DE102006022247A1 - Ferngesteuerter omnidirektionaler Allrad-Elektroantrieb am Beispiel geräuscharmer Rasenmäher - Google Patents

Ferngesteuerter omnidirektionaler Allrad-Elektroantrieb am Beispiel geräuscharmer Rasenmäher Download PDF

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Gerfried Remmers
Eberhard Zurmuehlen
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Hidde Axel R Dr Ing 57076 Siegen De
Remmers Gerfried Dipl-Ing 97654 Bastheim De
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Abstract

Vorgestellt wird ein fernsteuerbarer omnidirektionaler, vorzugsweise 4-rädriger, Allrad-Elektroantrieb insbesondere zum Einsatz als geräuscharmer Rasenmäher, aber auch als Manipulator für vielfältigste Handhabungsaufgaben, ausschließlich Personenbeförderung. Elektrisch betriebene Service-, Werkstatt- und/oder Transportwagen sind aus der Literatur - auch unter dem Fachbegriff Elektrokarren, Werkzeug-, Golfwagen - hinreichend bekannt. Sie haben ein umfangreiches Anwendungsgebiet gefunden und werden in Fabriken, Lagerhallen, Krankenhäusern, Flugplätzen, Bahnhöfen, aber auch als Kommunalfahrzeuge wie Kehrmaschinen, Schneeräumer oder Rasenmäher etc., als einfache Plattformkarren, ggf. auch mit Sonderaufbauten als Hubkarren, Zugkarren, Reinigungskarren etc., in mannigfacher Weise gebraucht und eingesetzt. Das Charakteristische des Elektromotorantriebs mit Akkumulatoren ist die überaus günstige Ausnutzung der dem Fahrgestell zugeführten Energie. Das gleichmäßige Drehmoment des Elektromotors hat zur Folge, dass die Bauteile des Akkumulatoren-Fahrzeugs betriebsmäßig wesentlich geringer beansprucht werden als beim Antrieb durch andere Kraftmaschinen. Der elektrische Antrieb in Verbindung mit moderner Leistungselektronik gestattet eine äußerst einfache und wirtschaftliche Geschwindigkeitsregulierung und Bedienung. Die Charakteristik des Antriebsmotors bedingt sehr günstige Anfahrverhältnisse. Das aus einem in Leichtbauweise gefertigten Rohrrahmen aus Metall oder Kunststoff ...

Description

  • Die Erfindung betrifft einen fernsteuerbaren omnidirektionalen vorzugsweise 4-rädrigen Allrad-Elektroantrieb insbesondere zum Einsatz als geräuscharmer Rasenmäher aber auch als Manipulator für vielfältigste Handhabungsaufgaben ausschließlich Personenbeförderung.
  • Elektrisch betriebene Service-, Werkstatt- und/oder Transportwagen sind aus der Literatur – auch unter dem Fachbegriff Elektrokarren, Werkzeug-, Golfwagen – hinreichend bekannt. Sie haben ein umfangreiches Anwendungsgebiet gefunden und werden in Fabriken, Lagerhallen, Krankenhäusern, Flugplätzen, Bahnhöfen, aber auch als Kommunalfahrzeuge wie Kehrmaschinen, Schneeräumer oder Rasenmäher, etc., als einfache Plattformkarren ggfs. auch mit Sonderaufbauten als Hubkarren, Zugkarren, Reinigungskarren, etc., in mannigfacher Weise gebraucht und eingesetzt.
  • Der Gleichstrommotor wird auch bei nicht schienengebundenen Fahrzeugen, wie dem Elektrokarren, in seinen verschiedenen Abwandlungen verwendet. Diese Elektro- oder Kombinationsfahrzeuge sind zugleich Vertreter einer besonderen Gruppe von Fahrzeugen, der nicht fahrleitungsgebundenen Triebfahrzeuge mit Energiespeicher, wie einem Akkumulator.
