AT507274B1

AT507274B1 - Electrically powered vehicle

Info

Publication number: AT507274B1
Application number: ATA1338/2009A
Authority: AT
Inventors: Emminger Franz
Original assignee: Emminger Franz; Peter Prohaska
Priority date: 2008-09-03
Filing date: 2009-08-25
Publication date: 2019-03-15
Also published as: AT507274A3; AT507274A2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, vorzugsweise eine Liegeraupe für die Landwirtschaft. Zum Verfahren weist die Liegeraupe Raupenketten (3) auf. Im oberen Bereich ist mindestens ein schwenkbar gelagertes Photovoltaikpaneel (4) vorgesehen. Der Antrieb erfolgt entweder direkt über die von den Fotovoltaikpaneelen (4) bereitgestellte elektrische Energie oder über Akkumulatoren (5), welche von dem Fotovoltaikpaneel (4) gespeist werden. Die Akkumulatoren (5) und gegebenenfalls mindestens ein Antriebsmotor (6) sind innerhalb der Raupenkette (3) angeordnet. Das Fotovoltaikpaneel (4) ist mit einer Steuerung in drei Achsen, vorzugsweise über mindestens ein Kardangelenk (7) und mindestens einem Verstellhebel (8), verstellbar.The invention relates to an electrically driven vehicle, preferably a Liegeraupe for agriculture. For the procedure, the Liegeraupe on caterpillars (3). In the upper area, at least one pivotally mounted photovoltaic panel (4) is provided. The drive is effected either directly via the electrical energy provided by the photovoltaic panels (4) or via accumulators (5) which are fed by the photovoltaic panel (4). The accumulators (5) and optionally at least one drive motor (6) are arranged within the track (3). The photovoltaic panel (4) is adjustable with a control in three axes, preferably via at least one universal joint (7) and at least one adjusting lever (8).

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug, vorzugsweise Liegeraupe für die Landwirtschaft, welches zum Verfahren Raupenketten aufweist und im oberen Bereich mit mindestens einem schwenkbar gelagerten Photovoltaikpaneel ausgerüstet ist, wobei der Antrieb entweder direkt über die von den Fotovoltaikpaneelen bereitgestellte elektrische Energie oder über Akkumulatoren, welche von dem Fotovoltaikpaneel gespeist werden, erfolgt.The invention relates to an electrically driven vehicle, preferably recumbent lawn for agriculture, which has for the process caterpillars and is equipped in the upper part with at least one pivotally mounted photovoltaic panel, wherein the drive either directly via the photovoltaic panels provided by the electrical energy or via accumulators, which are fed by the photovoltaic panel, takes place.

[0002] Ein derartiges Fahrzeug ist aus der JP 2001341671 A bekannt.Such a vehicle is known from JP 2001341671 A.

[0003] Ferner ist aus der DE 35 42 518 A1 ein elektrisch angetriebenes Kettenfahrzeug bekannt, wobei jede der Ketten als Käfigläufer für einen Linearmotor ausgebildet ist.Furthermore, from DE 35 42 518 A1 an electrically driven tracked vehicle is known, wherein each of the chains is designed as a squirrel cage for a linear motor.

[0004] Darüber hinaus sind natürlich auch Liegeraupen bekannt. Beispielsweise ist in der Pro-duktbeschreibung „Liegeraupe“ der Fa. Kress & Co GmbH eine Liegeraupe mit einer verstellbaren Arbeitsplattform und verstellbarer Spurweite beschrieben.In addition, of course, recumbents are known. For example, in the product description "Liegeraupe" from Kress & Co GmbH described a recumbent with an adjustable work platform and adjustable track.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Fahrzeug der eingangs zitierten Art zu schaffen, das insbesondere in der Landwirtschaft eingesetzt werden kann und das eine umweltschonende Bauweise aufweist, wobei ein Einsatz bei praktisch jedem Wetter möglich ist.The object of the invention is to provide a vehicle of the type cited, which can be used in particular in agriculture and which has an environmentally friendly design, with use in virtually any weather is possible.

