurred.
[0010] In den abhängigen Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung werden besondereAusführungsformen angeführt.In the dependent claims as well as in the following description particular embodiments are given.
[0011] Gemäß einer Ausführungsform ist der radiale Abstand zwischen dem Außenumfang desRads und dem Radkasten in einer Umfangsrichtung des Rads über den Teil im Wesentlichenkonstant und ändert sich insbesondere um weniger als 20%. Durch Bereitstellung eines kon¬stanten radialen Abstands zwischen dem Außenumfang des Rads und der Umfangswand desRadkastens in einer Umfangsrichtung wird gewährleistet, dass, wenn ein Schwanz durch einRad mitgeschleppt wird und in den Spalt zwischen dem Rad und dem Radkasten gelangt, derSchwanz nicht auf halbem Wege auf eine Verengung oder dergleichen trifft. Dadurch wirdgewährleistet, dass der Schwanz am Ende des Spalts auf der anderen Seite des Rads freige¬geben werden kann und nicht stecken bleibt. Hierin sei darauf hingewiesen, dass der radialeAbstand in einer senkrecht zur Drehachse verlaufenden Ebene gemessen wird.According to one embodiment, the radial distance between the outer circumference of the wheel and the wheel housing in a circumferential direction of the wheel is substantially constant over the part and in particular changes by less than 20%. By providing a constant radial distance between the outer periphery of the wheel and the peripheral wall of the wheelhouse in a circumferential direction, it is ensured that when a tail is dragged by a wheel and enters the gap between the wheel and the wheelhouse, the tail does not midway a narrowing or the like hits. This ensures that the tail can be released at the end of the gap on the other side of the wheel and does not get stuck. It should be noted that the radial distance is measured in a plane perpendicular to the axis of rotation.
[0012] Gemäß einer Ausführungsform ist das Fahrzeug zur Bewegung in einer Vorwärtsbewe¬gungsrichtung angeordnet und nimmt der radiale Abstand zwischen dem Außen umfang desRads und der Umfangswand des Radkastens in einer einer Drehrichtung des Rads, wenn sichdas Fahrzeug in der Vorwärtsbewegungsrichtung bewegt, entsprechenden Umfangsrichtung zu.Dadurch wird gewährleistet, dass, wenn trotz allem ein Schwanz oder dergleichen zwischendem Rad und dem Radkasten endet, dieser am Ende des Spalts freigegeben wird, ohne dasHindernisse oder dergleichen angetroffen werden. Die Verbreiterung des Spalts reduziert dieVerletzungsgefahr im Vergleich zu der Situation mit konstantem Abstand sogar noch weiter.According to an embodiment, the vehicle is arranged to move in a forward movement direction, and the radial distance between the outer periphery of the wheel and the circumferential wall of the wheel house increases in a circumferential direction corresponding to a rotational direction of the wheel when the vehicle is moving in the advancing direction This ensures that, in spite of everything, when a tail or the like ends between the wheel and the wheel housing, it is released at the end of the gap, without encountering obstacles or the like. The broadening of the gap reduces the risk of injury even further compared to the situation with constant spacing.
[0013] Gemäß einer Ausführungsform umgibt die Umfangswand des Radkastens das Rad übereinen Winkel von über 180°, vorzugsweise über 200° und besonders bevorzugt über 240°.Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Umfangswand des Radkastens zwei Endränder, dieim Wesentlichen parallel zur Drehachse verlaufen und die beide im Wesentlichen auf einerHöhe unter einer Höhe der Drehachse positioniert sind. Diese Ausführungsform schirmt dasRad zumindest zu einem gewissen Grad ab und minimiert dadurch die Gefahr, dass einSchwanz oder ein anderer Körperteil eines Tiers durch das Rad erfasst wird und in den Spaltzwischen dem Rad und dem Radkasten gelangt. Die Endränder sind zum Beispiel in einemAbstand unter der Drehachse positioniert, der mindestens 50% eines radialen Abstands zwi¬schen der Drehachse und der Umfangswand des Radkastens beträgt. Die Ränder verlaufen imWesentlichen parallel zur Drehachse. Für Fahrzeuge mit einer deutlich definierten Vorwärtsbe¬wegungsrichtung können die Ränder als ein Vorderrand und ein Hinterrand bezeichnet werden.According to one embodiment, the circumferential wall of the wheel house surrounds the wheel at an angle of more than 180 °, preferably over 200 ° and more preferably over 240 °. According to one embodiment, the peripheral wall of the wheel well comprises two end edges which are substantially parallel to the axis of rotation and which both are positioned substantially at a height below a height of the rotation axis. This embodiment shields the wheel at least to a degree, thereby minimizing the risk of a tail or other body part of an animal being caught by the wheel and entering the gap between the wheel and the wheel well. The end edges are positioned, for example, at a distance below the axis of rotation which is at least 50% of a radial distance between the axis of rotation and the peripheral wall of the wheel house. The edges are substantially parallel to the axis of rotation. For vehicles having a clearly defined forward direction of travel, the edges may be referred to as a leading edge and a trailing edge.
