AT18202U1 - Autonom betriebenes landwirtschaftliches Arbeitsgerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät zum Aufnehmen, Transportieren, Ablegen, Stapeln von zu transportierenden Produkten verschiedener Art und Form (15), insbesondere Rundballen, Quaderballen mit einem Fahrgestell (1) mit mindestens zwei individuell angetriebenen Vorderrädern oder Raupenlaufwerken, mit einem Energiespeicher in einer Power-Unit (4), mit einer Hubeinheit (5) mit einer Produktaufnahme- und Transportvorrichtung (7), mit Sensoren (8), insbesondere optische, akustische Sensoren und Radar-Sensoren, mit fototechnischen Apparaturen (10), insbesondere Kameras, mit einem globalen Navigationssatellitensystem (9) sowie mit einem optischen Lasersystem (11), insbesondere ein Lidar-System und mit Antrieben (12,13), insbesondere elektrotechnische Antriebe, welche so angeordnet, angebaut, aufgebaut, integriert sind, dass mit deren Anordnung, Einstellung, Programmierung, Zusammenspiel sowie mit der entsprechenden Datenerfassung und weiterfolgend Datenverarbeitung in der Verarbeitungseinrichtung ein automatisiertes, insbesondere hochautomatisiertes oder autonomes Erkennen, Erfassen, Aufnehmen, Transportieren, Ablegen, Stapeln von zu transportierenden Produkten verschiedener Art und Form (15), insbesondere Rundballen, Quaderballen erfolgen kann.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät zum Aufnehmen, Transportieren, Ablegen, Stapeln von zu transportierenden Produkten verschiedener Art und Form, insbesondere Rundballen, Quaderballen mit einem Fahrgestell mit mindestens zwei individuell angetriebenen Vorderrädern oder Raupenlaufwerken, mit einem Energiespeicher in einer Power-Unit, mit einer Hubeinheit mit einer Produktaufnahme- und Transportvorrichtung, mit Sensoren, insbesondere optische, akustische Sensoren und Radar-Sensoren, mit fototechnischen Apparaturen, insbesondere Kameras, mit einem globalen Navigationssatellitensystem sowie mit einem optischen Lasersystem, insbesondere ein Lidar-System und mit Antrieben, insbesondere elektrotechnische Antriebe, welche so angeordnet, angebaut, aufgebaut, integriert sind, dass mit deren Anordnung, Einstellung, Programmierung, Zusammenspiel sowie mit der entsprechenden Datenerfassung und weiterfolgend Datenverarbeitung in der Verarbeitungseinrichtung ein automatisiertes, insbesondere hochautomatisiertes oder autonomes Erkennen, Erfassen, Aufnehmen, Transportieren, Ablegen, Stapeln von zu transportierenden Produkten verschiedener Art und Form, insbesondere Rundballen, Quaderballen erfolgen kann.

[0002] Die Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät für den Zweck, Erzeugnisse und Produkte wie beispielsweise Rundballen, Quaderballen automatisiert, hochautomatisiert oder autonom zu erkennen, an einem beliebigen Punkt aufzunehmen und das zu transportierende Gut in einen, durch eine Person definierten, Bereich automatisiert, hochautomatisiert oder autonom zu transportieren und dort wieder abzulegen und/oder zu stapeln. Erfindungsgemäß erfolgt ein autonomes Erkennen und Aufnehmen von beispielsweise Rundballen oder Quaderballen an einem beliebigen Punkt am Feld, Wiese, Acker, Grundstück und Transportieren, Ablegen, Stapeln in einen durch eine Person definierten Bereich wie beispielsweise an den Rand desselben Felds, Ackers, Grundstücks, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0003] Im Bereich der Ernte von agrarischen Rohstoffen und Futtermitteln spielt die Verdichtung und Konservierung in Form von beispielsweise Rundballen, Quaderballen zum heutigen Zeitpunkt bereits eine wesentliche Rolle. Diese flexible, unkomplizierte, effektive Form der Verdichtung und Konservierung von agrarischen Rohstoffen und Futtermitteln wird in Zukunft aber noch mehr an Bedeutung gewinnen.

[0004] Die Rundballen, Quaderballen werden üblicherweise, dem Stand der Technik entsprechend, mit Rundballenpressen oder Großpackenpressen, die in der Regel von einem Zugfahrzeug gezogen und angetrieben werden, hergestellt. Diese Rundballen, Quaderballen liegen dann allerdings verstreut auf dem Feld, Wiese, Acker, Grundstück und müssen dann für deren Weiterverwendung vom Feld, Wiese, Acker, Grundstück verbracht werden.

