AT512557B1 - Selbstfahrende und selbstlenkende elektrische landwirtschaftliche Maschine - Google Patents

Abstract

Selbstfahrende und selbstlenkende elektrische landwirtschaftliche Maschine (1), mit einerSteuerung (4), einer vorderen Lenkung (5) und einer hinteren Lenkung (6), die geeignet ist,den Bodenstreifen (10) bei Baum und Gewächsreihen (11) automatisch zu bearbeiten.Die Lenkung besteht aus einer Lenkachse (5a,6a), Lenkachsenhebel (5b,6b), Lenkgestänge(5c,6c) und Lenkhebel (5d,6d).Die beiden Lenkgestänge sind so angeordnet, dass sie sich überkreuzen und jeweils amweiter entfernten Punkt vom lenkenden Rad (2) angebracht sind, wobei die Lenkung derjeweiligen Räder (2) durch die Lenkachse (5a) erfolgt.

Description

Sslraicfete patefttamt AT512 557B1 2014-05-15

Beschreibung

SELBSTFAHRENDE UND SELBSTLENKENDE ELEKTRISCHE LANDWIRTSCHAFTLICHE MASCHINE

[0001] In der Landwirtschaft, speziell im intensiven Obst- und Weinbau, werden bevorzugt chemische Mittel für die Unkrautbekämpfung in den Pflanzenreihen verwendet. Dabei wird ein schmaler Streifen von ca. 40 bis 50 cm entlang der Baumreihen behandelt. Es werden auch mechanische Geräte zum behandeln des Bodenstreifens angewendet. Diese haben jedoch den Nachteil, dass sie nicht sehr genau arbeiten und zudem sehr zeitintensiv sind. Um den Baumstamm nicht zu beschädigen muss langsam gefahren werden und speziell um den Baumstamm herum können Bereiche nicht bearbeitet werden.

[0002] Aus DE 102009001900 A1, WO 02011115563 A1, US2002156556 A1 und GB2382157 A, JP 90281115 sind selbstfahrende und selbstlenkende Arbeitsgeräte bekannt die innerhalb eines zugewiesenen Arbeitsbereiches selbständig arbeiten können.

[0003] Im Document US 4798 393 wird ein Fahrzeug mit einer vorderen Lenkung und hinteren Lenkung, bestehend aus einer Lenkachse, Lenkachsenhebel, Lenkgestänge und Lenkhebel beschrieben.

[0004] Aus dem Dokument DE 102005015616 ist ein Pfosten-Freimäher bekannt, der zur Bearbeitung des Bodenstreifen entlang von Baumreihen geeignet ist. Er weist einen Ausleger auf, an dessen vorderem Ende ein um eine vertikale Achse rotierendes Mähwerkzeug angebracht ist. Mittels einer Taststange kann das Mähwerkzeug Hindernissen ausweichen.

[0005] Es werden Maschinen für den Ackerbau angeboten, die mit einem Positionierungssystem ausgestattet sind. Es gibt auch Landwirtschaftliche Maschinen mit automatischen Lenksystemen wie z.B. in JP 90281115. Diese Maschinen eignen sich jedoch nicht für so einen komplexen Arbeitsablauf, wie er für die Behandlung des Baumstreifens im Obst- und Weinbau erforderlich ist. Weiters sind landwirtschaftliche Maschinen mit einem Ausleger an dem ein Werkzeug angebracht ist aus US 3526083 A und WO 19806251 A1 bekannt.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Maschine zu konstruieren, die selbstfahrend und selbstlenkend den Zwischenraum zwischen den einzelnen Bäumen und Gewächsen bearbeitet.

[0007] Dazu ist eine elektrisch angetriebene Maschine notwendig bei der alle vier Räder angetrieben werden, die mit einer speziellen Lenkung der Vorder- und Hinterräder versehen ist, damit die Maschine unter den widrigsten Bodenverhältnissen den Vorgaben des Positionierungssystems automatisch folgen kann.

[0008] Das Positionierungssystem kann z. B. über ein GPS Signal gesteuert werden.

[0009] Mittels verschiedener Sensoren können Hindernisse erkannt werden.

[0010] Ein Werkzeug zur Bodenbearbeitung kann bevorzugt über einen Ausleger an der Maschine angebracht sein.

[0011] Als Werkzeug kann ein Bodenlockerungswerkzeug oder Mähwerkzeug Verwendung finden.

[0012] An der Maschine kann eine Bühne für die Ernte und Baumpflegearbeit oder ein Spritzwerkzeug montiert werden.

[0013] Bei der Lenkung kann es sich um eine Hundeganglenkung, Gleichlauflenkung, Proporzi-onallenkung, oder Verzögerungslenkung handeln. Die Maschine kann einen Aufzeichnungsmechanismus beinhalteten, der in einem ersten Modus jede Bewegung des Fahrzeugs, des Auslegers und des Werkzeugs registriert und in einem zweiten Modus diese Bewegungen automatisch ausführt.