  • Das Charakteristische des Elektromotorantriebs mit Akkumulatoren ist die überaus günstige Ausnutzung der dem Fahrgestell zugeführten Energie. Das gleichmäßige Drehmoment des Elektromotors hat zur Folge, daß die Bauteile des Akkumulatoren-Fahrzeugs betriebsmäßig wesentlich geringer beansprucht werden als beim Antrieb durch andere Kraftmaschinen. Der elektrische Antrieb in Verbindung mit moderner Leistungselektronik gestattet eine äußerst einfache und wirtschaftliche Geschwindigkeitsregulierung und Bedienung. Die Charakteristik des Antriebsmotors bedingt sehr günstige Anfahrverhältnisse.
  • Die große Lebensdauer der batterie-/elektromotorbetriebenen Fahrzeuge ist durch die Praxis bewiesen. Wie bei allen diesen Fahrzeugen ist die Antriebseinrichtung außerordentlich einfach und betriebssicher. Zum Antrieb dienen ein oder zwei Gleichstrom-Reihenschlußmotoren mit einer Drehzahl, die zwischen 200 U/min, beim Radnabenmotor, und 3.000 U/min, beim schnellaufenden Motor, liegt. Die Kraftübertragung erfolgt bei Verwendung eines Motors über Kardan- oder Ketten- und Differentialgetriebe oder als geregelter Direktantrieb ohne Getriebe. Beim 2-Motorenantrieb wird die Zahnradübersetzung auf Vorder- oder Hinterräder gewählt. Die einfachste Geschwindigkeitsregelung wird beim 1-Motorenantrieb durch Parallel- und Reihenschaltung der Magnetfelder des Motors bewirkt oder in dem ein Doppelkollektormotor Verwendung findet. Bei dem 2-Motorenantrieb wird neben der Schaltung der Magnetfelder eine Parallel- und Reihenschaltung der Magnetfelder des Motors vorgenommen. Im allgemeinen wird ein Frequenzumrichter zwecks Geschwindigkeitsänderung angewendet. Der Fahrschalter liegt bei Elektromobilen gewöhnlich unter der Haube vor dem Führersitz, er kann aber auch um die Steuersäule gelegt oder unter dem Fahrersitz und auch unter dem Fahrgestellrahmen angeordnet sein. Seine Bedienung erfolgt durch entsprechende Hebel oder Drehgriffe, die im Fahrerbereich angebracht sind.
  • Der wagenbauliche Teil des Elektrokarren ist einfach und so kräftig gebaut, daß er kaum der Abnutzung unterworfen ist. Die Batterien sind in Behältern oder Trögen untergebracht, die – je nach der Bauart des Fahrzeugs – in der Mitte unter dem Rahmen hängen, vor dem Fahrersitz unter der Haube stehend oder unter dem Fahrerstand eingebaut oder oft an den beiden Längsseiten des Fahrzeugs, an Quertraversen hängend, leicht auswechselbar angeordnet sind. Zwecks Vereinheitlichung der der Aufnahme der Zellen dienenden Batterietröge und zur Erleichterung des Austauschs der Batterien wurden Standardabmessungen bzw. Normreihen eingeführt.
  • Im folgenden wird der Stand der Technik von ladbaren Batterien gespeisten elektromotorischen Fahrzeugen gewürdigt; gemäß dem Stand der Technik sind eine Vielzahl von derartigen Fahrzeugen unterschiedlichster Aufgaben im Einsatz.
  • In den Schutzrechtsveröffentlichungen sind eine große Zahl von Lade- und Transportwagen für die unterschiedlichsten Anwendungen angemeldet worden; im folgenden werden nur die Selbstfahrenden eingehender betrachtet.
  • In der Patentschrift DE 27 24 171 wird ein Transportwagen für ein Transportsystem beschrieben, bei dem wenigstens ein motorbetriebener Transportwagen längs eines Weges geführt wird und welches eine Einrichtung enthält, die längs des Weges den Bewegungszustand des Transportwagens steuernde Signale aussendet.
  • Der vorgestellte Transportwagen ist Teil eines automatisierten Fertigungs- und Lagersystems; eine manuelle Betriebsart ist für den Wagen nicht eingerichtet.
  • In der Offenlegung DE 25 31 170 und in der Patentschrift DE 25 31 098 sind ebensolche ferngesteuerte, motorgetriebene Transportwagen als Teile eines Systems für den innerbetrieblichen Transport vorgesehen.