[0014] Gemäß einer Ausführungsform sind die beiden Endränder, wenn das Fahrzeug aufeinem Boden positioniert ist, in einer Höhe über dem Boden von weniger als 25 cm, insbeson¬dere von ca. 5 cm, positioniert. Auch diese Maßnahme trägt dazu bei, dass die Gefahr, dass einSchwanz, eine Klaue oder dergleichen in den Spalt zwischen dem Rad und dem Radkastengelangt, reduziert wird.According to one embodiment, when the vehicle is positioned on a ground, the two end edges are positioned at a height above the ground of less than 25 cm, especially about 5 cm. This measure also contributes to reducing the risk of a tail, claw or the like entering the gap between the wheel and the wheel housing.
[0015] Gemäß einer Ausführungsform steigt der radiale Abstand zwischen dem Außenumfangdes Rads und dem Radkasten entlang einer parallel zur Drehachse verlaufenden Richtung,vorzugsweise linear, streng monoton. Dies bedeutet, dass sich der Spalt zwischen dem Radund dem Radkasten streng monoton verjüngt, wenn von außen zu einer Mitte des Fahrzeugsdarin eingedrungen wird. Dies ist insofern ein wichtiges Merkmal, als es gewährleistet, dass dergefangene Körperteil des Tiers leicht freigegeben wird, wenn er aus dem Spalt zurückgezogenwird, da der Körperteil des Tiers durch sein Nachaußenbewegen immer zu einem breiteren Teildes Spalts gebracht wird. Somit wird ein natürlicher Reflex des Tiers mit der leichten Freigabeirgendeines unbeabsichtigt erfassten Körperteils belohnt. Die Gefahr einer Verletzung wirdsomit stark reduziert. Bei einem sich nicht verjüngenden Spalt, und wenn ein Körperteil, dergenau in den Spalt passt, zurückgezogen wird, könnte schließlich jegliche zufällige Reibwirkungmit dem Rad oder Radkasten eine lokale Verdickung des Körperteils verursachen, was wiede¬rum zu mehr Reibung und zu einem Steckenbleiben des Körperteils führt. Dies wird im Falleines sich verjüngenden Spalts verhindert. Der Spalt kann sich in einer beliebigen Form oderKurve verjüngen, obgleich eine lineare Form vorteilhaft ist, da dadurch die schnellste Freigabe bei jeglicher Eindringtiefe in den Spalt gewährleistet wird. Bei linearer Form ist die Umfangs¬wand des Radkastens als Teil eines Konus geformt. Die lineare Zunahme kann zu einem Win¬kel von zum Beispiel 5° zwischen der Umfangswand des Radkastens und der Drehachse füh¬ren, obgleich jeder andere Winkel auch möglich ist.According to one embodiment, the radial distance between the outer periphery of the wheel and the wheel arch increases along a direction parallel to the axis of rotation, preferably linear, strictly monotonous. This means that the gap between the wheel and the wheel house tapers in a strictly monotonous manner when penetrated from the outside to a center of the vehicle. This is an important feature in that it ensures that the captured body part of the animal is easily released as it is withdrawn from the gap, as the body part of the animal is always brought to a wider part of the gap by its outward movement. Thus, a natural reflex of the animal is rewarded with the ready release of any unintentionally sensed body part. The risk of injury is thus greatly reduced. With a non-tapered nip, and when a body part that fits snugly into the gap is retracted, eventually any accidental rubbing action with the wheel or wheel box could cause localized thickening of the body part, again causing more friction and sticking of the body part leads. This is prevented in the case of a tapered gap. The gap may taper in any shape or curve, although a linear shape is advantageous, as this ensures the fastest release at any depth of penetration into the gap. With a linear shape, the peripheral wall of the wheel house is formed as part of a cone. The linear increase can lead to a Winkel of, for example, 5 ° between the peripheral wall of the wheel well and the axis of rotation, although any other angle is also possible.