[0006] Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.The object is solved by the invention.

[0007] Das erfindungsgemäße Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Akkumulatoren und gegebenenfalls mindestens ein Antriebsmotor innerhalb der Raupenkette angeordnet sind und dass das Fotovoltaikpaneel mit einer Steuerung in drei Achsen, vorzugsweise über mindestens ein Kardangelenk und mindestens einem Verstellhebel, verstellbar ist. Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, ein mit Sonnenpaneelen ausgerüstetes, elektrisch angetriebenes Fahrzeug auch bei windigen Wetterverhältnissen in der Landwirtschaft betrieblich einzusetzen. Es ist leicht einzusehen, dass gerade Sonnenpaneele durch deren große Fläche eine immense Angriffsfläche für Wind darstellen, wobei gerade die Landwirtschaft, insbesondere der Ackerbau, auf praktisch ebenen, weitestgehend vor Wind ungeschützten, Flächen betrieben wird. Durch die Anordnung der Akkumulatoren mit den Antriebsmotoren innerhalb der Raupenkette wird nicht nur eine kompakte Bauform erreicht, sondern es wird auch der Schwerpunkt des Fahrzeuges stark nach unten verlegt. Ein sehr tiefer Schwerpunkt bedeutet ein großes Kippmoment, so dass die Betriebssicherheit auch bei widrigen Windverhältnissen gegeben ist. Ein derartiger Einsatz des Fahrzeuges erhöht natürlich die Betriebsstunden und damit die Produktivität des Betriebes.The vehicle according to the invention is characterized in that the accumulators and optionally at least one drive motor are arranged within the track and that the Fotovoltaikpaneel with a control in three axes, preferably via at least one universal joint and at least one adjusting lever is adjustable. With the invention, it is now possible for a powered with solar panels, electrically powered vehicle operational use even in windy weather conditions in agriculture. It is easy to see that straight solar panels represent by their large area an immense attack surface for wind, especially agriculture, especially agriculture, on virtually flat, largely unprotected from wind, surfaces is operated. The arrangement of the accumulators with the drive motors within the track not only a compact design is achieved, but it is also the center of gravity of the vehicle moved much lower. A very low center of gravity means a large tilting moment, so that the operational reliability is given even in adverse wind conditions. Of course, such use of the vehicle increases the operating hours and thus the productivity of the operation.

[0008] Um die umweltrelevanten, positiven Faktoren eines derartigen Fahrzeuges hervorzuheben, muss auch auf die Raupenketten verwiesen werden, wobei als Raupenketten vorzugsweise den Ackerboden schonende, durchgehende Gummiraupenketten Verwendung finden sollten. Natürlich ist das von fossilen Energieträgern unabhängige Fahrzeug durch den Elektromotor äußerst lärmarm und im Betrieb abgasfrei. Auch die Schadstoffbelastung des Ackerbodens wird vermieden. Ein derartiges umweltfreundliches Fahrzeug trägt sicher dazu bei, dass die zur Ernte gelangenden Produkte dieses so bearbeiteten Bodens als qualitativ hochwertige Bioprodukte bezeichnet werden können.In order to highlight the environmentally relevant, positive factors of such a vehicle, reference must also be made to the caterpillar tracks, which should preferably be used as caterpillars gentle, continuous rubber crawler tracks use. Of course, the vehicle, which is independent of fossil fuels, is extremely low-noise due to the electric motor and emission-free during operation. The pollution of the soil is also avoided. Such an environmentally friendly vehicle certainly contributes to the fact that the harvested products of this so-treated soil can be described as high-quality organic products.

[0009] Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung sind die Akkumulatoren Bleibatterien. Derartige Bleibatterien haben für diesen Anwendungsfall den Vorteil, dass sie einerseits schwer sind und anderseits sind sie wirtschaftlich in der Anschaffung.According to a particular feature of the invention, the accumulators lead-acid batteries. Such lead-acid batteries have the advantage for this application that on the one hand they are heavy and on the other hand they are economical to purchase.