  • Gemäß dem Stand der Technik sind – je nach Anwendungsbezug – eine Vielzahl von Golfwagen bekannt, wobei die Schutzrechtsanmeldungen oft ein Zusatz-Antriebsaggregat, welches auch nachgerüstet werden kann, zum Inhalt haben.
  • Gemäß des Gebrauchsmusters DE 91 13 433 wird ein batterie-/elektromotorangetriebener Golfwagen leichter Bauart vorgestellt, der die Nachteile bisheriger Konstruktionen – im wesentlichen aufwendige, teure Technik, hohes Gewicht und damit nicht zerlegbar – vermeidet. Vorgesehen sind zwei 55 Ah-Batterien, die auf einen, über der Hinterachse angeordneten Antrieb von 500 W ... 1.200 W über eine Kette oder einen Zahnriemen – integriertes Getriebe – auf die starre Hinterachse wirken, wobei die hinteren Antriebsräder dicht angeordnet sind – Verzicht auf ein Differential – jedoch ausgerüstet mit einer mechanisch oder hydraulisch zu betätigenden Scheibenbremse zwischen den Rädern. Die Batterie-/Antriebssteuerung arbeitet mit/ohne Energierückgewinnung. Die Vorderräder sind einzeln aufgehängt; die Lenkung erfolgt über ein Quergestänge. Der Lenker ist umklappbar; im Lenker befindet sich der Geschwindigkeitsregler. Lasten werden – in Fahrtrichtung – vor dem Lenker befördert. Der Sitz ist höhenverstellbar und herausnehmbar; der Fahrzeugrahmen ist aus Rohrgestänge, geschweißt oder hartgelötet. Die Geschwindigkeit beträgt 15 km/h, der Aktionsradius beträgt pro Batterieladung und Person 20 km ... 35 km. Variation der Geschwindigkeit auf 25 km/h und ein statt zwei Hinterräder ist möglich.
  • Die Wendigkeit des Fahrzeugs wird durch den Hinterradantrieb beeinträchtigt.
  • Die europäische Anmeldung EP 602 300 stellt einen motorisierten Golfwagen vor, bestehend aus einem Rollerteil mit Hinterradantrieb und Stützrädern und einem aufsteckbaren, auch für sich fahrbaren Golf-Container-Teil. Die Lenkung wirkt auf das lenkbare Vorderrad. Lenkrad und Golf-Container-Teil sind zwecks vorteilhafteren Transports klappbar angeordnet.
  • Der motorisierte Golfwagen wird wie ein Roller stehend oder am Golf-Container-Teil lehnend gefahren.
  • Der 'Human Transporter' ist ein 2-rädriges, batterie-/elektromotorbetriebenes Transportgerät für eine Person, kleine Geschwindigkeiten und kurze Entfernungen. Das Gerät balanciert sich selbst aus, startet, stoppt und wechselt die Richtung, wenn der Benutzer sein Körpergewicht verlagert. Mit seinen beiden Motoren erreicht das Gerät eine Geschwindigkeit von bis zu 20 km/h; eingesetzt werden bürstenlose Permanentmagnet-Motoren, Servo-Motoren. Eine neu entwickelte Sensorkonstruktion erlaubt die präzise Überwachung der Antriebselektronik des Motors, ohne die sonst üblichen Meßwandler und -kodierer.
  • Das Gerät eignet sich für große Produktionsanlagen und Lagerhäuser ebenso wie für Anwendungen in Reise und Tourismus, im Bereich öffentliche Sicherheit sowie für Transportaufgaben in Post- und Versandabteilungen von Firmen, jedoch nur für den 1-Personen-Transport. Nachteil des Geräts ist der nicht vorhandene Transportraum; es besteht keine Möglichkeit des Gütertransports.
  • Wird beim obigen 2-rädrigen 1-Personen-Transportgerät auf ein Rad verzichtet, erhält man das batteriegespeiste elektromotorisch angetriebene Einrad (Hofer, K.: 28 V-Drehstromantrieb für Elektrofahrzeuge, Bielefeld). Hervorzuheben ist auch hier der sensorgesteuerte, drehzahlgeregelte Felgenantrieb, bestehend aus einer Asynchronmaschine, einem mechanischen Getriebe und einem 3-phasigen Wechselrichter niedriger Zwischenkreisspannung für Batteriebetrieb.