STAND DER TECHNIK RUNDBALLEN:

[0005] Agrarische Rohstoffe und Futtermittel wie beispielsweise Stroh, Gras, Heu werden üblicherweise, dem Stand der Technik entsprechend, durch ein an einer Zugmaschine wie einem Traktor angebrachtes Verdichtungsgerät, beispielsweise eine Rundballenpresse, verdichtet und nach dem Verdichtungsvorgang und/oder nach einem direkt anschließenden Wickel-Vorgang an dem Punkt am Feld, Wiese, Acker, Grundstück abgelegt, wo die Rundballenpresse den maximalen Füllstand der Presskammer erreicht hat, dies dem Fahrer der Zugmaschine angezeigt wird, die Zugmaschine durch den Fahrer der Zugmaschine daraufhin gestoppt wird und der Rundballen zum Auswurf und ev. Wicklung freigegeben und ausgeworfen wird. Das heißt, der Rundballen liegt an der Oberfläche an einem beliebigen Punkt am Feld, Wiese, Acker, Grundstück, da das Verdichtungsgerät an sich nicht die technische Fähigkeit aufweist, den Rundballen konzentriert/gesammelt abzulegen.

STAND DER TECHNIK QUADERBALLEN:

[0006] Agrarische Rohstoffe und Futtermittel wie beispielsweise Stroh, Gras, Heu werden üblicherweise, dem Stand der Technik entsprechend, durch ein an einer Zugmaschine wie einem

Traktor angebrachtes Verdichtungsgerät, beispielsweise durch eine Großpackenpresse, verdichtet und nach dem Verdichtungsvorgang an dem Punkt am Feld, Wiese, Acker, Grundstück abgelegt, wo der fertig gepresste Quaderballen durch einen direkt nachfolgenden Quaderballen vom Verdichtungsgerät gestoßen wird. Das heißt, der Quaderballen liegt an einem beliebigen Punkt am Feld, Wiese, Acker, Grundstück, weil das Verdichtungsgerät an sich nicht die technische Fähigkeit aufweist, den Quaderballen konzentriert/gesammelt abzulegen.

[0007] Aus der EP 3 278 657 A1 ist ein Ballensammelwagen zum Aufsammeln und Transportieren von Rundballen bekannt.

[0008] Der Nachteil an diesem Ballensammelwagen ist, dass er von einer Zugmaschine gezogen und das Gespann von einer Person bedient werden muss. Die schwere Zugmaschine mit dem bei Voll-Beladung sehr schweren Ballensammelwagen verursacht durch die Überfahrt am Feld, Wiese, Acker, Grundstück eine hohe Bodenverdichtung, dadurch einen erheblichen, teilweise irreparablen Schaden im Bereich des Bodengefüges sowie der Bodenstruktur. Durch Wendemanöver auf beispielsweise einer Wiese wird teilweise erheblicher Schaden und offene Stellen in der Grasnarbe verursacht- dies wiederum führt zu erhöhtem Unkraut-Druck und dadurch zu Einbußen in den Ernte-Erträgen.

[0009] Weiters wird eine eigene Person für die Bedienung der Zugmaschine mit dem Ballensammelwagen benötigt.

[0010] Aus der US 006079926A ist ein selbstfahrender Ballensammelwagen zum Aufsammeln und Transportieren von Quaderballen bekannt.

[0011] Der Nachteil an diesem selbstfahrenden Ballensammelwagen ist, dass er von einer Person manuell bedient werden muss. Weiters weist er ein sehr hohes Eigengewicht auf und er ist nur für Quaderballen geeignet.

[0012] Aus der WO2017199088A1 ist eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt. Der Antrieb des Arbeitsgeräts erfolgt dabei über einen Kraftstoffmotor. Nachteilig an dem Arbeitsgerät ist allerdings, dass es durch die dort offenbarte Produktaufnahme- und Transportvorrichtung vor allem beim Heben von hohen Lasten zu einem Verkippen des Arbeitsgeräts kommen kann, sodass die zu transportierenden Produkte vor dem Transport erst zu einem Vorratsbehälter, welche oberhalb des Fahrgestells angeordnet ist gefördert werden muss.