[0016] Gemäß einer Ausführungsform nimmt der radiale Abstand zwischen dem Radkasten unddem Außenumfang des Rads in einer parallel zur Drehachse zur offenen Seite des Radkastensverlaufenden Richtung zum Beispiel von 2 cm auf einer Innenseite des Rads bis zu maximal 5cm zu. Dadurch wird gewährleistet, dass, falls immer noch ein Schwanz zwischen dem Rad unddem Radkasten eindringt, er nicht stecken bleibt, da es praktisch keine Verengung für denSchwanz auf seinem Weg nach draußen gibt.According to one embodiment, the radial distance between the wheel arch and the outer circumference of the wheel in a direction parallel to the axis of rotation to the open side of the wheel arch, for example, increases from 2 cm on an inner side of the wheel to a maximum of 5 cm. This will ensure that if there is still a tail between the wheel and the wheelhouse, it will not get stuck, as there is virtually no constriction for the tail on its way out.
[0017] Gemäß einer Ausführungsform nimmt der radiale Abstand zwischen dem Außenumfangdes Rads und dem Radkasten mit einer ersten Rate über einen ersten Teil der Umfangswandentlang der Drehachse linear zu, und der radiale Abstand zwischen dem Außenumfang desRads und dem Radkasten nimmt mit einer zweiten Rate über einen zweiten Teil der Umfangs¬wand entlang der Drehachse linear zu, wobei der erste und der zweite Teil nebeneinanderlie¬gen, wobei sich der zweite Teil näher an der offenen Seite des Radkastens befindet als dererste Teil und die erste Rate größer als die zweite Rate ist. Die Umfangswand umfasst somitzwei benachbarte Umfangswandteile, wobei der erste Teil bezüglich der Drehachse einengrößeren Winkel bildet als ein zweiter Teil, wobei der zweite Teil näher an der offenen Seite desRadkastens liegt. Natürlich können mehr als zwei Wandteile vorgesehen sein, wobei der radialeAbstand zwischen dem Außenumfang des Rads und der Umfangswand des Radkastens fürWandteile, die näher an der offenen Seite des Radkastens liegen, mit einer geringeren Ratezunimmt.According to one embodiment, the radial distance between the outer circumference of the wheel and the wheel housing increases linearly at a first rate over a first part of the peripheral wall along the axis of rotation, and the radial distance between the outer circumference of the wheel and the wheel box increases at a second rate second part of the circumferential wall along the axis of rotation linear to, wherein the first and the second part juxtaposed, wherein the second part is closer to the open side of the wheel well than the first part and the first rate is greater than the second rate. The peripheral wall thus comprises two adjacent peripheral wall parts, the first part forming a larger angle with respect to the axis of rotation than a second part, the second part being closer to the open side of the wheelhouse. Of course, more than two wall parts may be provided, with the radial distance between the outer circumference of the wheel and the peripheral wall of the wheel arch for wall parts closer to the open side of the wheel house increasing at a lower rate.
[0018] Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich das Rad über einen Seitenrand des Rad¬kastens hinaus.According to one embodiment, the wheel extends beyond a side edge of the Rad¬ box.
[0019] Gemäß einer Ausführungsform ist das Fahrzeug zur Durchführung einer oder mehrererder mit Tieren in Verbindung stehenden folgenden Handlungen angeordnet: Melken von Milch¬tieren, Reinigen eines Stallbodens, Verschieben von auf einem Stallboden liegendem Futter,Verteilen von Futter. Diese Aufgaben werden vorteilhafterweise durch ein unbemanntes, auto¬nom bewegliches Fahrzeug durchgeführt, obgleich andere Aufgaben, wie zum Beispiel dieÜberwachung oder Verabreichung von Arzneimitteln betreffend usw., nicht ausgeschlossensind. Solche Fahrzeuge können in Ställen verwendet werden, in denen Tiere zugegen sind unddie Gefahr besteht, dass Schwänze der Tiere in dem Raum zwischen dem Rad und dem Rad¬kasten enden. Das Fahrzeug kann zum Beispiel Futterverschiebungsmittel umfassen, die zumVerschieben von Futter in einer im Wesentlichen seitwärts verlaufenden Verschiebungsrichtungbezüglich einer Vorwärtsbewegungsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind. Als Alternativeoder zusätzlich dazu kann das Fahrzeug zur Zuführung von Futter verwendet werden, wobeidas unbemannte Fahrzeug mit einem Speicherbehälter zur Aufnahme von Futter und mit einerAblassvorrichtung zum Ablassen von Futter auf den Boden versehen ist. Einzelheiten über diemit dem Tier selbst in Verbindung stehenden Handlungen sind in der EP1933168, bei dem LelyDiscovery®, dem Lely Juno® bzw. dem Lely Vector® zu finden. Diese Einzelheiten werdenjedoch als für die vorliegende Erfindung nicht relevant erachtet.According to one embodiment, the vehicle is arranged to carry out one or more of the following animal-related actions: milking milk animals, cleaning a stable floor, moving food lying on a stable floor, distributing food. These tasks are advantageously performed by an unmanned, mobile vehicle, although other tasks, such as the monitoring or administration of drugs, etc., are not excluded. Such vehicles can be used in stables where animals are present and there is a risk that tails of the animals end up in the space between the wheel and the wheelhouse. The vehicle may, for example, comprise feed shifting means arranged to displace feed in a substantially sideways direction of displacement with respect to a forward direction of travel of the vehicle. Alternatively or in addition, the vehicle may be used for feeding, the unmanned vehicle being provided with a storage container for receiving food and a discharge device for discharging food to the ground. Details of the actions associated with the animal itself are found in EP1933168, the LelyDiscovery®, the Lely Juno®, and the Lely Vector®, respectively. However, these details are not considered relevant to the present invention.
