DE10030473A1 - Eingabeeinrichtung einer Arbeitsmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Eingabeeinrichtung (20) einer Arbeitsmaschine, insbesondere eines selbstfahrenden landwirtschaftlichen Fahrzeugs, wobei die Arbeitsmaschine mit einer Steuereinheit (16) versehen ist, die mit einer vom Platz des Bedieners aus einsehbaren Anzeigeeinrichtung (18) und der Eingabeeinrichtung (20) verbunden ist. Um den Bedienungskomfort zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Eingabeeinrichtung (20) mit einem Fuß betätigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Eingabeeinrichtung einer Arbeitsmaschine, insbesondere eines selbstfahrenden landwirtschaftlichen Fahrzeugs, wobei die Arbeitsmaschine mit einer Steuereinheit versehen ist, die mit einer vom Fahrerstand aus einsehbaren Anzeigeeinrichtung und der Eingabeeinrichtung verbunden ist.

Bei selbstfahrenden Arbeitsmaschinen werden zunehmend computer­ gesteuerte Steuereinheiten eingesetzt, die Teile der Steuerung der Arbeitsmaschine nach Vorgaben des Fahrers übernehmen. Speziell bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen setzt sich in den oberen Leistungsklassen eine Bedienung über Computer durch. Bei diesen Systemen werden erntegutabhängige Einstellungen nicht mehr am Gerät selbst, sondern über Stellglieder vorgenommen. Die Stellglieder wiederum werden in der Regel von Jobrechnern angesteuert, die über Bussysteme mit einer zentralen Steuereinheit verbunden sind. Diese oft auf einer PC-Basis bestehende Steuereinheit hat für die Darstellung der maschinenspezifischen Ein- und Ausgaben des Bedieners ein oder mehrere Terminals (s. WO 98/21930 A).

Während der Arbeit mit Arbeitsmaschinen, insbesondere im landwirtschaftlichen Bereich, sind häufig Korrekturen der Einstellung bzw. Eingaben von Daten per Hand durch den Fahrer vorzunehmen. Ebenso ist es erforderlich, auf dem Terminal verschiedene Menüs aufzurufen, da nicht alle relevanten Daten auf einer Bildschirmseite dargestellt werden.

In der Regel werden bei der Bedienung von Arbeitsmaschinen beide Hände benötigt. Am Beispiel eines landwirtschaftlichen Mähdreschers wird dies deutlich:
Die linke Hand wird zum Lenken benötigt, während die rechte Hand zur Steuerung der Arbeitsgeschwindigkeit und zur Führung des Erntevorsatzes benutzt wird, was in der Regel über einen Bedienhebel mit Drucktastern erfolgt (s. DE 196 19 419 A). Insbesondere bei kritischen Ernteverhältnissen, wie bei häufigem Wechsel von liegendem und stehendem Getreide, ist trotz der vorhandenen Regeleinrichtungen oft eine manuelle Korrektur der Einstellungen des Erntevorsatzes erforderlich. Soll während dieser Zeit eine Eingabe am Terminal erfolgen, muss die Hand vom Bedienhebel gelöst werden, so dass eine sofortige Reaktion bei Störungen nicht unmittelbar möglich ist. Da Mähdrescher und auch sonstige Arbeitsmaschinen in der Regel einen durch den Bedienhebel gesteuerten, stufenlosen Vor- und Rückwärtsantrieb haben, der neben der antreibenden Funktion auch zum Bremsen verwendet wird, ist während der Arbeit eine Bedienung von Kupplung und Bremse nicht nötig. Aus diesem Grund werden häufig Funktionen des Mähdreschers durch den linken Fuß des Bedieners gesteuert (Vorsatzschnellstop, Korntankent­ leerung). Der rechte Fuß ist somit im Arbeitseinsatz ohne Aufgabe.

In der EP 0 779 201 A wird ein Nutzfahrzeug in Form eines Mähdreschers beschrieben, bei dem zwei Bremspedale vorgesehen sind, die den linken bzw. rechten Rädern zugeordnet sind. Es besteht somit die Möglichkeit, nur eines der Pedale zu betätigen, um die Räder auf einer Seite zu blockieren, während die anderen Räder weiter angetrieben werden, so dass das Fahrzeug mit einem kleinen Wenderadius gewendet werden kann. Die Pedale können zur Straßenfahrt gekoppelt werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, die Bedienung einer Arbeitsmaschine zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patent­ anspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.

Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, während der Arbeit einen Fuß (vorzugsweise den rechten) zur Betätigung der Eingabe­ einrichtung zu verwenden, um dem Fahrer die Möglichkeit zu geben, Funktionen der Steuereinheit und/oder erforderliche Eingaben mit dem Fuß abzurufen bzw. durchzuführen. Die fußbetätigte Eingabeeinrichtung ersetzt bzw. ergänzt die Funktion der Tasten der bekannten Terminals. Dass ein Computer auch ohne Eingaben über eine Tastatur oder Druckknöpfe bedient werden kann, ist beispielsweise von Betriebssystemen für PCs bekannt. Über entsprechende Pull-Down-Menüs und Auswahlfenster kann die Steuereinheit gesteuert werden. Diese Funktionen werden erfindungsgemäß vom Fuß des Bedieners gesteuert. Die fußbetätigte Eingabeeinrichtung kann direkt oder über ein Bussystem mit der Steuereinheit verbunden sein. Denkbar ist aber auch, sie indirekt mit der Steuereinheit zu verbinden, was über ein Terminal erfolgen kann, das wiederum mit der Steuerung in Verbindung steht. Die vom Fahrer einsehbare Anzeigeeinrichtung, die ebenfalls in das Terminal integriert sein kann, ist ebenfalls direkt oder indirekt mit der Steuereinheit verbunden.

Auf diese Weise erreicht man, dass durch den Fuß Eingaben getätigt werden können, mit denen die Steuereinheit kontrollierbar ist. Es ist somit nicht nötig, die Hände vom Lenkrad und dem Bedienhebel zu lösen, wenn der Steuereinheit Eingaben zu übermitteln sind. Die per Fuß getätigten Eingaben können in an sich bekannter Weise zum Abrufen (und Anzeigen) von Betriebsparametern der Arbeitsmaschine, zum Auswählen von gewünschten Funktionen und/oder zum Eingeben von Parametern der Arbeitsmaschine dienen. Die angezeigten Betriebsparameter können in der Steuereinheit abgespeicherte (eingestellte) Sollwerte oder mittels Sensoren erfasste Ist-Werte sein.

Die Eingabeeinrichtung ist zweckmäßigerweise am Boden eines Fahrerstands angeordnet, der sich in der Regel in einer Kabine befindet. Der auf seinem Sitz ruhende Fahrer kann die auf dem Boden vor sich angeordnete Eingabeeinrichtung unproblematisch bedienen.

Die Eingabeeinrichtung kann eine oder mehrere, per Fuß niederdrückbare Tasten umfassen. Die Tasten können wie ein Tastschalter nach unten verschiebbar oder wie ein Pedal verschwenkbar sein. Die Tasten können neben- bzw. hinter­ einander und in unterschiedlichen Höhen angeordnet sein, so dass der Fahrer auch ohne Blick auf die Tasten erkennen kann, auf welcher Taste sich sein Fuß jeweils befindet. Den Tasten können entsprechende Bewegungsrichtungen eines auf der Anzeigeeinheit wiedergegebenen, mit der Eingabeeinrichtung gesteuerten Cursors zugeordnet sein. Einer anderen Taste kann eine Bestätigungsfunktion zugeordnet sein.

Denkbar ist auch, dass die Eingabeeinrichtung eine per Fuß verschwenkbare Wippe umfasst. Bei entsprechender Auslegung kann die Wippe in wenigstens zwei entgegengesetzte Richtungen verkippt werden. Auch ist denkbar, die Wippe so zu gestalten, dass sie gleichzeitig in zwei Richtungen verkippt werden kann, wie z. B. nach oben und links. Den Richtungen, in die die Wippe verkippt wird, können Bewegungsrichtungen eines mittels der Eingabeeinrichtung gesteuerten Cursors, der auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegeben wird, entsprechen. Auch kann die Wippe einen niederdrückbaren Bereich aufweisen, dem eine Bestätigungsfunktion zugeordnet ist.