[0013] Aus der US2020015401A1, ES1204842U, WO2016118986A1 und WO2018158629 sind weitere Arbeitsgeräte zum Aufnehmen, Transportieren, Ablegen, Stapeln von zu transportierenden Produkten verschiedener Art und Form bekannt, welche mit verschiedenen Sensoren ausgestattet sind und so autonom betrieben werden können.

[0014] Der Erfindung liegt damit das Problem zu Grunde, ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät gemäß dem Oberbegriff vorzuschlagen, dass einen umweltschonenden und den Untergrund schonenden Transport auch bei großen zu transportierenden Lasten ermöglicht.

[0015] Eine weitere Herausforderung für die Landwirte ist der stark steigende Mangel an Arbeitskräften in der Landwirtschaft.

[0016] Die schweren Zugmaschinen mit Anhänger oder Anbaugeräten verursachen durch die Wendemanöver auf beispielsweise einer Wiese teils erheblichen Schaden und offene Stellen in der Grasnarbe - dies wiederum führt zu erhöhtem Unkraut-Druck und dadurch zu Einbußen in den Ernte-Erträgen.

[0017] In Zukunft werden autonom fahrende landwirtschaftliche Arbeitsgeräte vermehrt zum Einsatz kommen.

[0018] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

[0019] Ein solches Arbeitsgerät ermöglicht eine fahrerlose Erledigung von beispielsweise Transportaufgaben auf einem Feld von einem Punkt zu einem anderen Punkt, das heißt, dass das landwirtschaftliche Arbeitsgerät vollständig automatisiert beziehungsweise pilotiert fährt, ohne

dass es einer Interaktion eines Fahrers bedarf.

[0020] Fig.1 zeigt das Funktionsprinzip des autonom betriebenen landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts

[0021] Fig. 2 zeigt den Grundriss des autonom betriebenen landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts im Betriebsmodus Rundballen

[0022] Fig. 3 zeigt den Aufriss des autonom betriebenen landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts im Betriebsmodus Rundballen

[0023] Fig. 4 zeigt den Grundriss des autonom betriebenen landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts im Betriebsmodus Quaderballen

[0024] Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß ein autonom betriebenes, in Leichtbauweise gefertigtes, mit bodenschonender Bereifung ausgestattetes, landwirtschaftliches Arbeitsgerät vorgesehen, bei dem Sensoren, Kameras, optische Lasersysteme die Umgebung und das zu transportierende Gut erfassen und überwachen, ein globales Navigationssatellitensystem die Position und Bewegung erfasst sowie überwacht und die Daten mittels einer Verarbeitungseinrichtung verarbeitet werden um eine gezielte Regelung/Steuerung und einen automatisierten, hochautomatisierten oder autonomen Betrieb des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts zu erreichen.

[0025] Eine Person nimmt mithilfe eines Transportfahrzeugs, beispielsweise eines Traktors, das Arbeitsgerät an der angebauten Dreipunkt-Aufhängung oder A-Rahmen auf, transportiert das Arbeitsgerät mit dem Transportfahrzeug zum Einsatzort auf beispielsweise einem Feld, Acker, Wiese, Grundstück und stellt das Arbeitsgerät am Einsatzort ab.

[0026] Dann legt die Person die Einsatzgrenze und den gewünschten Bereich für die Ablage der Rundballen, Quaderballen mithilfe der Anwendungssoftware, die beispielsweise auf einem Smartphone installiert ist, oder mithilfe des Hand-Bedienfelds fest, woraufhin der selbsttätige, autonome Betrieb des Arbeitsgeräts erfolgen kann. Dies funktioniert auf Basis von Telematik.

[0027] Es wird ein optischer und akustischer Alarm am Arbeitsgerät und beispielsweise Smartphone ausgelöst, wenn das Arbeitsgerät die Einsatzgrenze verlässt. Die Basis dafür ist das sogenannte Geofencing.

[0028] Wie aus Fig. 1 ersichtlich, erfolgt erfindungsgemäß eine autonome Aufnahme, Transport, Ablage, Stapelung von zu transportierenden Produkten von einem beliebigen Punkt am Feld, Wiese, Acker, Grundstück 1 zu einem vorab durch eine Person definierten Bereich 2 auf beispielsweise demselben Feld, Wiese, Acker, Grundstück im Rahmen der durch die Person festgelegten Einsatzgrenze 3.