[0020] Ferner betrifft die Erfindung eine Umgebung, in der Tiere gehalten werden, wie zumBeispiel einen Tierstall, mit einem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung. Solch ein Stallbringt den Vorteil mit sich, dass er sicherer für Tiere, wie zum Beispiel Milchtiere, die darinuntergebracht sind, ist.Further, the invention relates to an environment in which animals are kept, such as an animal house, with a vehicle according to the present invention. Such a stable has the advantage of being safer for animals such as dairy animals housed in it.
[0021] Insbesondere ist die Umgebung mit Positionsanzeigern, wie zum Beispiel Leitstrahlsen¬dern oder Metallstreifen, die durch das Fahrzeug detektiert werden können, versehen. SolchePositionsanzeiger sind zum Herumführen des Fahrzeugs zur Durchführung der mit dem Tier inVerbindung stehenden Handlung nützlich.In particular, the environment is provided with position indicators, such as Leitstrahlsen¬dern or metal strips that can be detected by the vehicle. Such position indicators are useful for guiding the vehicle to perform the animal related action.
[0022] Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung eines Fahrzeugs gemäß der vorlie- genden Erfindung in einer Umgebung, in der Tiere gehalten werden, wie zum Beispiel einemTierstall mit mindestens einem Tier, wobei gestattet wird, dass sich das Fahrzeug innerhalb derReichweite des Tiers bewegt und eine mit Tieren in Verbindung stehenden Handlung durch¬führt, insbesondere das Tier melkt, einen Boden der Umgebung reinigt, auf dem Boden derUmgebung liegendes Futter verschiebt oder Futter verteilt. Die Vorteile ähneln den oben be¬schriebenen.[0022] Further, the invention relates to the use of a vehicle according to the present invention in an environment where animals are kept, such as an animal house with at least one animal, allowing the vehicle to move within the range of the animal and performing an animal-related act, in particular milking the animal, cleaning a soil of the environment, displacing food lying on the ground, or distributing food. The advantages are similar to those described above.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0023] Ausführungsformen werden nunmehr rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die beige¬fügten schematischen Zeichnungen, in denen entsprechende Bezugszeichen entsprechendeTeile zeigen, beschrieben; in den Zeichnungen zeigen: [0024] Figur 1 schematisch eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs gemäß einerEmbodiments will now be described, by way of example only, with reference to the accompanying diagrammatic drawings in which like reference numerals indicate corresponding parts; In the drawings: FIG. 1 shows schematically a perspective view of a vehicle according to a vehicle
Ausführungsform, [0025] Figur 2 schematisch eine Seitenansicht eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungs¬ form, [0026] Figur 3 schematisch eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugs gemäß einer Ausfüh¬ rungsform, [0027] Figur 4 schematisch eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugs gemäß einer weiterenEmbodiment, FIG. 2 shows schematically a side view of a vehicle according to an embodiment, [0026] FIG. 3 schematically shows a cross-sectional view of a vehicle according to an embodiment, [0027] FIG. 4 shows schematically a cross-sectional view of a vehicle according to another
Ausführungsform und [0028] Figur 5 schematisch eine Seitenansicht eines Fahrzeugs gemäß einer weiteren Aus¬ führungsform.Embodiment and [0028] FIG. 5 is a schematic side view of a vehicle according to another embodiment.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
[0029] Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben.Embodiments will be described with reference to the figures.