In den Zeichnungen sind zwei nachfolgend näher beschriebene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Kabine einer Arbeits­ maschine mit einer ersten Ausführungsform einer Eingabeeinrichtung;

Fig. 2 eine Frontansicht der Kabine aus Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Kabine einer Arbeits­ maschine mit einer zweiten Ausführungsform einer Eingabeeinrichtung;

Fig. 4 eine Frontansicht der Kabine aus Fig. 3;

Fig. 5 eine Seitenansicht der Kabine aus Fig. 3;

Fig. 6 eine Seitenansicht der Eingabeeinrichtung aus Fig. 3; und

Fig. 7 eine Ansicht der Anzeigeeinrichtung.

In Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die Kabine 10 einer Arbeits­ maschine dargestellt. Die Arbeitsmaschine ist insbesondere ein landwirtschaftliches Erntefahrzeug, wie ein selbstfahrender Mähdrescher, ein Feldhäcksler, eine Ballenpresse, ein Mähgerät, ein Baumwollpflücker, ein Kartoffel- oder Rübenernter oder dergleichen. Es kann sich bei der Arbeitsmaschine auch um ein Baufahrzeug, einen Traktor oder ein Trägerfahrzeug handeln.

In der Kabine 10 ist ein Sitz 12 für einen Fahrer oder Bediener angeordnet, vor dem sich auf einer Lenkradsäule ein Lenkrad 14 befindet. Das Lenkrad 14 dient zum Lenken der Arbeitsmaschine. Auf der in Vorwärtsfahrtrichtung rechten Seite der Kabine 10 befindet sich etwa in Augenhöhe des Fahrers eine Anzeigeeinrichtung 18, die über eine (elektrische oder optische) Verbindungsleitung 24 mit einer Steuereinheit 16 verbunden ist. Die Steuereinheit 16 dient dazu, über ein Stellglied 22 (oder mehrere Stellglieder) eine oder mehrere Einrichtungen des Arbeitsgeräts zu regeln oder zu steuern und/oder Betriebsparameter der Einrichtungen zu kontrollieren. Bei den Einrichtungen kann es sich beispielsweise um den Hauptmotor, Gutförderelemente, Gutbearbeitungselemente, einen Erntevorsatz und/oder um ein von der Arbeitsmaschine gezogenes Gerät handeln. Die vom Stellglied 22 betätigte Einrichtung kann sich auch auf einem von der Arbeitsmaschine gezogenen Fahrzeug oder einem an der Arbeitsmaschine befestigten Anbaugerät befinden.

Der Vortrieb der Arbeitsmaschine wird in der Regel über einen seitlich neben dem Sitz 12 angeordneten. Bedienhebel gesteuert, der in den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt wird. Eine Betätigung des für den öffentlichen Straßenverkehr vorgeschriebenen Bremspedals erübrigt sich somit beim Arbeitseinsatz der Maschine. Das Bremspedal ist (oder die Bremspedale sind) zweckmäßigerweise derart angeordnet, dass es oder sie die Betätigung der Eingabeeinrichtung 20 nicht beeinträchtigen. Sie können auch beim Arbeitseinsatz im Boden der Kabine 10 versenkt werden.

Am Boden der Kabine 10 ist in Vorwärtsfahrtrichtung rechts neben der Lenkradsäule eine Eingabeeinrichtung 20 in Form mehrerer per Fuß niederdrückbarer Tasten 20a-20e angeordnet. Die Tasten 20a-20e sind über eine (elektrische oder optische) Leitung 26 mit der Steuereinheit 16 verbunden. Sie sind auf einer Kurvenlinie seitlich nebeneinander am Boden der Kabine 10 angeordnet. Die mittlere Taste 20c ist an niedrigsten, während die weiter links und rechts angeordneten Tasten 20b und 20d höher als die Taste 20c, aber niedriger als die äußeren Tasten 20a und 20e sind. Durch die unterschiedlichen Höhen der Tasten 20a-20e ist dem Bediener die jeweils betätigte Taste leicht erkennbar.