[0029] Es wird ein optischer und akustischer Alarm am Arbeitsgerät und beispielsweise Smartphone ausgelöst, wenn das Arbeitsgerät die Einsatzgrenze 3 verlässt.

[0030] Wie aus Fig. 2 und Fig. 3 ersichtlich, werden auf einem Fahrgestell in Leichtbauweise 1 mindestens zwei Antriebe 12 mit angebauten Breitreifen oder Raupenlaufwerken 2 so angeordnet, dass zwischen dem Fahrgestell 1, im Speziellen zwischen den beiden vorderen FahrgestellLängsträgern mit angebauten Antrieben 12 und Rädern oder Raupenlaufwerken 2, eine Transportvorrichtung 7, beispielsweise eine sogenannte, dem Stand der Technik entsprechende, Ballengabel, angebracht werden kann.

[0031] Diese Ballengabel hat die Fähigkeit, Produkte wie beispielsweise Rundballen 15 aufzunehmen.

[0032] Die Transportvorrichtung 7 wiederum wird durch die Adapterplatte 6 aufgenommen und lösbar fixiert. Diese Adapterplatte 6 mit Schnellwechsel-Mechanismus ermöglicht den Einsatz von den gängigsten, dem Stand der Technik entsprechenden, Transportvorrichtungen 7 und erlaubt ein rasches, unkompliziertes Wechseln der Transportvorrichtungen 7.

[0033] Die Adapterplatte 6 wiederum wird durch die vertikale Hubeinheit 5 aufgenommen und

fixiert. In dieser Hubeinheit 5 sind mindestens zwei Führungsschienen und mindestens ein Hubzylinder angebracht, der die angebaute Adapterplatte 6 mit lösbar angebauter Transportvorrichtung 7 vertikal nach oben und unten bewegt - je nach Befehlen aus der Verarbeitungseinrichtung.

[0034] Die vertikale Hubeinheit 5 wiederum ist starr mit dem Fahrgestell 1 verbunden.

[0035] Das direkt in der Längsachse des Arbeitsgeräts am Fahrgestell 1 vertikal drehbar angebrachte Hinterrad 3 kann auch mit einem Fahrantrieb 12 ausgestattet werden und ermöglicht die Richtungsänderung des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts.

[0036] Die mindestens zwei, starr mit dem Fahrgestell 1 verbundenen, Fahrantriebe 12, ermöglichen in Verbindung mit den Vorderrädern oder Raupenlaufwerken 2 eine Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Arbeitsgeräts.

[0037] Die Fahrantriebe 12 können von der Verarbeitungseinrichtung individuell angesteuert werden, dies ermöglicht in Kombination mit dem vertikal drehbaren Hinterrad 3 ein Wenden des Arbeitsgeräts mit niedrigstem Wendekreis und keiner Beschädigung der Grasnarbe.

[0038] Sämtliche Antriebe 12,13 und Sensoren 8, Kameras 10, der Hubzylinder in der Hub-Einheit 5, das globale Navigationssatellitensystem 9 und das optische Lasersystem 11 werden elektrisch betrieben.

[0039] Der Energiespeicher, in Form von dem Stand der Technik entsprechenden Akkumulatoren, der in der Power-Unit 4 untergebracht ist, versorgt sämtliche Komponenten des Arbeitsgeräts mit der erforderlichen elektrischen Energie.

[0040] Die Verarbeitungseinrichtung, die in der Power-Unit 4 untergebracht ist, sammelt die Informationen und Daten aus den Sensoren 8, Kameras 10, Antrieben 12,13, globalen Navigationssatellitensystem 9, optischen Lasersystem 11 und verarbeitet diese um einen automatisierten, hochautomatisierten oder autonomen Betrieb des Arbeitsgeräts zu ermöglichen.

[0041] Mit dem Fahrgestell 1 starr verbunden ist die Power-Unit 4. Diese Power-Unit 4 beinhaltet den Energiespeicher in Form von leicht tauschbaren Akkumulatoren, die Verarbeitungseinrichtung, die Regeltechnik, die Kommunikationseinrichtung und eine öffenbare Tür 17 für den Wechsel der Akkumulatoren. An mindestens fünf Stellen der äußeren Oberfläche der Power-Unit 4 sind jeweils Photovoltaik-Module 16 angebracht, die ein Aufladen der Akkumulatoren während dem Betrieb des landwirtschaftlichen Geräts ermöglichen.

