DE102018126523A1

DE102018126523A1 - Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader zum Holzumschlag

Info

Publication number: DE102018126523A1
Application number: DE102018126523.9A
Authority: DE
Inventors: Mathias Dorfer; Walter Seiringer; Alois Lugger
Original assignee: Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Current assignee: Liebherr Werk Bischofshofen GmbH
Priority date: 2017-11-02
Filing date: 2018-10-24
Publication date: 2019-05-02
Anticipated expiration: 2038-10-25
Also published as: DE202017106640U1; DE102018126523B4

Abstract

Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader, zum Umschlagen von Holz, mit wenigstens einer am Fahrzeugrahmen der Arbeitsmaschine gelenkig gelagerten Arbeitsausrüstung, wobei die Arbeitsausrüstung wenigstens einen Schwenkarm und wenigstens einen gelenkig am Schwenkarm gelagerten Ausleger umfasst, wobei der Ausleger mindestens zwei Längsträger sowie mindestens einen sich zwischen diesen erstreckenden Querträger aufweist, und wobei die Arbeitsausrüstung wenigstens einen Greifer zur Aufnahme von Holz umfasst, der an dem Ausleger angeordnet ist, wobei die Arbeitsmaschine des Weiteren wenigstens eine Kamera sowie wenigstens einen Bildschirm aufweist, auf dem das von der Kamera aufgenommene Kamerasichtfeld darstellbar ist, wobei die Kamera so angeordnet und ausgerichtet ist, dass sich der Querträger in keiner Position der Arbeitsausrüstung in dem Kamerasichtfeld befindet und wobei sich die Greiferspitze zumindest in einem Teil, vorzugsweise in einem überwiegenden Teil der möglichen Positionen der Arbeitsausrüstung im Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes befindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Radlader, zum Umschlagen von Holz, d.h. einen Log-Handler, mit wenigstens einer am Fahrzeugrahmen der Arbeitsmaschine gelenkig gelagerten Arbeitsausrüstung, wobei die Arbeitsausrüstung wenigstens einen Schwenkarm und wenigstens einen gelenkig am Schwenkarm gelagerten Ausleger umfasst, wobei der Ausleger mindestens zwei Längsträger sowie mindestens einen sich zwischen diesen erstreckenden Querträger aufweist, und wobei die Arbeitsausrüstung wenigstens einen Greifer zur Aufnahme von Holz umfasst, der an dem Ausleger angeordnet ist, wobei die Arbeitsmaschine des Weiteren wenigstens eine Kamera sowie wenigstens einen Bildschirm aufweist, auf dem das von der Kamera erfasste Kamerabild darstellbar ist.
Arbeitsmaschinen, insbesondere Radlader werden für den Holztransport als sogenannte Log-Handler eingesetzt, insbesondere für den Transport von Holzstämmen. Ein Beispiel für einen derartigen Log-Handler mit Arbeitsausrüstung, Greifer und Stammschieber und deren Hydraulik ist in der DE 20 2017 002 552 U1 offenbart.
Um die mit dem Transport von Holzstämmen verbundenen hohen Tonnagen effizient manipulieren und transportieren zu können, muss der Maschinenführer so gut wie möglich in seiner Tätigkeit unterstützt werden und einen möglichst guten Überblick über den Arbeitsbereich haben.
Bei bekannten Log-Handlern besteht unter Umständen ein Problem darin, dass die Sicht des Maschinenführers auf das Arbeitsgerät zwangsläufig durch bewegliche Bauteile eingeschränkt ist, selbst wenn diese hinsichtlich ihrer Anordnung optimiert sind. Trotz dieser Optimierung der Bauteile kann es vorkommen, dass das Sichtfeld, z.B. auf den Greifer durch den Maschinenführer nicht zufriedenstellend ist. Hindernisse für eine optimale Sicht auf das Umfeld des Maschinenführers können die Greifernutzlast (Holzstämme) selbst, sowie Bauteile der Arbeitsausrüstung, wie Schwenkarm, Ausleger mit verschiedenen Querträgern/Querrohren zur Versteifung der Längsträgerprofile sein. Hinzu kommen Schutzgitter, die z.B. am Schwenkarm und angrenzend angebracht sind, um die Kabine vor einer Stammberührung beim Pendeln-/Schwenken des Greifers zu schützen, sowie angrenzende Zylinder, beispielsweise Hubzylinder und deren Schlauchanschlüsse und Kabeltrassen, die störend im Hinblick auf die Sicht auf den Greifer wirken können. Alle diese Bauteile können sichttechnisch optimiert werden, trotzdem kann der Fall eintreten, dass sie sich bei bestimmten Positionen der Arbeitsausrüstung störend im Sichtfeld des Maschinenführers befinden.