  • Das Elektro-Einrad ist ausschließlich für die 1-Personen-Beförderung vorgesehen.
  • Eine Alternative dieses Personen-Beförderungsmittels stellt das 3-rädrige, batteriegespeiste elektromotorische Transportgerät für vornehmlich eine Person, kleine Ge schwindigkeiten und kurze Entfernungen – auch 'Trottinet' genannt – dar. Das dritte kleine Rad, ähnlich einem Roller hinten angebracht, sorgt für ausreichend Stabilität des Beförderungsmittels und reduziert den Aufwand für die Gleichgewichtssensorik erheblich. Darüber hinaus ist auch die Anwendung des Geräts für den Menschen leichter erlernbar; das Problem Mensch und Maschine gleichgewichtsmäßig in Einklang zu bringen, entfällt.
  • Nachteil dieses Geräts ist ebenfalls der nicht vorhandene Transportraum; es besteht keinerlei Möglichkeit des Gütertransports.
  • Bei den mähenden Geräten wird je nach Aufgabenstellung nach professionellen oder auch Kommunal-Fahrzeugen, High-end-Geräte – wie Aufsitzmäher – und Konsumergeräten, Low-end-Geräte – meist handbediente Geräte – unterschieden.
  • Weiterhin wird nach Art des Rasenschnitts differenziert, wie Balken-, Walzen- und Propellermäher.
  • Nach Art der Antriebsenergie wird in Benzin-, 230 V-Elektro- und Niedervolt (NV)-Batteriemäher unterteilt.
  • Im Low-end-Gerätebereich ist für kleine zu bearbeitende Flächen der händisch zu betreibende 230 V-Elektromäher und größere Flächen der ebenfalls manuell bediente Benzinmäher als Propellermäher mit rotierenden Messern anzutreffen.
  • Der Batteriemäher zählt wegen seines doch höheren Anschaffungspreises und meist auch erweiterten Ausstattungsmerkmalen zu dem oberen Bereich der Low-end-Geräte bzw. ist ein Middle-end-Gerät, meist ausgestattet mit einem Propeller. Sein Einsatzort ist der Privatbereich kleiner oder mittlerer Grundstücksgröße.
  • Die professionellen Geräte sind ausnahmslos Benzinmäher, da sie in einem großen Aktionsradius arbeiten mit meist nicht zur Verfügung stehender elektrischer Energie. Sie arbeiten ausnahmslos als Walzen- oder Balkenmäher. Oft sind diese Geräte auch für Mehrfach-Vennrendung, wie Vertikultierer, Sähmaschine, Düngemaschine, Unkraut-/Wachstumsspritze, Bewässerungsgerät und/oder Mähgutsammler ausgelegt oder umrüstbar zu Saug- oder Kehrmaschine.
  • In der deutschen Offenlegungsschrift DE 30 45 353 wird ein händisch geführter Balkenmäher vorgestellt, dessen Antriebsmotor über der Antriebswelle mittig zwischen den Laufrädern so angeordnet ist, daß der Balkenmäher selbst bei Steilhängen und Böschungen nicht zum Umkippen neigt.
  • Für den Mäher ist kein motorischer Fahrbetrieb vorgesehen.
  • In der Offenlegungsschrift DE 29 29 614 wird ein selbstfahrender Balkenmäher zum Mähen von allen Sorten von Gras vorgestellt, wobei der Mähantrieb horizontal links/rechts pendelnd angebracht ist und eingebaute Dämpfungselemente, wie Federn oder Schwingmetalle, die horizontalen Schwingungen – hervorgerufen durch die Mähmesserbewegungen – aufgefangen und nicht auf das Antriebsaggregat bzw. auf die Führungsholme übertragen werden.
  • Balkenmäher eignen sich nur bedingt zum Einsatz bei kleinen oder mittleren Grundstücksgrößen.
  • Die internationale Anmeldung WO 1999/7202/deutsches Schutzrecht DE 197 33 971 offenbart einen handgeführten tragbaren Balkenmäher, der zwecks Abstützung des Messerbalkens mit Rädern ausgestattet ist, die auch eine Hilfe bei der Schnitthöheneinstellung gewährleisten.