[0042] Das Aufladen der Akkumulatoren kann auch über ein integriertes Ladekabel mit verschiedenen Stecker-Formen erfolgen um sich den vor Ort gegebenen Ladestationen anzupassen aber auch ein Aufladen während dem Uberstellen des Arbeitsgeräts durch einen Traktor zu ermöglichen. Dabei wird das Ladekabel an die Bordelektronik des Traktors angeschlossen.

[0043] Ist ein Aufladen aufgrund von beispielsweise Zeitmangel nicht möglich oder haben die Akkumulatoren ihre Lebensdauer erreicht, können sie sehr einfach über eine seitlich an der Power-Unit 4 angebrachte Tür 17 gegen neue, voll aufgeladene Akkumulatoren ausgetauscht werden.

[0044] Die elektrische und mechanische Verbindung der Akkumulatoren mit dem Arbeitsgerät erfolgt über den Schnellspann-Mechanismus.

[0045] Um auch einen manuellen Betrieb des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts zu ermöglichen, ist an der Stirmwand der Power-Unit ein Hand-Bedienfeld 18 angebracht. Dieses ermöglicht die individuelle manuelle Ansteuerung und Bewegung des Arbeitsgeräts als auch die Festlegung der Betriebsparameter sowie die Abfrage des Geräte-Zustandes oder eventueller Fehlermeldungen.

[0046] An der Stirnwand der Power-Unit 4 ist eine sogenannte Dreipunkt-Aufhängung oder ein sogenannter A-Rahmen 14 angebracht. Diese Dreipunkt-Aufhängung oder A-Rahmen 14 ermöglicht beispielsweise das Uberstellen des Arbeitsgeräts von einem Einsatzort zu einem anderen Einsatzort mit beispielsweise einem Traktor mit Dreipunkt-Hydraulik. Es ermöglicht auch das Mitführen des Arbeitsgeräts an einer Fronthydraulik eines Traktors während am Heck des Traktors

das Verdichtungs-Gerät mitgeführt wird.

[0047] Um einen automatisierten, hochautomatisierten oder autonomen Betrieb des landwirtschaftlichen Arbeitsgeräts zu ermöglichen, sind an der Power-Unit 4 und mindestens an den Kotflügeln der beiden Vorderräder oder Raupenlaufwerke 2 optische als auch akustische Sensoren und Radar-Sensoren 8 angebracht. Diese Sensoren 8 erfassen und überwachen die Arbeitsumgebung, erkennen ob sich in der Bewegung des Arbeitsgeräts ein Hindernis befindet und haben auch die Möglichkeit den Untergrund und dessen Beschaffenheit zu erfassen. Die gesammelten Informationen werden an die Verarbeitungseinrichtung gesendet.

[0048] Mindestens an den Kotflügeln der beiden Vorderräder oder Raupenlaufwerke 2 als auch an der Power-Unit 4 ist jeweils mindestens ein optisches Lasersystem 11, insbesondere ein LidarSystem angebracht, das die Arbeitsumgebung scannt und überwacht sowie erkennt, ob sich im Arbeitsumfeld Hindernisse befinden. Die gesammelten Informationen werden an die Verarbeitungseinrichtung gesendet.

[0049] Direkt über der Hubeinheit 5, an der Power-Unit 4 als auch an den Kotflügeln der beiden Vorderräder oder Raupenlaufwerke 2 ist jeweils mindestens ein Kamera-System 10 angebracht. Dieses Kamera-System 10 arbeitet auf Basis von Computer Vision. Die Umgebung, das zu transportierende Gut, Personen, der Untergrund, Hindernisse, werden erkannt, gescannt, und die gesammelten Informationen an die Verarbeitungseinrichtung gesendet.

[0050] Direkt über der Hubeinheit 5 ist zusätzlich ein globales Navigationssatellitensystem 9 installiert, das einerseits die exakte Positionsbestimmung des Arbeitsgeräts erlaubt und andererseits die gezielte Bewegung des Arbeitsgeräts ermöglicht und überwacht. Die gesammelten Informationen werden an die Verarbeitungseinrichtung gesendet.

[0051] Sämtliche Daten aus den oben genannten Sensoren 8, Kameras 10, optischen Lasersystemen 11, globalen Navigationssatellitensystem 9, werden durch die Verarbeitungseinrichtung, die in der Power-Unit 4 untergebracht ist, gesammelt und so verarbeitet, um erfindungsgemäß das autonome Erkennen, Erfassen, Aufnehmen, Transportieren, gezielte Ablegen, Stapeln der zu transportierenden Produkte zu ermöglichen.