Die Eingabeeinrichtung 20 dient in Zusammenwirken mit der Anzeigeeinrichtung 18 zur Steuerung der Steuereinheit 16 durch den Bediener. Auf der Anzeigeeinrichtung 18 werden durch die Steuereinheit 16 verschiedene Menüs dargestellt. Die mittlere Taste 20c dient als Bestätigungstaste (Enter, Return), während die verbleibenden Tasten zum Bewegen eines Cursors auf der Anzeigeeinheit dienen. So kann der Taste 20a die Funktion "nach unten", der Taste 20b die Funktion "nach rechts", der Taste 20d die Funktion "nach links" und der Taste 20e die Funktion "nach oben" zugeordnet sein. Durch Betätigen der Tasten 20a-20e kann der Bediener somit die Menüs durchlaufen und sich ihn interessierende Betriebsparameter der Arbeitsmaschine anzeigen lassen. Auch kann er auf diese Weise mittels der Tasten 20a-20e wählbare Betriebsparameter eingeben. Dabei kann es sich um binäre Betriebsparameter (ein bzw. aus) oder um in Stufen oder stufenlos veränderbare Betriebsparameter, wie z. B. die Drehzahl einer Dreschtrommel.

Die Eingabeeinrichtung 20 ermöglicht dem Bediener somit, Befehle an die Steuereinheit 16 zu übermitteln, ohne dass er die Hand vom Lenkrad 14 und dem zur Steuerung des Vortriebs dienenden Bedienhebel nehmen muss. Die im Stand der Technik an der Anzeigeeinheit 18 angeordneten Tasten oder andere Tastenfelder, die nicht am Fahrhebel angeordnet sind, erübrigen sich somit. Der Arbeitskomfort und die Betriebssicherheit ist durch die Erfindung wesentlich verbessert.

In den Fig. 3 bis 6 ist eine zweite Ausführungsform einer Eingabeeinrichtung 20 dargestellt. Die auf dem Boden der Kabine 10 in Vorwärtsfahrtrichtung rechts neben der Lenkradsäule angeordnete Eingabeeinrichtung 20 ist in Form einer per Fuß in vier Richtungen (relativ zum Sitz 12 des Bedieners nach hinten, vorn, links und rechts) verkippbaren Wippe aufgebaut. Den vier Richtungen, in welche die Wippe verkippbar ist, entsprechen die Bewegungsrichtungen eines Cursors auf der Anzeigeeinrichtung 18. Wie in Fig. 6 angedeutet ist, weist die Eingabeeinrichtung 20 in der Mitte einen druckempfindlichen Bereich auf, dem eine Bestätigungsfunktion zugeordnet ist. Will der Bediener den Cursor auf der Anzeigeeinheit 18, auf der verschiedene Menüs darstellbar sind, in eine bestimmte Richtung bewegen, so verkippt er die Eingabeeinrichtung in die entsprechende Richtung. Eine Bestätigung (Enter) erfolgt durch ein Niedertreten des druckempfindlichen Bereichs in der Mitte der Eingabeeinrichtung 20.

Anzumerken ist, dass die Eingabeeinrichtung 20 in der zweiten Ausführungsform über eine entsprechende Schnittstelle und ein (elektrisches oder optisches) Bussystem 28 mit der Anzeigeeinheit 18 und der Steuereinheit 16 verbunden ist. An das Bussystem 28 ist auch das Stellglied 22 (bzw. mehrere Stellglieder) angeschlossen. Die Eingabeeinrichtung 20 erübrigt eine an der Anzeigeeinrichtung 18 angeordnete Tastatur.