[0030] Die Figuren 1 - 3 zeigen eine perspektivische Ansicht, eine Seitenansicht bzw. eineQuerschnittsansicht eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform. Das Fahrzeug 1 kann einFahrzeug 1 zur Verwendung in einer Umgebung sein, in der Tiere anwesend sind, insbesonde¬re ein Fahrzeug zur Verwendung in einem Stall.Figures 1-3 show a perspective view, a side view and a cross-sectional view of a vehicle according to one embodiment. The vehicle 1 may be a vehicle 1 for use in an environment in which animals are present, in particular a vehicle for use in a stable.
[0031] Das Fahrzeug 1 ist vorzugsweise ein unbemanntes Fahrzeug, das zum autonomenBewegen und Navigieren, das heißt ohne direkte Steuerung durch einen menschlichen Bedie¬ner, angeordnet ist.The vehicle 1 is preferably an unmanned vehicle arranged for autonomous movement and navigation, that is, without direct control by a human operator.
[0032] Autonom bewegliche Fahrzeuge zur Durchführung vieler verschiedener Funktionensowie die Steuerung solcher Fahrzeuge sind an sich bekannt und werden deshalb hier nicht imDetail beschrieben. Das automatische Aufladen der Energieversorgung des Fahrzeugs und dasautomatische Laden und Entladen anderer Materialien in auf dem Fahrzeug vorgesehene Be¬hälter bzw. aus diesen heraus sind auch bekannt.Autonomous mobile vehicles for performing many different functions as well as the control of such vehicles are known per se and therefore will not be described in detail here. The automatic charging of the power supply of the vehicle and the automatic loading and unloading of other materials in containers provided on the vehicle or out of these are also known.
[0033] Das Fahrzeug 1 kann zur Reinigung eine Stallbodens angeordnet sein, wobei es aufdem Stallboden liegendes Futter wegschiebt und/oder Futter zu den Tieren schiebt.The vehicle 1 may be arranged for cleaning a stable floor, where it pushes lying on the stable floor lining and / or pushes feed to the animals.
[0034] Das Fahrzeug 1 umfasst mehrere Räder 2. Das Fahrzeug kann zwei Räder und eineoder mehrere Stützflächen umfassen, die zum Kontakt mit dem Boden 7 angeordnet sind, umdas Fahrzeug 1 im Gleichgewicht zu halten. Es versteht sich, dass das Fahrzeug 1 drei odermehr Räder umfassen kann.The vehicle 1 includes a plurality of wheels 2. The vehicle may include two wheels and one or more support surfaces arranged to contact the ground 7 to balance the vehicle 1. It is understood that the vehicle 1 may comprise three or more wheels.
[0035] Zwei Räder 2 können durch getrennte Antriebe 11, 12 separat angetrieben werden. DieAntriebe 11, 12 können von einer Steuereinheit 13 gesteuert werden, welche die Antriebe 11,12 zum Lenken des Fahrzeugs 1 separat steuert.Two wheels 2 can be driven separately by separate drives 11, 12. The drives 11, 12 may be controlled by a control unit 13 which separately controls the drives 11, 12 for steering the vehicle 1.
[0036] Das Fahrzeug 1 kann mit Positioniervorrichtungen versehen sein, die Eingaben übereine (relative) Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeugs für die Steuereinheit 13 zum Navi¬gieren des Fahrzeugs 1 und Steuern der Antriebe 11, 12 bereitstellen.The vehicle 1 may be provided with positioning devices that provide inputs via a (relative) position and / or orientation of the vehicle for the control unit 13 for navigating the vehicle 1 and controlling the drives 11, 12.
[0037] Ein Beispiel für eine Positioniervorrichtung kann eine (nicht gezeigte) Abstandsbestim¬mungsvorrichtung, zum Beispiel ein Ultraschallsensor, zur Bestimmung des Abstands vomFahrzeug 1 zu einer Wand, wie zum Beispiel ein Fressgitter, sein.An example of a positioning device may be a distance determining device (not shown), for example an ultrasonic sensor, for determining the distance from the vehicle 1 to a wall, such as a feed fence.
[0038] Ein anderes Beispiel für eine Positioniervorrichtung ist eine (nicht gezeigte) Ausrich¬tungsbestimmungsvorrichtung, die zum Beispiel in Form eines Gyroskops vorliegt, zur Bestim¬mung der Ausrichtung einer Mittellinie des Fahrzeugs 1. Es können auch alternative Ausrich¬tungsbestimmungsvorrichtungen verwendet werden, wie zum Beispiel ein elektronischer Kom¬pass oder eine Kamera mit Bilderkennungsausrüstung.Another example of a positioning device is an alignment device (not shown), for example in the form of a gyroscope, for determining the alignment of a center line of the vehicle 1. Alternative orientation determination devices can also be used. such as an electronic compass or a camera with image recognition equipment.