[0052] Die Verarbeitungseinrichtung verarbeitet die Informationen mittels maschinellem Lernen trainierten Algorithmus.

[0053] Die ebenfalls in der Power-Unit 4 integrierte Kommunikationseinrichtung erlaubt einen Datenaustausch und Kommunikation des Arbeitsgeräts auf Basis von, dem Stand der Technik entsprechenden, V2X.

[0054] V2V: Vehicle to Vehicle: gleichwertige Arbeitsgeräte kommunizieren untereinander und teilen sich beispielsweise eine Arbeitsaufgabe oder geben sich gegenseitig die Position weiter.

[0055] V2D: Vehicle to Device: die Einsatzgrenze (3 aus Fig.1) und der definierte Bereich für die Ablage der Produkte (2 aus Fig.1) können über die mobile Anwendungssoftware, die beispielsweise auf einem Smartphone installiert ist, festgelegt werden. Auch ein Überwachen des Arbeitsgeräts, ein Auslesen von Fehlermeldungen, eine Abfrage des Füllstands der Akkumulatoren, eine Abfrage der aktuellen Position des Arbeitsgeräts ist über die mobile Anwendungssoftware möglich.

[0056] V2P: Vehicle to Pedestrian: das Arbeitsgerät kommuniziert während dem autonomen Betrieb mit Personen, die sich in unmittelbarer Nähe des Arbeitsgeräts befinden. Dies erfolgt in Form von optischen und akustischen Signalen über außen am Arbeitsgerät angebrachte optische und akustische Melder.

[0057] V2G: Vehicle to Grid: smarte Kommunikation mit dem Stromnetz. Je nach Bedarf wird das Arbeitsgerät geladen oder die Energie wieder in das Netz entladen.

[0058] Um einerseits die Aufnahme von sehr großen oder breiten Produkten 15, insbesondere Quaderballen, zu ermöglichen und andererseits einen Transport des Arbeitsgeräts auf öffentlichen Straßen mit der gesetzlich erlaubten Gesamtbreite zu realisieren, kann das Fahrgestell 1 in

der Querrichtung des Arbeitsgeräts manuell oder mit elektrischen Antrieben über einen Verstellmechanismus 19 verstellt werden.

[0059] Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist dabei in den horizontalen Querträger des Fahrgestells 1, der sich direkt unter der Hubeinheit 5 befindet, jeweils links und rechts der Längsachse des Arbeitsgeräts ein horizontaler Verstellmechanismus 19 integriert. Hier wird in das Fahrgestell 1, das mit der vertikalen Hubeinheit 5 und der Power-Unit 4 starr verbunden ist, jeweils links und rechts der Längsachse des Arbeitsgeräts der jeweilige, parallel zur Längsachse des Arbeitsgeräts verlaufende, vordere Fahrgestell-Längsträger mit abgewinkeltem Rahmen teleskopartig eingeschoben und lösbar fixiert. Der jeweilige vordere Fahrgestell-Längsträger wiederum umfasst den Fahrantrieb 12 und das Vorderrad oder Raupenlaufwerk 2.

[0060] Sicherheitstechnisch relevante Bauteile und Komponenten, die verteilt am und im gesamten landwirtschaftlichen Arbeitsgerät angebracht sind, gewährleisten die entsprechende sicherheitstechnische Konformität und Ausführung.

[0061] In Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass an das landwirtschaftliche Arbeitsgerät anstelle der Transportvorrichtung 7 direkt eine Umwickelungs-Vorrichtung angebracht ist. So wird direkt nach der Aufnahme des Rundballens 15 durch das Arbeitsgerät während dem Transport der Umwickelungs-Vorgang gestartet und bei Erreichen des definierten Bereiches ist der Rundballen 15 bereits fertig gewickelt.