[0010] Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind für die Versorgung der am Fahrzeug angeordneten Geräte und Einrichtungen mit elektrischer Energie die Akkumulatoren vorgesehen. Um die Umweltfreundlichkeit des Fahrzeuges noch weiter zu unterstreichen, werden natürlich alle Einrichtungen elektrisch betrieben und als Geräte Elektrogeräte ausgewählt.According to a development of the invention, the accumulators are provided for the supply of arranged on the vehicle devices and devices with electrical energy. To emphasize the environmental friendliness of the vehicle even further, of course, all facilities are electrically operated and selected as appliances electrical appliances.

[0011] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Fahrzeug bei Inaktivität als Energiequelle zur Einspeisung in das öffentliche Netz vorgesehen oder dient zur Energieversorgung statischer Verbraucher, wie beispielsweise einer Bewässerungsanlage. Durch diesen universel len Einsatz des Fahrzeuges können auch periphere statische Verbraucher in der Landwirtschaft umweltfreundlich betrieben werden. Mit einer Einspeisung in das öffentliche Netz wird die Rentabilität des Fahrzeuges aufgrund der finanziellen Rückflüsse natürlich stark erhöht.According to a further feature of the invention, the vehicle is provided in case of inactivity as an energy source for feeding into the public grid or is used to power static consumers, such as an irrigation system. Through this universel len use of the vehicle and peripheral static consumers in agriculture can be operated environmentally friendly. With a feed-in into the public network, the profitability of the vehicle is of course greatly increased due to the financial returns.

[0012] Nach einer weiteren besonderen Weiterbildung der Erfindung ist am Fahrzeug für dessen Steuerung eine Datenverarbeitungsanlage vorgesehen, die gegebenenfalls von einem sattelitengestützten Navigationssystem Daten bezieht. Damit ist ein unbemannter Betrieb des Fahrzeuges denkbar. Durch die Steuerung der Maschine mittels sattelitengestütztem Navigationssystem und mit Hilfe eines integrierten Rechners und den nötigen Informationen über Reihenabstände, Feldlänge, usw. kann das Fahrzeug autonom Arbeitsschritte ausführen und/oder das Spurhalten verbessern. Somit könnten die Betriebsstunden weiter erhöht werden, wodurch sich die Wirtschaftlichkeit natürlich auch weiter verbessert.According to a further particular embodiment of the invention, a data processing system is provided on the vehicle for the control, which optionally obtains data from a satellite-based navigation system. This unmanned operation of the vehicle is conceivable. By controlling the machine by satellite-based navigation system and with the help of an integrated computer and the necessary information about row spacing, field length, etc., the vehicle can autonomously perform work steps and / or improve tracking. Thus, the operating hours could be further increased, which of course the economy will continue to improve.

[0013] Gemäß einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung sind Sensoren zur Erfassung der Sonneneinstrahlung vorgesehen, die einen Verstellmechanismus für das Fotovoltaikpaneel steuern. Die auf dem Fahrzeug befindliche Photovoltaikanlage wird unabhängig von dessen Lage immer nach der Sonne ausgerichtet. Der Sonnenverlauf wird von einem geeigneten Sensor ermittelt und auf den Solarbauteil als beliebig definierte Drehbewegung übertragen.According to a further particular feature of the invention, sensors are provided for detecting the solar radiation, which control an adjustment mechanism for the photovoltaic panel. The photovoltaic system on the vehicle is always aligned with the sun regardless of its position. The course of the sun is determined by a suitable sensor and transmitted to the solar component as any defined rotational movement.