Aus dem Stand der Technik ist es bereits bekannt, dem Fahrer Kamerasysteme zur Unterstützung zur Verfügung zu stellen. Hierzu wird auf 3 verwiesen, die einen Log-Handler 1 aus dem Stand der Technik mit Rückfahrkamera 4 darstellt. Es wird hierzu eine Kamera 15 verwendet, die die Aufgabe hat einen Teil des Greifers und/oder des Stammschiebers über einen Teil des Manipulationsbereiches zu erfassen. Die Kamera befindet sich innerhalb der Anbindungslaschen des Längspendelzylinders mit dem vorderen Querträger am Ausleger, wie dies in 3 gezeigt ist. Diese Kamera ist somit innerhalb der Laschen versenkt (geschützt) angeordnet. Das große Kamerasichtfeld ermöglicht einen sehr guten Überblick des Frontumfelds, jedoch kann in gewissen Hubgerüstpositionen der Greifer bzw. der Stammschieber nicht bzw. schlecht eingesehen werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsmaschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass das dem Maschinenführer angezeigte Kamerabild einen optimalen Blick auf das Arbeitsumfeld bietet und damit die Betätigung der Arbeitsmaschine erleichtert.
Diese Aufgabe wird durch eine Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 2 gelöst.
Danach ist vorgesehen, dass die Kamera (im Folgenden auch als Greiferkamera bezeichnet) so angeordnet und ausgerichtet ist, dass sich der genannte Querträger in keiner Position der Arbeitsausrüstung in dem Kamerasichtfeld befindet und dass sich die Greiferspitze zumindest in einem Teil, vorzugsweise in einem überwiegenden Teil der möglichen Positionen der Arbeitsausrüstung im Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes befindet. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich zumindest in einem Teil, vorzugsweise in einem überwiegenden Teil der möglichen Positionen der Arbeitsausrüstungen kein Teil zwischen der Kamera und der Greiferspitze befindet, so dass freie Sicht auf die Greiferspitze besteht und der Maschinenführer diese auf dem Bildschirm ungehindert sehen kann. Dies gilt für die Ansicht der Stammschieberkante gemäß Anspruch 2 entsprechend.
Die Kamera kann an dem genannten Querträger des Auslegers oder beispielsweise in der Nähe des Querträgers am Ausleger befestigt sein. Vorzugsweise befindet sich der Querträger an einem mittleren Abschnitt des Auslegers, also weder an dem Ende, das mit dem Schwenkarm verbunden ist noch an dem anderen Ende, an dem sich das Arbeitswerkzeug befindet.
Bevorzugt ist es, wenn an dem Querträger eine Kamerahalterung angeordnet ist, an der sich die genannte Kamera bzw. Kameras befinden.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass unter dem Begriff „Greiferspitze“ jeweils entweder die Greiferober- und/oder unterkante zu verstehen ist, die zumindest teilweise sichtbar sein muss. Die Sicht auf die Greiferkante bzw. -spitze kann auch durch im Greifer befindliche Öffnungen gewährleistet sein, die z.B. im unbeladenen Zustand die Sicht an die innere Greiferkante freigeben. Die Greiferspitze kann beispielsweise als Kante, als punktueller Bereich oder auch als Fläche ausgeführt sein. Sie wird vorzugsweise durch den untersten Abschnitt des Greifers gebildet, den ein Betrachter in einem Anblick auf den Greifer von unten oder in einem Anblick durch Öffnungen im Greifer von oben sieht, d.h. beispielsweise als untere oder obere Fläche des Greifers.