  • Für den Mäher ist kein motorischer Fahrbetrieb vorgesehen.
  • Die europäische Anmeldung EP 328 080 /deutsche Anmeldungen DE 38 03 725 , DE 38 19 227 und DE 38 22 161 betreffen ein rotierendes Mähwerk mit einer horizontal umlaufenden Walze, die auf ihrem Mantel Schneidelemente trägt, die z.B. schneckenförmig verlaufen. Für solche rotierenden Mähwerke wird der Begriff Walzenmäher eingeführt; er schließt die bekannten Schnecken-, Spindel- und Schlegelmäher ein. Durch eine Auflösung der Schneide und Segmente und eine die einzelnen Zähne verbindende Profilierung der Schneide werden Fremdkörper – wie Steine – besser als bei einer durchgehenden Schneide durchgelassen; die Schneiden stumpfen nicht so stark ab und die Zähne verbiegen sich nicht mehr so häufig.
  • Die Anmeldung behandelt das Thema Fahrantrieb nicht.
  • Die deutsche Offenlegung DE 27 22 492 stellt eine Vertikutiervorrichtung für Spindel- oder Walzenmäher vor mit einem der Messerform des Schneidzylinders angepaßten Messerbalken, der an einem Messer des Schneidzylinders befestigbar ist und eine Mehrzahl Messer trägt, die im wesentlichen in gleichen Abständen auf dem Messerbalken befestigt sind und deren Schneiden in einer Ebene verlaufen, die im wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse des Schneidzylinders steht.
  • Die Anmeldung behandelt das Thema Fahrantrieb nicht.
  • Alle vorgestellten Veröffentlichungen eignen sich nur bedingt oder gar nicht für den spezifischen Einsatz als Allrad-Elektroantriebs-Aggregat, da in den unteren Angebotsklassen meist keine Antriebstechnik für das Fahrwerk angeboten wird.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen fernsteuerbaren omnidirektionalen Allrad-Elektroantrieb insbesondere zum Einsatz als geräuscharmer Rasenmäher aber auch als Manipulator für vielfältigste Handhabungsaufgaben, vornehmlich – jedoch nicht ausschließlich – für hausnahe oder innerbetriebliche Aufgabenstellungen zu schaffen, jedoch nicht für Personenbeförderung.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das aus einem in Leichtbauweise gefertigten Rohrrahmen aus Metall oder Kunststoff bestehende Chassis des Aggregats mit einem aus vier Einzelantrieben aufgebauten Allrad-Elektroantrieb mit Steuerung und Energiespeicher ausgerüstet ist.
  • Antrieb und Lenkung sind wie folgt gestaltet; ein kleinst möglicher Wendekreis bei optimaler Rangierfähigkeit wird angestrebt. Das Fahrzeug besitzt keine durchgehen den Achsen. In Kombination mit der Vorderradaufhängung sind pro Rad Antriebe, wie drehzahlgeregelte Felgen-, Naben- oder Scheibenmotoren als geregelte Gleich- oder Drehstromstromantriebe, vorgesehen, die ergänzt werden durch ein mechanisches Getriebe pro Rad und einen Wechsel- oder Umrichter mit niedriger Zwischenkreisspannung für Akkumulatorenbetrieb. Die Bremsung – neben der mechanischen Feststellbremse – ist als Motorbremse – generatorische Bremse – ausgeführt. Zusätzlich findet die Energierückspeisung bei Talfahrt oder Bremsbetrieb Anwendung.
  • Die Lenkung erfolgt durch links- oder rechtsseitig unterschiedliche Drehzahlvorgaben – Panzerlenkung. Wegen der getrennten, links- oder rechts-, vor- oder rückseitigen geregelten Antriebe kann auf ein ausgleichendes Differentialgetriebe verzichtet werden.