Nach einer weiteren besonderen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Verstellung des Fotovoltaikpaneels über eine Dreipunktaufhängung, wobei ein, vorzugsweise mittig angeordnetes, Kardangelenk und zwei im Abstand zueinander angeordnete Teleskop-Verstellhebel vorgesehen sind. Um eine optimale Ausnützung der Sonnenenergie mit der der Photovoltaikanlage auf dem Fahrzeug zu erreichen, ist eine automatische Nachführung der Photovoltaikpaneele vorgesehen. Mit der Dreipunktaufhängung und den Teleskop-Verstellhebeln ist eine Sonnennachführung der Photovoltaikmodule in beliebigen horizontalen und vertikalen Winkeln möglich.According to another particular embodiment of the invention, the adjustment of the Fotovoltaikpaneels via a three-point suspension, wherein a, preferably centrally disposed, universal joint and two spaced-apart telescopic adjustment lever are provided. In order to achieve optimal utilization of the solar energy with that of the photovoltaic system on the vehicle, an automatic tracking of the photovoltaic panels is provided. With the three-point hitch and the telescopic adjustment levers a sun tracking of the photovoltaic modules in any horizontal and vertical angles is possible.

[0014] Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to exemplary embodiments, which are illustrated in the drawings.

[0015] Es zeigen: [0016] Fig. 1 ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug mit Sonnenpaneel im Seitenriss, [0017] Fig. 2 ein Fahrzeug mit Sonnenpaneel in Frontansicht und [0018] Fig. 3 ein Fahrgestell eines elektrisch angetriebenes Fahrzeuges.1 shows an electrically driven vehicle with a sun panel in a side elevation, [0017] FIG. 2 shows a vehicle with a sun panel in a front view, and [0018] FIG. 3 shows a chassis of an electrically driven vehicle.

[0019] Gemäß der Fig. 1 ist ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug in der Ausführungsart einer Liegeraupe für die Landwirtschaft gezeigt. Derartige Liegeraupen weisen eine Arbeitsplattform 1 auf, die Personen in liegender Stellung für Arbeiten am Ackerboden transportieren. Insbesondere werden landwirtschaftliche Feldarbeiten wie Säen, Pflanzen, Jäten, Scheren, Steine entfernen oder Ernten derart durchgeführt. Durch die ergonomische Arbeitsposition - wie noch später aufgezeigt wird - ist bei bemannten Maschinentypen ein genaues, schnelles, ermüdungsfreies, vielseitiges, flexibles Arbeiten möglich. Aufgrund der bodennahen, ergonomischen Arbeitsposition sind auch für Arbeiten, die aus verschiedenen Gründen bis dato nur manuell bewerkstelligt werden konnten, maschinell durchführbar.1, an electrically powered vehicle is shown in the embodiment of a Liegeraupe for agriculture. Such recumbents have a working platform 1, which transport persons in a lying position for work on the farmland. In particular, agricultural field work such as sowing, planting, weeding, shearing, removing stones or harvesting are carried out in such a way. Due to the ergonomic working position - as will be shown later - manned machine types enable precise, fast, fatigue-free, versatile, flexible working. Due to the ground-level, ergonomic working position, work that can only be done manually for a variety of reasons can now be carried out mechanically.

[0020] Vorne und hinten der Arbeitsplattform 1 befinden sich Geräteaufnahmen. Das hintere Drittel der Arbeits-1 oder Liegeplattform ist als Ladefläche konzipiert. Oberhalb der leicht wellenförmig, vorne angehobenen, dem Körper angepassten Liegeplattform befindet sich das Sonnensegel. Ebenso befinden sich die Steuerung für die Liegeraupe und die Verkabelung in oder auf der Liegefläche.Front and back of the work platform 1 are device recordings. The rear third of the Arbeits-1 or Liegeplattform is designed as a loading area. Above the slightly wavy, front-raised, the body-adapted deck platform is the awning. Likewise, the controls for the Liegeraupe and the wiring are in or on the bed.