In einer weiteren Ausführung, die alternativ oder zusätzlich zu der Ausführung gemäß Anspruch 1 vorgesehen kann, ist gemäß Anspruch 2 vorgesehen, dass die Arbeitsmaschine wenigstens einen Stammschieber aufweist und dass die Arbeitsmaschine des Weiteren wenigstens eine Kamera (im Folgenden auch als Stammschieberkamera bezeichnet) sowie wenigstens einen Bildschirm aufweist, auf dem das von der Kamera erfasste Kamerabild darstellbar ist, wobei die Kamera so angeordnet und ausgerichtet ist, dass sich die Stammschieberoberkante zumindest in einem Teil, vorzugsweise in einem überwiegenden Teil der möglichen Positionen der Arbeitsausrüstung im Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes der Stammschieberkamera befindet. Als Stammschieberoberkante wird die Oberkante bzw. der Oberbereich des Querschnittes des Stammschiebers bezeichnet, wobei Kante je nach der Tiefe des Stammschiebers auch eine Fläche darstellen kann.
Der Stammschieber ist vorzugsweise beweglich ausgeführt und befindet sich vorzugsweise in Fahrtrichtung nach vorne vor der Vorderachse bzw. vor den Vorderrädern der Arbeitsmaschine.
Unter dem Begriff „Zentrumsbereich“ des Kamerasichtfeldes ist jeder Bereich des Kamerasichtfeldes, d.h. des von der Kamera erfassten Bereichs, zu verstehen, der nicht den kompletten Randbereich des Kamerasichtfeldes mit einschließt. Die Lokalisierung der Greiferkante bzw. der Schieberkante im Zentrumsbereich und nicht im Randbereich des Kamerasichtfeldes, d.h. des von der Kamera erfassten Bereichs, bringt den Vorteil mit sich, dass der Maschinenführer die gesamte Greiferspitze bzw. Schieberkante sehen kann und ggf. noch dazu daneben angeordnete Bereiche und die Greiferspitze bzw. die Schieberkante auf dem Bildschirm nicht abgeschnitten ist.
Bei der Greiferkamera und bei der Stammschieberkamera kann es sich um ein und dieselbe Kamera oder um unterschiedliche Kameras handeln.
Vorzugsweise ist diese ungehinderte Ansicht der über den gesamten Arbeitsbereich der Arbeitsausrüstung, z.B. über den gesamten Hubhöhenbereich vorhanden.
Von der Erfindung ist jedoch auch der Fall umfasst, dass dies nur für einen Teilbereich des Arbeitsbereichs der Arbeitsausrüstung gilt, z.B. nur für einen bestimmten Abschnitt der Hubhöhe des Greifers bzw. der Arbeitsausrüstung.
Dementsprechend kann die Greiferkamera so angeordnet und ausgerichtet sein, dass der Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes in einem Ausrüstungsarbeitsbereich von H>Hmin insbesondere H>Hmax/2 auf die Greiferspitze gerichtet ist, wobei H die Hubhöhe der Arbeitsausrüstung und Hmax und Hmin die maximal bzw. minimal mögliche Hubhöhe der Arbeitsausrüstung bzw. des Greifers darstellt.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Stammschieberkamera so angeordnet und ausgerichtet ist, dass der Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes in einem Ausrüstungsbereich H<Hmax insbesondere H<Hmax/2 auf die Stammschieberoberkante gerichtet ist.
Vorzugsweise ist der Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes kleiner als das gesamte Kamerasichtfeld und beträgt vorzugsweise ≤ 95%, vorzugsweise ≤ 80% des Kamerasichtfeldes und besonders bevorzugt ≤ 20% des Kamerasichtfeldes. Dies bedeutet, dass das gesamte Kamerasichtfeld größer ist als der Zentrumsbereich, der dadurch definiert ist, dass er nicht den gesamten Randbereich des Kamerasichtfeldes bildet oder mit einschließt, sondern entweder nur einen Teil des Randbereichs. Vorzugsweise ist der Zentrumsbereich allseitig vom Rand des Sichtbereiches der Kamera bzw. der Kameras beabstandet. Der Zentrumsbereich kann in engerer Auslegung genau im Zentrum des Kamerasichtfeldes angeordnet sein, aber auch dazu versetzt.
Im Bereich der Kamera oder an anderer geeigneter Stelle kann sich wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung befinden, die ausgerichtet ist, das Kamerasichtfeld wenigstens teilweise auszuleuchten und vorzugsweise den Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes auszuleuchten.
Vorzugsweise ist die Kamera als nachtsichtfähige Kamera ausgeführt, insbesondere mit Restlichtverstärker oder als Infrarot-Kamera, so dass ein Arbeiten auch bei schlechten Lichtverhältnissen oder bei Nacht möglich ist.