  • Sämtliche Räder sind als über Kleinmotoren mit Getriebe gesteuerte Schwenkräder ausgeführt; generell können sie für die Geradeausfahrt oder teilweise für die Kurvenfahrt festgesetzt werden. Als omnidirektionaler Antrieb ist jedoch auch die gesteuerte Diagonalfahrt vorgesehen. Das Fahren kleinster Radien bis hin zum 'Auf der Stelle'-Drehen ist möglich. Ja nach Verwendungszweck kommt eine 3- oder eine 4-rädrige Ausführung des Allrad-Elektroantriebs-Aggregats zum Einsatz. Prinzipiell ist auch eine Realisierung mit zwei Antriebs- und ein bis zwei Stütz-/Schwenkrädern möglich.
  • Eine weitere Ausführungsform betrifft die koordinierte Verstellung der Schwenk-/Lenkräder über Zahnriemen.
  • Auch andere Antriebskonzepte, den Motortyp und die Rad- und Achsanordnung betreffend, können realisiert werden. Eine Gangschaltung, wie für Vorwärts-/Rückwärtsbetrieb, entfällt aufgrund des Einsatzes der Leistungselektronik. Die Antriebssteuerung erfolgt über die Bedienkonsole der additiv implementierten bidirektionalen Funkfernsteuerung und kann durchaus wie die Funk- oder Infrarotfernsteuerung aus der Unterhaltungselektronik verstanden werden. Die Funkfernsteuerung arbeitet auf einer zugelassenen/freigegebenen internationalen Frequenz oberhalb 433 MHz, die Funksignale werden kodiert, die Fernbedienung wird über die Antriebssteuerung angelernt. Die Bedienung des Fahrschalters erfolgt über vier in Himmelsrichtung positionierten Drucktasten für die Vor-/Rückwärts- und die Rechts-/Linksfahrt durch kurzes oder langes Drücken der Tasten. Kurz- und Langdruck der Tasten bestimmen darüber hinaus die Geschwindigkeit, die unter 10 km/h liegt. Weitere Tasten, Druck- und Feststelltasten, bestimmen – je nach Ausführungsform des Fahrzeugs – die weitere Funktionalität. Auch können andere Bedienkonzepte umgesetzt werden.
  • Das fahrbare, batterie-/elektromotorbetriebene Chassis, Aggregat, wird auf Grund wechselnder Aufbauten und Ausstattungsvarianten unterschiedlichsten Anwendungen, auch unterschiedlichen handwerklichen Gewerken gerecht, wie Einsatz im Hotel, Krankenhaus, Altersheim, als Lösch-, Spül- oder Reinigungsfahrzeug, als Hotelfahrzeug für Service-Funktionen, als Logistiktransporter in Lagern oder Werkstattwagen in Fabriken, aber auch als Hochdruckreiniger, Industriesauger, Kehrgerät, Ra senmäher oder Schneeräumer oder als Service-Fahrzeug für hausnahe und/oder innerbetriebliche Aufgaben und Transporte aller Art.
  • Der Elektroantrieb ist ausnahmslos elektrisch ausgerüstet; für den jeweiligen Einsatz sind jedoch elektrisch gesteuerte Aufbauten mit Pneumatik und/oder Hydraulik möglich.
  • Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere auch in der Verringerung von Warte-/Totzeiten im Logistikbereich bei vielfältigen, variantenreichen Applikationen.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das fahrbare, batterie-/elektromotorbetriebene Chassis in Kurzbauform als Zugmaschiene für Anhänger geeignet ist.
  • Das fahrbare, batterie-/elektromotorbetriebene Chassis – Allrad-Elektroantriebs-Aggregat – kann für alle Arten von Rasenmähern aufgerüstet werden; das Chassis läßt den Aufbau eines Balken-, Walzen- oder Propellermähers zu. Für den vorgesehenen Einsatzzweck wird dem Walzen- oder Propellermäher der Vorzug gegeben, dem Walzenmäher wegen seiner mechanischen Eigenschaften und dem Propellermäher aufgrund seiner minimalen Geräuschentwicklung. Der Propellermäher besteht antriebsseitig wiederum aus einem bürstenlosen Servomotor, ggfs. auch drehzahl- oder drehmomentgeregelt, und einem aus mehreren, aerodynamisch profilierten Messern bestehenden Flügelblatt. Eine weitere Ausprägungsform der erfinderischen Neuheit ist dadurch gegeben, daß die Messer schnitthöhengerecht im Winkel verstellt werden können, was sich positiv auf die Geräuschemission auswirkt und den saubersten Schnitt zur Folge hat.