[0021] Die Verstellbarkeit der Arbeitsplattform 1 in Höhe und Breite der Konstruktion ermöglichen jeweils tragende Führungen, die spielfrei ineinander gelagert und ausziehbar sind. Den gleichmäßigen Ausschub garantieren elektrische Spindeltriebe.The adjustability of the working platform 1 in height and width of the construction allow each supporting guides that are stored without play into each other and extendable. The uniform ejection is guaranteed by electric spindle drives.

[0022] Die Arbeitsplattform 1 der elektrisch angetriebenen Liegeraupe ist in einem Fahrgestell 2 vorgesehen. Das Fahrgestell 2 weist zum Verfahren Raupenketten 3 auf. Im oberen Bereich ist die Liegeraupe mit mindestens einem schwenkbar gelagerten Photovoltaikpaneel 4 ausgerüs tet. Der Antrieb der Liegeraupe erfolgt entweder direkt über die von den Fotovoltaikpaneelen 4 bereitgestellte elektrische Energie oder über Akkumulatoren 5, welche von dem Fotovoltaikpaneel 4 gespeist werden.The working platform 1 of the electrically driven Liegeraupe is provided in a chassis 2. The chassis 2 has to process crawler belts 3. In the upper part of the recumbent with at least one pivotally mounted photovoltaic panel 4 is ausgestüs Tet. The Liegeraupe is driven either directly via the electrical energy provided by the Fotovoltaikpaneelen 4 or accumulators 5, which are fed by the Fotovoltaikpaneel 4.

[0023] Die Akkumulatoren 5 und ein Antriebsmotor 6 sind innerhalb der Raupenkette 3 angeordnet. Um den Vorteil eines tiefen Schwerpunktes der Liegeraupe ausnützen zu können, werden als Akkumulatoren 5 vorzugsweise Bleibatterien Verwendung finden.The accumulators 5 and a drive motor 6 are arranged within the track 3. In order to exploit the advantage of a low center of gravity of Liegeraupe can be used as batteries 5 preferably lead acid batteries use.

[0024] Die Kraftübertragung erfolgt vorzugsweise durch zwei Elektromotoren über zwei Schneckengetriebe auf die Kettenräder des Raupentriebes und somit auf die Raupenkette 3.The power transmission is preferably carried out by two electric motors via two worm gears on the sprockets of the caterpillar drive and thus on the crawler. 3

[0025] Das Fotovoltaikpaneel 4 ist mit einer Steuerung in drei Achsen, vorzugsweise über mindestens ein Kardangelenk 7 und mindestens einem Verstellhebel 8, verstellbar. Sowohl das über Hebeln 9 abgestützte Kardangelenk 7 als auch die Verstellhebeln 8, die als Teleskop-Verstellhebel ausgeführt sind, sind an einem Traggerüst 10 montiert. Die Verstellung des Fotovoltaikpaneels 4 erfolgt über eine Dreipunktaufhängung, wobei das Kardangelenk 7, vorzugsweise mittig, angeordnet ist. Die zwei Teleskop-Verstellhebel sind, wie Fig. 2 zeigt, zum Kardangelenk 7 und im Abstand zueinander angeordnet. Zur Erfassung der Sonneneinstrahlung sind Sensoren vorgesehen, die einen Verstellmechanismus für das Fotovoltaikpaneel 4 steuern.The photovoltaic panel 4 is adjustable with a control in three axes, preferably via at least one universal joint 7 and at least one adjusting lever 8. Both the universal joint 7 supported by levers 9 and the adjusting levers 8, which are designed as telescopic adjusting levers, are mounted on a support frame 10. The adjustment of the Fotovoltaikpaneels 4 via a three-point suspension, wherein the universal joint 7, preferably centrally, is arranged. The two telescopic adjusting levers are, as shown in FIG. 2, arranged to the universal joint 7 and at a distance to each other. For detecting the solar radiation, sensors are provided which control an adjustment mechanism for the photovoltaic panel 4.