Es kann wenigstens ein Hubzylinder vorgesehen sein, der schwenkbar an dem Schwenkarm und/oder an dem Ausleger angeordnet ist. Vorzugsweise befindet sich die wenigstens eine Kamera in dem Bereich, in der Hubzylinder des Auslegers über einen Lagerpunkt schwenkbar an diesem angeordnet ist.
Bei dem Querträger kann es sich um ein Rechteck- oder quadratisches Profil oder um ein Rohr mit einem runden Querschnitt handeln. Auch ist es denkbar, dass der Querträger aus mehreren zusammensetzbaren Profilelementen, insbesondere Trägerelementen besteht, die im zusammengesetzten Zustand eine der vorgenannten Profilformen aufweisen.
Die Kamera kann mittels wenigstens einer Kamerahalterung mit dem genannten Querträger oder mit dem Ausleger verbunden sein.
Die Kamerahalterung kann in der Draufsicht auf die Arbeitsmaschine mittig an dem Querträger angeordnet sein. Von der Erfindung ist jedoch auch eine zur Seite versetzte Anordnung umfasst.
Denkbar ist es, wenn die Kamerahalterung an wenigstens einem seitlichen Bereich des Querträgers in Richtung der Kabine der Arbeitsmaschine zeigend befestigt ist. Unter dem Begriff seitlicher Bereich ist zu verstehen, dass die Kamera in radialer Richtung zum Zentrum des Querträgers versetzt angeordnet ist. Sie befindet sich somit vorzugsweise nicht in dem Querträger, was zu dessen Schwächung führen könnte, sondern dazu versetzt neben, z.B. unter dem Querträger.
Die Kamerahalterung kann aus mehreren Abschnitten bestehen, wobei ein erster Abschnitt direkt oder indirekt am Querträger anliegt, in einem zweiten Abschnitt zum Boden hin zeigend, insbesondere gebogen ausgeführt ist und in einem dritten Abschnitt, anschließend an den zweiten Abschnitt so ausgeführt ist, dass die Kamera an beiden Seiten des dritten Abschnitts fixiert werden kann.
Vorzugsweise befindet sich die Kamerahalterung an dem Querträger, der die beiden Längsträger des Auslegers verbindet in einem in der Draufsicht auf die Arbeitsmaschine mittigen Bereich des Querträgers. Grundsätzlich ist von der Erfindung auch eine zur Mitte des Querträgers versetzte Anordnung denkbar und von der Erfindung mit umfasst. Die Kamera kann auch unmittelbar an dem Querträger angeordnet sein, d.h. ohne eine Kamerahalterung. Die vorstehenden Ausführungen der Anordnung der Kamera relativ zu dem Querträger (mittig, seitlich versetzt) gelten für diesen Fall entsprechend.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kamera in einem bestimmten Dreh- und/oder Schwenkbereich verstellbar ausgeführt ist, wozu entsprechende Verstellmittel vorhanden sind. Von der Erfindung ist auch der Fall umfasst, dass keine solchen Verstellmittel vorhanden sind und eine Verstellung der Kamera manuell erfolgen muss.
Die Kamera bzw. die Kamerahalterung kann dreh- oder schwenkbar angeordnet sein.
Vorzugsweise ist der maximal mögliche Dreh -und/oder Schwenkbereich so gewählt, dass der Zentrumsbereich des Kamerasichtbereiches auf die Greiferspitze und/oder auf die Stammschieberoberkante ausgerichtet werden kann.
Vorzugsweise ist der Greifer und/oder die Kamerahalterung gedämpft ausgeführt.
Die Kamerahalterung kann mit einem Dreh- und/oder Schwenkmechanismus zum Drehen und/oder Schwenken der Kamera ausgestaltet sein, wobei dieser Dreh- und/oder Schwenkmechanismus elektrisch, hydraulisch oder mechanisch angetrieben wird und/oder vom Maschinenführer der Arbeitsmaschine manuell oder automatisch innerhalb des Dreh- und/oder Schwenkbereichs justiert bzw. verstellt werden kann.
Die Arbeitsmaschine kann wenigstens eine weitere Kamera in Form einer Rückfahrkamera im hinteren Bereich der Arbeitsmaschine nach hinten zeigend aufweisen, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass eine Steuerung vorgesehen ist, die ausgebildet ist, dass das Kamerabild im Rückwärts-Fahrbetrieb auf dem Bildschirm darzustellen. Das Umschalten auf dieses Kamerabild kann bereits dadurch erfolgen, dass der Maschinenführer den Rückwärtsgang einlegt oder dadurch, dass sich die Arbeitsmaschine rückwärts bewegt.