[0039] Ein anderes Beispiel für eine Positioniervorrichtung kann durch einen Empfänger gebil¬det werden, der zur Berechnung einer Position basierend auf Leitstrahlsendern, wie zum Bei¬spiel Satelliten oder landgestützte Leitstrahlsender, angeordnet ist. Landgestützte Leitstrahl¬sender können innerhalb oder nahe einem Arbeitsbereich des Fahrzeugs, wie zum Beispiel indem Stall, vorgesehen sein.Another example of a positioning device can be gebil¬det by a receiver, which is arranged to calculate a position based on Leitstrahlsendern, such as for example satellite or land-based beacon transmitters. Land-based Leitstrahl¬sender can be provided within or near a work area of the vehicle, such as in the stall.
[0040] Ein anderes Beispiel für eine Positioniervorrichtung kann ein Sensor zum Erfassen vonObjekten in der Nähe des Fahrzeugs, wie zum Beispiel Leitstrahlsender oder andere Positions¬anzeiger, die im Stall vorgesehen sind, sein.Another example of a positioning device may be a sensor for detecting objects in the vicinity of the vehicle, such as beacon transmitters or other position indicators, which are provided in the stable.
[0041] Der Stall kann mit Positionsanzeigern, wie zum Beispiel Leitstrahlsendern oder Metall¬streifen, die im Stallboden vorgesehen sind und durch das Fahrzeug detektiert werden können,versehen sein.The stable can be provided with position indicators, such as, for example, beacon transmitters or metal strips, which are provided in the stable floor and can be detected by the vehicle.
[0042] E in anderes Beispiel für eine Positioniervorrichtung kann ein Radumdrehungszählersein, der die Anzahl von Umdrehungen der Räder zur Berechnung einer zurückgelegten Stre¬cke zählt. Der Radumdrehungszähler kann mit einem Rutschdetektor zum Korrigieren vonRutschen der Räder versehen sein.In another example of a positioning device may be a Radumdrehungszählersein, which counts the number of revolutions of the wheels for calculating a zurückstrestrecke. The wheel revolution counter may be provided with a slip detector for correcting slippage of the wheels.
[0043] Die Steuereinheit 13 ist über elektrische Drähte oder, falls gewünscht, auf drahtloseWeise mit einer oder mehreren Positioniervorrichtungen zum Empfang von Informationen überdie (relative) Position und/oder Ausrichtung des Fahrzeugs 1, Berechnen einer Bewegungsrich¬tung und entsprechenden Anweisen der Antriebe 11,12 verbunden.The control unit 13 is via electrical wires or, if desired, wirelessly with one or more positioning devices for receiving information about the (relative) position and / or orientation of the vehicle 1, calculating a direction of movement and corresponding commands of the drives 11 , 12 connected.
[0044] Das unbemannte autonome Fahrzeug 1 kann mit einer (nicht gezeigten) Energieversor¬gung versehen sein, die über seitwärts angeordnete Ladestreifen, die in Kontakt mit einer La¬devorrichtung gebracht werden können, aufladbar ist. Unter anderem werden in den oben ge¬nannten Patentschriften andere Weisen zum Aufladen der Energieversorgung, wie zum Beispielinduktive Mittel, erwähnt.The unmanned autonomous vehicle 1 may be provided with a (not shown) Energieversor-gung which is charged via sideways arranged charging strips, which can be brought into contact with a La¬devorrichtung, rechargeable. Among other things, other ways of charging the power supply, such as inductive means, are mentioned in the above mentioned patents.
[0045] Wie in den Figuren gezeigt, umfasst das Fahrzeug 1 mindestens ein Rad 2, das um eineDrehachse RA drehbar ist, und einen entsprechenden Radkasten 4, wie unten ausführlicherbeschrieben.As shown in the figures, the vehicle 1 comprises at least one wheel 2, which is rotatable about a rotation axis RA, and a corresponding wheel well 4, as described in more detail below.