[0014] Die Details der Maschine, der Lenkung, des Auslegers und des Werkzeugs sind aus den 1/10 feterreidiisch« pateHtsmi AT512 557B1 2014-05-15

Zeichnungen und den dazugehörigen Beschreibungen ersichtlich.

[0015] Im Einzelnen zeigen: [0016] FIG. 1 Maschine im Feld; [0017] FIG. 1A Ausleger mit Werkzeug am Baumstamm; [0018] FIG. 1B Ausleger mit Werkzeug hinter dem Baumstamm; [0019] FIG. 2 Maschine von unten; [0020] FIG. 3 Lenkung maximaler Einschlag; [0021] FIG. 4 Lenkung von vorne; [0022] FIG. 5 Lenkung geradeaus; [0023] FIG. 6 Lenkung hinten; [0024] FIG. 7 Maschine mit Bodenbearbeitungsgerät Draufsicht; [0025] FIG. 8 Maschine mit Bodenbearbeitungsgerät von hinten; [0026] FIG. 9 Bodenbearbeitungsgerät von unten; [0027] FIG. 10 Bodenbearbeitungsgerät seitlich; [0028] FIG. 11 Bodenbearbeitungsgerät seitlich nach oben angewinkelt; [0029] FIG. 12 Bodenbearbeitungsgerät für den Transport nach oben geschwenkt.

[0030] Die landwirtschaftliche Maschine gemäß FIG.1, befindet sich zwischen zwei parallelen Baumreihen 11 und fährt in Richtung R. die Maschine 1 wird von vier Rädern 2 angetrieben und kann sowohl durch eine vordere Lenkung 5 als auch einer hinteren Lenkung 6 gesteuert werden. Die Maschine 1 besitzt einen Elektroantrieb 3. Sie ist selbstfahrend und selbstlenkend und kann mittels einer elektronischen Steuerung 4 und eines Positionierungssystems, welches in der Steuerung 4 integriert sein kann, gesteuert werden und kann somit ohne Fahrer selbständig die zu verrichtenden Arbeiten ausführen.

[0031] Am hinteren Ende der Maschine 1 sind zwei Ausleger 8 angebracht an deren Ende sich ein Werkzeug 9 befindet. Der Ausleger ist in Richtung S1 und S2 bewegbar.

[0032] Die zu verrichtenden Arbeiten beziehen sich auf eine Baumstreifen 10, wobei Bäume in einem bestimmten Abstand angeordnet sind. In FIG.1 sind Baumstämme 11a ohne Krone abgebildet um den Einsatz des Werkzuges 9 besser zu verdeutlichen.

[0033] FIG 1A zeigt den Ausleger 8, der an einem Ende eine Befestigungsmöglichkeit für eine Maschine aufweist und an deren anderem Ende ein Werkzeug 9 angebracht ist.

[0034] Das Werkzeug ist an der Achse 9a befestigt und kann durch einen Getriebeelektromotor 9d um den Baumstamm 11a gedreht werden.

[0035] FIG 1A zeigt das Werkzeug 9 in der Position der Baumstammmitte, in der der Ausleger 8 in eingefahrener Position dargestellt ist.

[0036] FIG 1B zeigt das Werkzeug in einer Position hinter dem Baumstamm, in der der Ausleger 8 in ausgefahrener Position dargestellt ist.

[0037] In FIG. 2 ist die Maschine 1 von unten mit der vorderen und hinteren Lenkung dargestellt.

[0038] Die vorderen Räder zeigen in die eine Richtung und die hinteren Räder in die entgegengesetzte Richtung. In FIG. 2 ist ebenfalls die Lenkung entsprechend der Einschlagrichtung ersichtlich.

[0039] Die Details der Lenkung sind in den FIG. 3 bis 6 dargestellt. 2/10

gs&rreicfectes paSeatsml AT512 557B1 2014-05-15 [0040] FIG.3 zeigt die Lenkung bei maximalem Lenkeinschlag der Räder 2. Sie besteht aus einer Lenkachse 5a, Lenkachsenhebel 5b, Lenkgestänge 5c und Lenkhebel 5d.

[0041] FIG.4 zeigt die Lenkung von vorne, wobei der Elektroantrieb 3 ersichtlich ist. Weiters ist die Radaufhängung 5e und der Winkelgeber 7 erkennbar. Des weiteren sind die übereinander angeordneten Lenkgestänge 5c sowie Lenkhebel 5d und die Gelenkköpfe 5f erkennbar.

[0042] FIG. 5 zeigt die Lenkung in der Mittelposition um die Mechanik der Lenkung besser ersichtlich zu machen.

[0043] Fig. 6 zeigt die hintere Lenkung mit den jeweiligen Komponenten 6a bis 6f. Der Lenkachsenhebel 6b weist eine andere Form auf als der Lenkachsenhebel 5b der vorderen Lenkung.