[0026] Gemäß der Fig. 3 ist das Fahrgestell 2 der Liegeraupe in größerer Ansicht dargestellt, wobei der tiefe Schwerpunkt des Fahrzeuges auch gedanklich, visuell auf der Zeichnung nachvollziehbar ist. Wie bereits erwähnt, sind die Akkumulatoren 5 und die Antriebsmotoren 6 innerhalb der Raupenkette 3 angeordnet.According to the Fig. 3, the chassis 2 of the recumbent boom is shown in a larger view, the deep center of gravity of the vehicle is also mentally, visually traceable to the drawing. As already mentioned, the accumulators 5 and the drive motors 6 are arranged within the track 3.

[0027] Im Normalfall, also bei normalem Sommerwetter ist ein Betrieb des Fahrzeuges ohne zusätzliche fossiler Energieträger, wie Benzin oder Diesel, gewährleistet. Es ist aber durchaus denkbar, einen Hybridantrieb vorzusehen.In the normal case, ie in normal summer weather operation of the vehicle without additional fossil fuels, such as gasoline or diesel, guaranteed. However, it is quite conceivable to provide a hybrid drive.

[0028] Das hier vorgestellte Fahrzeug kann auch autonom arbeiten. Am Fahrzeug ist für dessen Steuerung eine Datenverarbeitungsanlage vorgesehen, die gegebenenfalls von einem sattelitengestützten Navigationssystem Daten bezieht.The vehicle presented here can also work autonomously. On the vehicle, a data processing system is provided for the control thereof, which may optionally from a satellite-based navigation system data.

[0029] Ein weiterer Vorteil dieses Typs von landwirtschaftlichem Fahrzeug ist darin zu sehen, dass bei einer Inaktivität, also beispielsweise stehendem Fahrzeug, dieses als Energiequelle zur Einspeisung in das öffentliche Netz vorgesehen werden kann. Es ist aber auch zur Energieversorgung statischer Verbraucher, wie beispielsweise einer Bewässerungsanlage, geeignet. Natürlich kann es auch für die Versorgung der am Fahrzeug angeordneten Geräte und Einrichtungen mit elektrischer Energie vorgesehen werden.Another advantage of this type of agricultural vehicle is the fact that in an inactivity, so for example, stationary vehicle, this can be provided as an energy source for feeding into the public network. However, it is also suitable for supplying energy to static consumers, such as an irrigation system. Of course, it can also be provided for the supply of arranged on the vehicle devices and facilities with electrical energy.

Claims

claims

1. Electrically powered vehicle, preferably recumbent for agriculture, which has the process crawler belts and is equipped in the upper part with at least one pivotally mounted photovoltaic panel, wherein the drive either directly via the photovoltaic panels provided by the electrical energy or accumulators, which of the Fotovoltaikpaneel be supplied, characterized in that the accumulators (5) and optionally at least one drive motor (6) within the track (3) are arranged and that the Fotovoltaikpaneel (4) with a control in three axes, preferably via at least one universal joint (7) and at least one adjusting lever (8), is adjustable.

2. Electrically powered vehicle according to claim 1, characterized in that the accumulators (5) are lead acid batteries.

3. Electrically powered vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the accumulators (5) are provided for the supply of arranged on the vehicle devices and devices with electrical energy.

4. Electrically powered vehicle according to claim 3, characterized in that the vehicle is provided in case of inactivity as an energy source for feeding into the public grid or for supplying energy to static consumers, such as an irrigation system used.

5. Electrically powered vehicle according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the vehicle for the control of a data processing system is provided, which optionally obtains data from a satellite-based navigation system.

6. Electrically powered vehicle according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that sensors for detecting the solar radiation are provided, which control an adjustment mechanism for the photovoltaic panel (4).

7. Electrically powered vehicle according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the adjustment of the Fotovoltaikpaneels (4) via a three-point suspension, wherein one, preferably centrally disposed, universal joint (7) and two spaced-apart telescopic adjustment lever are provided. For this 3 sheets of drawings