[0046] Es versteht sich, dass das Fahrzeug 1 natürlich zwei oder mehr Räder 2 mit solch einemjeweiligen Radkasten 4 umfassen kann. Es versteht sich jedoch auch, dass das Fahrzeug 1eigens zum Bewegen entlang eines Fressgitters oder dergleichen vorgesehen sein kann, wobeiimmer eine gleiche Seite des Fahrzeugs dem Fressgitter und somit den Tieren zugewandt ist. Insolch einem Fall umfasst das Fahrzeug 1 somit möglicherweise nur ein Rad 2 und einen ent¬sprechenden Radkasten 4 gemäß der nachfolgenden Beschreibung.It is understood that the vehicle 1 may of course comprise two or more wheels 2 with such a respective wheel house 4. However, it should also be understood that the vehicle may itself be provided for movement along a feeding fence or the like, with an equal side of the vehicle facing the feeding fence and thus the animals. In such a case, the vehicle 1 may thus comprise only one wheel 2 and one corresponding wheel well 4 according to the following description.
[0047] Der Radkasten 4 umfasst eine Umfangswand 5, die bezüglich der Drehachse RA kon¬zentrisch vorgesehen ist und zu einem Außenumfang 3 des Rads 2 weist. Die Umfangswand 5erstreckt sich zwischen zwei Endrändern 6, die im Wesentlichen parallel zu einer Drehachse RAverlaufen. Die Endränder 6 sind auf gleicher Höhe über dem Boden 7 und auf einer Höhe unterder Drehachse RA.The wheel arch 4 comprises a peripheral wall 5, which is provided konzentrentrisch with respect to the axis of rotation RA and has an outer periphery 3 of the wheel 2. The peripheral wall 5 extends between two end edges 6, which run essentially parallel to a rotation axis RA. The end edges 6 are at the same height above the ground 7 and at a height below the axis of rotation RA.
[0048] Die Umfangswand 5 wird ferner durch einen gekrümmten Seitenrand 8 begrenzt.The peripheral wall 5 is further limited by a curved side edge 8.
[0049] Zwischen der Umfangswand 5 und dem Außenumfang 3 des Rads 2 befindet sich einradialer Abstand R, der in den Figuren 2 und 3 gezeigt wird. Dieser radiale Abstand R ist in einer Umfangsrichtung (bezüglich der Drehachse RA) konstant, nimmt aber in Axialrichtung(bezüglich der Drehachse RA) in einer zur offenen Seite des Fahrzeugs 1 verlaufenden Rich¬tung zu.Between the peripheral wall 5 and the outer periphery 3 of the wheel 2 is a radial distance R, which is shown in Figures 2 and 3. This radial distance R is constant in a circumferential direction (with respect to the rotation axis RA), but increases in the axial direction (with respect to the rotation axis RA) in a direction running toward the open side of the vehicle 1.
[0050] Wie in Figur 3 am deutlichsten zu sehen, erstreckt sich das Rad 2 über den gekrümmtenSeitenrand 8 des Radkastens 4 mit einer Strecke L hinaus. Strecke L kann einem Wert imBereich 0-50% der Breite des Rads.As best seen in Figure 3, the wheel 2 extends beyond the curved side edge 8 of the wheel house 4 with a distance L out. Distance L can be a value in the range 0-50% of the width of the wheel.
[0051] Wie in Figur 2 am deutlichsten zu sehen, folgt die Umfangswand 5 dem Außenumfang 3des Rads 2 über einen Winkel α von über 180°, vorzugsweise über 200° und besonders bevor¬zugt über 240°. Dies führt zu relativ niedrigen Endrändern 6, wodurch die Gefahr, dassSchwänze in dem Spalt zwischen dem Rad 2 und dem Radkasten 4 enden, reduziert wird. DieEndränder 6 befinden sich vorzugsweise weniger als 25 cm über dem Boden 7.As can be seen most clearly in FIG. 2, the circumferential wall 5 follows the outer circumference 3 of the wheel 2 over an angle α of more than 180 °, preferably over 200 ° and particularly preferably over 240 °. This leads to relatively low end edges 6, which reduces the risk that tails in the gap between the wheel 2 and the wheel house 4 end. The entrails 6 are preferably less than 25 cm above the bottom 7.
[0052] Der radiale Abstand R zwischen der Umfangswand 5 und dem Außenumfang 3 desRads 2 weist einen Höchstwert von 5 cm auf, obgleich auch andere und insbesondere kleinereWerte wie beispielsweise 2 cm möglich sind.The radial distance R between the peripheral wall 5 and the outer periphery 3 of the wheel 2 has a maximum value of 5 cm, although other and in particular smaller values such as 2 cm are possible.
[0053] Solch ein Spalt minimiert die Gefahr, dass Schwänze zwischen dem Rad 2 und demRadkasten 4 enden.Such a gap minimizes the risk of tails ending between the wheel 2 and the wheel box 4.