In Fig. 7 ist die Ansicht des Bildschirms der Anzeigeeinheit 18 während des Betriebs dargestellt. Der Bildschirm ist in eine linke Hälfte 30 und eine rechte Hälfte 32 eingeteilt. In der linken Hälfte sind übereinander verschiedene Betriebsparameter der Arbeitsmaschine (im dargestellten Beispiel ein Mähdrescher) wiedergegeben, neben denen der jeweils eingestellte Wert angezeigt wird. Dem dritten Parameter von oben ist derzeit ein Cursor 34 zugeordnet, dessen Position durch die Eingabeeinrichtung 20 veränderbar ist. Durch Betätigung der Tasten 20a und 20e in der Ausführungsform nach Fig. 1 bzw. Niedertreten der Wippe nach vorn bzw. hinten in der Ausführungsform nach Fig. 3 kann der Cursor 34 nach oben und unten bewegt werden, um ihn jeweils anderen Betriebsparametern zuzuordnen. Steht der Cursor 34 auf einem bestimmten Parameter, kann er nach rechts bewegt werden (Taste 20b bzw. Wippe rechts niedertreten), so dass der Cursor 34 dem jeweils eingestellten Wert des Betriebsparameters zugeordnet wird. Wird dann die Bestätigungstaste 20c betätigt oder der druckempfindliche Bereich der Wippe niedergetreten, wird ein anderes (in der Zeichnung nicht dargestelltes) Unter-Menü angezeigt, in dem durch Bewegen des Cursors 34 mittels der Eingabeeinrichtung 20 eine Änderung des jeweiligen Parameters möglich wird. Dabei kann es sich um eine Ein/Aus-Funktion handeln (wie beim Strohhäcksler) oder um in beliebig feinen Stufen änderbare, "analoge" Parameter (wie beim Dreschtrommelspalt). Die abgeschlossene Eingabe wird durch Niedertreten der Bestätigungstaste 20c bzw. des mittleren Bereichs der Wippe bestätigt und von der Steuereinheit 16 übernommen.

Es wäre auch denkbar, die mit der Eingabeeinrichtung 20 änderbaren Parameter in der linken Hälfte 30 des Bildschirms seitlich nebeneinander und untereinander darzustellen. Der Cursor 34 kann dann mit der Eingabeeinheit 20 zwischen den Parametern nach links und rechts bewegt werden. Ein Unter-Menü, in dem der Wert des Parameters angezeigt wird und geändert werden kann, kann durch die Bestätigungsfunktion der Eingabeeinrichtung 20 aufgerufen werden.

Die rechte Hälfte 32 des Bildschirms der Anzeigeeinheit 18 dient dazu, weitere Betriebsparameter der Arbeitsmaschine anzu­ zeigen, vorzugsweise solche, die nicht mit der Eingabeeinheit 20 änderbar sind.

Claims (10)

1. Eingabeeinrichtung (20) einer Arbeitsmaschine, insbeson­ dere eines selbstfahrenden landwirtschaftlichen Fahrzeugs, wobei die Arbeitsmaschine mit einer Steuereinheit (16) versehen ist, die mit einer vom Platz des Bedieners aus einsehbaren Anzeigeeinrichtung (18) und der Eingabe­ einrichtung (20) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (20) mit einem Fuß betätigbar ist.

2. Eingabeeinrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Eingabeeinrichtung (20) am Boden eines Bedienerstands, insbesondere einer Kabine (10), angeordnet ist.

3. Eingabeeinrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine oder mehrere per Fuß betätigbarer Tasten (20a-20e) umfasst.

4. Eingabeeinrichtung (20) nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Tasten (20a-20e) unterschiedlich hoch sind.

5. Eingabeeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine per Fuß verschwenk­ bare Wippe umfasst.

6. Eingabeeinrichtung (20) nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Wippe in mindestens zwei unterschiedliche Richtungen verschwenkbar ist und/oder einen druckempfindlichen Bereich aufweist.

7. Eingabeeinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ihr eine Cursorsteuerfunktion auf der Anzeigeeinheit 18 und/oder eine Bestätigungs­ funktion zugeordnet ist.

8. Eingabeeinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eingerichtet ist, aktuelle Werte von Betriebsparametern der Arbeits­ maschine auf der Anzeigeeinheit (18) zur Anzeige zu bringen und/oder Funktionen der Arbeitsmaschine auszu­ wählen und/oder Sollwerte von Betriebsparametern der Arbeitsmaschine einzugeben.

9. Arbeitsmaschine mit einer Eingabeeinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Arbeitsmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (16) eingerichtet ist, mindestens ein Stellglied (22) zu steuern.