[0044] FIG. 7 zeigt die Maschine mit dem Bodenbearbeitungsgerät in der Draufsicht.

[0045] FIG. 8 zeigt die Maschine mit dem Bodenbearbeitungsgerät von hinten.

[0046] FIG. 9 zeigt den Ausleger und das Bodenbearbeitungsgerät von unten mit dem Tastsensor 8a, sowie das Bodenbearbeitungsgerät 9. Der Ausleger 8 kann in einer horizontalen Ebene H um die Achse 8b geschwenkt werden.

[0047] FIG. 10 zeigt den Ausleger und das Bodenbearbeitungsgerät 9 in der Seitenansicht. Das Werkzeug 9 ist an der Achse 9a befestigt und wird durch die Getriebeelektromotoren 9d gedreht. Das Werkzeug 9 wird durch die Elektromotoren 9b und 9c angetrieben.

[0048] FIG. 11 zeigt das Bodenbearbeitungsgerät 9 seitlich nach oben angewinkelt. Die Abwin-kelung des Auslegers 8 wird durch die Gelenke 8c und 8d ermöglicht. Das Gelenk 8d ermöglicht bei starrer Anbindung des Hubkolbens das Abwinkeln nach oben. Über Gelenk 8b kann der Ausleger 8 an der Maschine befestigt werden.

[0049] FIG. 12 zeigt den Ausleger 8 in nach oben geschwenkter Position. BEZUGSZEICHENLISTE Selbstlenkendes Fahrzeug 1 Räder 2 Elektroantrieb 3 Steuerung 4 Vordere Lenkung 5, 5a, 5b, 5c,5d, Radaufhängung 5e Gelenkköpfe 5f, 6f Hintere Lenkung 6, 6a, 6b, 6c, 6d Winkelgeber 7 Ausleger 8 Tastsensor 8a Gelenke 8b, 8c, 8d Bodenbearbeitungswerkzeug 9, 9b,9c Achse 9a Getriebeelektromotor 9d Bodenstreifen 10 Baumreihen 11 Baumstamm 11a 3/10

Claims (6)

1. ssferreicfectes jsäsiiitta^f AT512 557B1 2014-05-15 Patentansprüche 1. Landwirtschaftliche Maschine zum Bearbeiten des Bodenstreifens entlang von Baum- oder Gewächsreihen, bestehend aus einem selbstfahrenden Fahrzeug mit vier Rädern, mit einem Ausleger, an dem mindestens ein rotierend angetriebenes Werkzeug angeordnet ist und einem Tastsensor zum Erfassen eines Hindernisses, wobei jedes Rad einen eigenen Elektroantrieb und das Fahrzeug eine vordere und hintere Lenkeinrichtung aufweist, die jeweils eine Lenkachse, Lenkachsenhebel, Lenkhebel und Lenkgestänge umfasst, die auf parallelen Ebenen übereinander angeordnet sind und jedes der beiden Lenkgestänge an einem Ende mit einem Lenkachsenhebel und am anderen Ende mit einem Lenkhebel verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die beiden übereinander angeordneten Lenkgestänge (5c) bei Geradeausfahrtstellung überkreuzen und am weiter beabstandeten Rad angelenkt sind und an der Lenkachse (5a) ein Winkelgeber (7) angreift (Fig. 1,3- 5).
2. 2. Landwirtschaftliche Maschine zum Bearbeiten des Bodenstreifens entlang von Baum- oder Gewächsreihen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Positioniersystem z.B. GPS aufweist.
3. 3. Landwirtschaftliche Maschine zum Bearbeiten des Bodenstreifens entlang von Baum- oder Gewächsreihen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger teleskopartig verlängerbar ist und zwei Gelenke umfasst, wobei er in horizontaler und vertikaler Richtung schwenkbar ist.
4. 4. Landwirtschaftliche Maschine zum Bearbeiten des Bodenstreifens entlang von Baum- oder Gewächsreihen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Lenkung um eine Hundeganglenkung, eine Gleichlauflenkung, eine Proporzionallenkung oder um eine Verzögerungslenkung handelt.
5. 5. Landwirtschaftliche Maschine zum Bearbeiten des Bodenstreifens entlang von Baum- oder Gewächsreihen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Aufzeichnungsgerät zum Erfassen der Arbeitsschritte aufweist.
6. 6. Verfahren zum Betreiben einer landwirtschaftliche Maschine zum Bearbeiten des Bodenstreifens entlang von Baum- oder Gewächsreihen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug in Richtung R bewegt wird und ein Tastsensor einen Baumstamm erfasst und dadurch das Werkzeug (9) in kreisförmiger Bewegung um den Baumstamm (11a) geschwenkt wird, während der Ausleger (8) gleichzeitig in Richtung S1 und nach beenden der Schwenkung des Werkzeuges (9) in Richtung S2 bewegt wird, wobei der Ausleger (8) und das Werkzeug (9) wieder die Ausgangsposition einnehmen. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 4/10