  • Aerodynamisch profilierte Messer, die beispielsweise in der Fläche wie ein Flügel ausgeformt sind und im letzten, von der Antriebsachse abweisenden Drittel ein halb- oder symmetrisches Profil – z.B. S-Profil – aufweisen, sorgen für einen sauberen Schnitt bei reduzierter Lautstärke und eine exakte Verwirbelung des Mähguts in einen Sammelbehälter.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Höhenverstellbarkeit der Schnitteinrichtung gegeben, sei es wegen des Wachstumsstands des Mähguts oder um ein bestimmtes Mähmuster zu realisieren. Die Höhenverstellung kann über Kleinmotoren mit selbsthaltendem Schneckengetriebe erfolgen.
  • Da das omnidirektionale Allrad-Elektroantriebs-Aggregat beliebige Kurvenfahrten und Verfahrwege einschließlich Diagonalfahrten, frei programmierbare Winkelfahrten und seitliches Fahren zuläßt, sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, über eine bidirektionale Kommunikationsschnittstelle beliebige Mähmuster durch programmierte Verfahrwegsteuerung mit Positioniersystem zu realisieren.
  • Eine weitere erfinderische Neuheit sieht vor, daß das Aggregat als automatischer oder halbautomatischer Selbstfahrer – auch rechner- und navigationssystemunterstützt – ausgeprägt ist.
  • Eine weitere Ausprägungsform der erfinderischen Neuheit ist dadurch gegeben, daß die abnehmbaren Räder über leicht lösbare Klauenkupplungen mit den Achsen verbunden sind.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das omnidirektionale Allrad-Elektroantriebs-Aggregat mit einer dem Betriebs-, Einsatz- und Verwendungszweck angepaßten Sensorik wie Schnitthöhensensor, Verfahrwegsensor, etc., ausgerüstet.
  • Eine weitere Neuheit sieht vor, daß der Fahrantrieb und die Mäheinrichtung über einen Regelkreis drehzahl- oder drehmomentproportional gesteuert/synchronisiert werden können; mit dieser Hilfe wird die Umfangsgeschwindigkeit mithin die Drehzahl der Mäheinrichtung so angepaßt, daß ein optimaler Rasenschnitt in Abhängigkeit des Vortriebs erfolgt.
  • Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß das Aggregat über die Aufnahme einer aufsteckbaren Deichsel und Steuermodul/Bedienkonsole verfügt.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Aggregat über die Aufnahme einer Mähgutsammeleinrichtung mit Betriebsüberwachung verfügt.
  • Eine weitere Ausprägungsform der erfinderischen Neuheit ist dadurch gegeben, daß die wiederaufladbare Energieversorgung über eine Jahreszeiten-Schalteinrichtung verfügt.
  • Weitere Ausprägungen der Erfindung tragen dem Umweltgedanken Rechnung durch reduzierte Geräuschentwicklung, keinerlei Motorabgase, keine Brennstoffbevorratung, sauberster Mähschnitt, hohe Lebensdauer, etc.
  • Die zahlreichen Möglichkeiten und Vorteile der Ausgestaltung der Erfindung spiegeln sich in der Anzahl der Schutzrechtsansprüche wider.

Claims (24)

  1. Die Erfindung betrifft ein fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat insbesondere zum Einsatz als geräuscharmer Rasenmäher aber auch als Manipulator für vielfältigste Handhabungsaufgaben, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem in Leichtbauweise gefertigten Rohrrahmen aus Metall oder Kunststoff bestehende Chassis des Aggregats mit einem aus vier Einzelantrieben aufgebauten Allrad-Elektroantrieb mit Steuerung und Energiespeicher ausgerüstet ist.
  2. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzel-Fahrantrieb aus leistungsgeregelten bürstenlosen Gleichstrom-Servomotoren als Felgen-, Naben- oder Scheibenmotor besteht.
  3. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rad-Kraftübertragung über kunststoffräderbestückte mechanische Getriebe erfolgt.