[0054] Der radiale Abstand R zwischen der Umfangswand 5 und dem Außenumfang 3 desRads 2 weist einen Mindestwert von 2 cm auf, obgleich auch andere Werte möglich sind, diebeispielsweise von der Reinlichkeit der Umgebung abhängig sind. Solch ein Spalt minimiert dieGefahr eines Kontakts zwischen dem Rad 2 und dem Radkasten 4. Des Weiteren könnenkleinere Spalte zu Problemen führen, da Schmutz vom Boden 7 in dem Spalt zwischen demRad 2 und dem Radkasten 4 enden kann, was zur Reibung zwischen dem Rad 2 und demRadkasten 4 oder zum Festklemmen des Rads 2, wenn der Mindestabstand kleiner gewählt ist,führen könnte.The radial distance R between the peripheral wall 5 and the outer periphery 3 of the wheel 2 has a minimum value of 2 cm, although other values are possible, for example, depending on the cleanliness of the environment. Such a gap minimizes the danger of contact between the wheel 2 and the wheel house 4. Further, smaller gaps may cause problems since dirt from the floor 7 may terminate in the gap between the wheel 2 and the wheel house 4, resulting in friction between the wheel 2 and the wheel box 4 or for clamping the wheel 2, if the minimum distance is chosen smaller, could lead.
[0055] Figur 4 zeigt eine alternative Ausführungsform, bei der der Radkasten 4 so geformt ist,dass der radiale Abstand R zwischen dem Außenumfang 3 des Rads 2 und der Umfangswand5 des Radkastens 4 mit einer ersten Rate über einen ersten Teil 5’ der Umfangswand entlangder Drehachse RA linear zunimmt und der radiale Abstand R zwischen dem Außenumfang 3des Rads 2 und der Umfangswand 5 des Radkastens 4 mit einer zweiten Rate über einenzweiten Teil 5” der Umfangswand entlang der Drehachse RA linear zunimmt. Der erste und derzweite Teil 5’, 5” sind benachbart. Der zweite Teil 5” befindet sich näher an der offenen Seitedes Radkastens 4 als der erste Teil 5’, und die erste Rate ist größer als die zweite Rate.FIG. 4 shows an alternative embodiment in which the wheel arch 4 is shaped such that the radial distance R between the outer circumference 3 of the wheel 2 and the peripheral wall 5 of the wheel arch 4 extends at a first rate over a first part 5 'of the peripheral wall Rotary axis RA increases linearly and the radial distance R between the outer periphery 3 of the wheel 2 and the peripheral wall 5 of the wheel house 4 increases linearly at a second rate over a second part 5 "of the peripheral wall along the axis of rotation RA. The first and second parts 5 ', 5 "are adjacent. The second part 5 "is closer to the open side of the wheel arch 4 than the first part 5 ', and the first rate is greater than the second rate.
[0056] Figur 5 zeigt schematisch eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform, bei derder radiale Abstand R zwischen dem Außenumfang 3 des Rads 2 und der Umfangswand 5 desRadkastens 4 in einer einer Drehrichtung des Rads 2 entsprechenden Umfangsrichtung zu¬nimmt, wenn sich das Fahrzeug in einer Vorwärtsbewegungsrichtung M bewegt. Die Vorwärts¬bewegungsrichtung M kann aus dem Layout des Fahrzeugs 1 hervorgehen. Zum Beispiel kanndas Fahrzeug 1 eine Futterschiebevorrichtung zum Schieben von auf dem Stallboden liegen¬dem Futter umfassen, die in der Regel an einer Vorderseite des Fahrzeugs 1 angebracht ist.Figure 5 schematically shows a side view of an alternative embodiment in which the radial distance R between the outer circumference 3 of the wheel 2 and the peripheral wall 5 of the wheel box 4 in a circumferential direction of rotation of the wheel 2 assumes a circumferential direction when the vehicle in a Forward movement direction M moves. The Vorwärts¬bewegungsrichtung M may emerge from the layout of the vehicle 1. For example, the vehicle 1 may comprise a feed slide device for pushing food lying on the stall floor, which is usually mounted on a front side of the vehicle 1.
[0057] Andere Ausführungsformen der Erfindung sind für einen Fachmann bei Betrachtung derBeschreibung und Ausübung der hierin offenbarten Erfindung ersichtlich. Die Beschreibung undBeispiele sollen rein beispielhaft sein, wobei der wahre Schutzumfang und Gedanke der Erfin¬dung durch die folgenden Ansprüche aufgezeigt werden.Other embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art upon consideration of the description and practice of the invention disclosed herein. The description and examples are intended to be exemplary only, with the true scope and spirit of the invention being indicated by the following claims.
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