Claims (1)

1. Ansprüche

   1. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät zum Aufnehmen, Transportieren, Ablegen, Stapeln von zu transportierenden Produkten verschiedener Art und Form (15), insbesondere Rundballen, Quaderballen mit einem Fahrgestell (1) mit mindestens zwei individuell angetriebenen Vorderrädern oder Raupenlaufwerken, mit einem Energiespeicher in einer Power-Unit (4), mit einer Hubeinheit (5) mit einer Produktaufnahme- und Transportvorrichtung (7), mit Sensoren (8), insbesondere optische, akustische Sensoren und Radar-Sensoren, mit fototechnischen Apparaturen (10), insbesondere Kameras, mit einem globalen Navigationssatellitensystem (9) sowie mit einem optischen Lasersystem (11), insbesondere ein Lidar-System und mit Antrieben (12,13), insbesondere elektrotechnische Antriebe, welche so angeordnet, angebaut, aufgebaut, integriert sind, dass mit deren Anordnung, Einstellung, Programmierung, Zusammenspiel sowie mit der entsprechenden Datenerfassung und weiterfolgend Datenverarbeitung in der Verarbeitungseinrichtung ein automatisiertes, insbesondere hochautomatisiertes oder autonomes Erkennen, Erfassen, Aufnehmen, Transportieren, Ablegen, Stapeln von zu transportierenden Produkten verschiedener Art und Form (15), insbesondere Rundballen, Quaderballen erfolgen kann, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell (1) mindestens ein angetriebenes, frei lenkbares Hinterrad (3) aufweist, dass der Energiespeicher ein Akkumulator ist und dass die Hubeinheit eine Adapterplatte (6) zur Aufnahme der Produktaufnahme- und Transportvorrichtung (7) aufweist, wobei die Produktaufnahme- und Transportvorrichtung (7) zwischen zwei vorderen Fahrgestell-Längsträgern mit angebauten Antrieben (12) und Rädern oder Raupenlaufwerken (2) angeordnet ist.

   2. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die in der direkt über dem Hinterrad (3) angeordneten Power-Unit (4) untergebrachte Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, Informationen aus den am Arbeitsgerät angebrachten Sensoren (8), insbesondere akustische, optische Sensoren und Radar-Sensoren, zu ermitteln und zu verarbeiten, für den Zweck, zu transportierende Produkte verschiedener Art und Form (15), insbesondere Rundballen, Quaderballen automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom, zu erkennen, zu erfassen, aufzunehmen, zu transportieren und in einem durch eine Person definierten Bereich (2) wieder abzulegen oder zu stapeln.

   3. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, Informationen aus mindestens einer am Arbeitsgerät angebrachten fototechnischen Apparatur (10), insbesondere Kameras, zu ermitteln und zu verarbeiten, für den Zweck, zu transportierende Produkte verschiedener Art und Form (15), insbesondere Rundballen, Quaderballen automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom, zu erkennen, zu erfassen, aufzunehmen, zu transportieren und in einem durch eine Person definierten Bereich (2) wieder abzulegen oder zu stapeln.

   4. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, Informationen aus einem am Arbeitsgerät angebrachten globalen Navigationssatellitensystem (9) zu ermitteln und zu verarbeiten, für den Zweck der Positionsbestimmung und der Überwachung der kontrollierten automatisierten, insbesondere hochautomatisierten oder autonomen Bewegung des Arbeitsgeräts aufgrund der Befehle aus der Verarbeitungseinrichtung.

   5. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, Informationen aus mindestens zwei am Arbeitsgerät angebrachten optischen Lasersystemen, insbesondere LidarSystemen (11) zu ermitteln und zu verarbeiten, für den Zweck, zu transportierende Produkte verschiedener Art und Form (15), insbesondere Rundballen, Quaderballen automatisiert, insbesondere hochautomatisiert oder autonom, zu erkennen, zu erfassen, aufzunehmen, zu transportieren und in einem durch eine Person definierten Bereich (2 aus Fig.1) wieder abzulegen oder zu stapeln.

   6. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung dazu ausgebildet ist, die Informationen mittels

   10.

   11.

   12. 13.

   14.

   15.

   16.

   Österreichischer AT 18 202 U1 2024-05-15

   maschinellem Lernen trainierten Algorithmus weiterzuverarbeiten.

   Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine eigens dafür entwickelte Anwendungssoftware, insbesondere eine mobile Anwendungssoftware, die beispielsweise auf einem Smartphone installiert wird, dazu ausgerichtet ist, Daten mit der in der Power-Unit (4) integrierten Kommunikationseinrichtung über V2X oder das mobile Datennetz auszutauschen.

   Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterplatte (6) eine lösbar montierbare Produktaufnahme- und Transportvorrichtung (7) aufweist und dass die Adapterplatte (6) mittels einer Führungseinheit mit Führungsschienen mittels mindestens einem elektrisch betätigbaren, vertikal angeordneten Hubzylinder, der in der vertikalen Hubeinheit (5) angeordnet ist, nach oben und unten bewegbar ist.

   Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterplatte (6) einen Schnellwechsel-Mechanismus zum reibungslosen, einfachen, schnellen Tausch der Produktaufnahme- und Transportvorrichtung (7) aufweist.

   Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren einer direkt über dem Hinterrad (3) angeordneten Power-Unit (4) die Energiespeicherung, insbesondere in Form von, über den Schnellspann-Mechanismus einfach tauschbaren, Akkumulatoren, die Verarbeitungseinrichtung, die Kommunikationseinrichtung und die Regeltechnik angeordnet sind.

   Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatoren in der Power-Unit (4) dazu ausgebildet sind, um über an mindestens fünf Stellen der äußerlichen Oberflächen der Power-Unit (4) angebrachten Photovoltaik-Module (16) während dem Betrieb des Arbeitsgeräts einerseits, mittels einem Ladekabel und entsprechendem - einem Traktor bzw. Ladestation angepassten Stecker - ein Aufladen während dem Überstellen, mittels beispielhaft einem Traktor, als auch an einer Ladestation oder an einer herkömmlichen Steckdose, andererseits, aufgeladen zu werden.

   Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass außen an der Power-Unit (4) ein Hand-Bedienfeld (18) vorgesehen ist, wodurch das Arbeitsgerät im Bedarfsfall durch eine Person komplett manuell gesteuert, gefahren, manövriert werden kann und auch die Betriebsparameter abgelesen und eingestellt werden können.

   Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Frontwand der Power-Unit (4) eine vertikal angebrachte Dreipunktaufhängung oder ein A-Rahmen (14) vorgesehen ist, wodurch das Arbeitsgerät selbst durch ein Transportfahrzeug, insbesondere ein Transportfahrzeug mit Dreipunkt-Hydraulik aller Kategorien, aufgenommen, transportiert, überstellt, abgestellt werden kann.

   Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell (1) einen Verstellmechanismus (19) aufweist, mittels welchem der vordere Bereich des Fahrgestells (1) parallel zur Längsachse des Arbeitsgeräts verstellbar ist.

   Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmechanismus (19) eine in Querrichtung des Arbeitsgeräts teleskopartig aus- und einfahrbare Trägeranordnung des Fahrgestells (1) aufweist, an welcher die vorderen Fahrgestell-Längsträger, die die Fahrantriebe (12) und die Räder oder Raupenlaufwerke (2) beinhalten, starr montiert sind.

   Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmechanismus (19) mindestens zwei elektrische Antriebseinrichtungen zur Betätigung des Verstellmechanismus (19) umfasst.

   17. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Längsachse des Arbeitsgeräts jeweils links und rechts der Längsachse in einem variablen Abstand zur Längsachse des Arbeitsgeräts, mindestens ein angetriebenes Rad oder Raupenlaufwerk (2), insbesondere ein elektrisch angetriebenes Rad oder Raupenlaufwerk (2), positioniert ist und mit dem jeweiligen vorderen Fahrgestell-Längsträger, der ein Teil des Fahrgestells (1) ist, verbunden ist.

   18. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass unter der Power-Unit (4), direkt auf der Längsachse des Arbeitsgeräts, mindestens ein angetriebenes, schwenkbares, insbesondere mit einem elektrisch betriebenen Drehantrieb (13) schwenkbares, Rad oder Raupenlaufwerk (3) positioniert ist und vertikal drehbar mit dem Fahrgestell (1) verbunden ist.

   19. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontal angeordneten Antriebe (12) der Vorderräder oder Raupenlaufwerke (2), der vertikal angeordnete Drehantrieb (13) am Hinterrad (3), der vertikal angeordnete Hubzylinder in der Hubeinheit (5) und die Antriebe im Verstellmechanismus (19) elektrotechnisch angesteuert und elektrotechnisch betrieben werden.

   20. Landwirtschaftliches Arbeitsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens an den Kotflügeln der Fahrantriebe (12), an der Hubeinheit (5) und an der Power-Unit (4) akustische und optische Melder angebracht sind, welche an eine unmittelbar in der näheren Umgebung befindliche Person akustische und optische Signale aussenden.

   Hierzu 4 Blatt Zeichnungen