  4. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die motorregelnde Leistungselektronik aus einem Wechsel- oder Umrichter mit niedriger Zwischenkreisspannung für Akkumulatorenbetrieb besteht und – neben einer mechanischen Feststellbremse – eine generatorische Bremse zur Energierückgewinnung besitzt.
  5. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Leistungselektronik den Vier-Quadrantenbetrieb mit Vor-/Rück-/Seitwärtsfahrt – omnidirektionaler Betrieb – erlaubt und eine Gangschaltung entfällt.
  6. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkung durch unterschiedliche Drehzahlvorgaben – ohne Differentialgetriebe – realisiert und durch vorzugsweise vier gesteuerte Schwenkräder ausgeführt ist.
  7. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Koordination der Schwenkräder über Ketten oder Riemen – vorzugsweise Zahnriemen – erfolgt.
  8. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebssteuerung mittels einer lernbaren Bedienkonsole mit Fernsteuerung – vorzugsweise kodierter bidirektionaler Funkfernsteuerung mit Positioniersystem im höheren Frequenzbereich – als Fahrschalter realisiert ist und die Mensch-Maschine-Kommunikation Motorsteuerung – Bedienkonsole über eine freigegebene kodierte gelernte Funkstrecke/-verbindung erfolgt.
  9. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieversorgung durch wiederaufladbare in Reihe geschaltete Akkumulatoren – vorzugsweise in Batterietrögen am Chassis untergebracht – erfolgt.
  10. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die abnehmbaren Laufräder über leicht lösbare Kupplungen mit den Antriebsachsen verbunden sind.
  11. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Chassiskonstruktion durch unterschiedliche, dem Anwendungsfall angepaßte Aufbauten – vorzugsweise als Container gestaltet und über Universal-Schnellkupplungen verbunden – ausgeführt ist.
  12. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat auch als Zugmaschine ausgeführt sein kann.
  13. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat vorzugsweise elektrisch ausgerüstet ist, jedoch sind auch mit Hydraulik und/oder Pneumatik oder Verbrennungsmotor – auch mit steuerbaren Kupplungen oder Getrieben – ausgestattete Aufbauten möglich.
  14. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat als automatischer oder halbautomatischer Selbstfahrer – auch rechner- und navigationssystemunterstützt – ausgeprägt ist.
  15. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat über eine die geregelte Betriebsweise unterstützende Sensorik, wie Abstands-, Neigungs-, Verfahrwegsensor, Spannungs-, Strom-, Drehzahlüberwachung und/oder Schutzeinrichtung verfügt.
  16. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat mit Mäheinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Chassis-Aufbau mit allen Arten Mähwerk – wie Balken-, Walzen- und Propellermäher – ausrüstbar ist.
  17. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat mit Mäheinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß Fahrantrieb und Mähantrieb je über die wiederaufladbare Stromversorgung in Reihe geschalteter Akkumulatoren, eine Steuerung mit Fernsteuerung und Positio niersystem, einen geregelten bürstenlosen Servo-Antriebsmotor, ein Getriebe mit dem Rad bzw. dem Schneidwerkzeug verbunden sind.
  18. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat mit Mäheinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Fahrgeschwindigkeit und -richtung, Höheneinstellung und Neigung der Schnitteinrichtung stufenlos einstellbar und sensorüberwacht sind.
  19. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat mit Mäheinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Propellermäher Flügelblätter oder Mähscheiben mit schnittein- und verstellbaren, aerodynamisch profilierten Messern besitzt.
  20. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat mit Mäheinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrantrieb und die Mäheinrichtung über einen Regelkreis drehzahl- oder drehmomentproportional gesteuert/synchronisiert werden können.
  21. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat mit Mäheinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat über eine Kommunikationsschnittstelle beliebige Mähmuster durch programmierte Verfahrwegsteuerung mit Positioniersystem realisiert.
  22. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat mit Mäheinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat über die Aufnahme einer aufsteckbaren Deichsel und Steuermodul verfügt.
  23. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat mit Mäheinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Aggregat über die Aufnahme einer Mähgutsammeleinrichtung mit Betriebsüberwachung verfügt.
  24. Fernsteuerbares omnidirektionales Allrad-Elektroantriebs-Aggregat mit Mäheinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die wiederaufladbare Energieversorgung über eine Jahreszeiten-Schalteinrichtung verfügt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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