Grundsätzlich kann genau eine Kamera vorhanden sein, die ihre Signale an eine Steuerung bzw. an den Bildschirm überträgt, die das Kamerabild dann verarbeitet und/oder weiterleitet bzw. zeigt.
Von der Erfindung ist jedoch auch der Fall umfasst, dass mehrere Kameras vorhanden sind, die mit einer oder mehreren Steuerungen und/oder Bildschirmen in Verbindung stehen, so dass die Bilder mehrerer Kameras der Steuerung bzw. den Bildschirmen zugeführt werden.
Die genannte Steuerung kann sich in der Kabine der Arbeitsmaschine befinden, oder auch an anderer Stelle.
Vorzugsweise wird das Kamerabild oder werden die Kamerabilder auf dem oder den Bildschirmen dem Maschinenführer angezeigt, wobei sich der oder die Bildschirme vorzugsweise in der Kabine befinden und von dem Maschinenführer gut einsehbar sind, wenn sich dieser in seiner Arbeitsposition in der Arbeitsmaschine befindet.
Die Kamera kann mit einer Steuerung verbunden sein, wobei vom Maschinenführer am Bildschirm insbesondere Kameraeinstellungen, insbesondere Ansichten, Entfernungen, Zoom etc. eingestellt werden können. So ist es denkbar, dass Auswahlmittel vorhanden sind, mittels derer der Maschinenführer einstellen kann, welches Bild von mehreren Kameras auf dem Bildschirm dargestellt wird. Diese Auswahl kann durch eine Steuerung auch selbständig getroffen werden und zwar in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter der Arbeitsmaschine, wie z.B. von der Fahrtrichtung, Fahrgeschwindigkeit, Betätigung der Arbeitsausrüstung etc.
Denkbar ist es, dass die Rückfahrkamera durch Betätigung des Fahrtrichtungsschalters von der Steuerung aktiviert wird und das Kamerabild der Rückfahrkamera sodann auf dem Bildschirm angezeigt wird. Denkbar ist es auch, dass dieses Bild durch Veranlassung des Maschinenführers angezeigt wird.
Die Steuerung kann derart ausgeführt sein, dass auf dem Bildschirm von dem Kamerabild einer anderen Kamera, auf das Kamerabild der Rückfahrkamera umgeschaltet wird, wenn der Fahrtrichtungsschalter betätigt wurde, oder wenn der Maschinenführer dies durch Betätigung eines Auswahlschalters veranlasst hat.
Es kann ein weiterer Querträger in Frontbereich des Auslegers angeordnet sein, an dem sich der Greifer befindet.
Eine Frontkamera kann an diesem weiteren frontseitigen Querträger, oder an anderer Stelle im Frontbereich des Auslegers direkt oder indirekt befestigt sein.
Die Frontkamera kann nach vorne hin ausgerichtet sein, so dass der Frontbereich in Fahrtrichtung vor der Arbeitsmaschine erfasst wird.
Des Weiteren kann eine Steuerung vorgesehen sein, die ausgeführt ist, das Kamerabild der Frontkamera auf den Bildschirm zu übertragen, wenn sich die Arbeitsmaschine vorwärts bewegt oder in der Vorwärtsbewegung eine Mindestgeschwindigkeit erreicht oder überschritten hat.
Denkbar ist es, wenn die Steuerung derart ausgeführt ist, dass auf dem Bildschirm von dem Kamerabild einer anderen Kamera auf das Kamerabild der Frontkamera umgeschaltet wird, wenn sich die Arbeitsmaschine vorwärts bewegt oder in der Vorwärtsbewegung eine Mindestgeschwindigkeit erreicht, oder überschritten hat. Auch dies kann jedoch durch Veranlassung des Maschinenführers erfolgen.
Es kann ein Auswahlelement vorhanden sein, anhand dessen der Maschinenführer wählen kann, welches Kamerabild, oder welche Kamerabilder auf dem oder auf den Bildschirmen angezeigt werden.
An dieser Stelle wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der Elemente verweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung darstellt, sondern auch eine Mehrzahl der Elemente bezeichnen können. Ebenso schließt die Verwendung des Plurals auch das Vorhandensein des fraglichen Elementes in der Einzahl ein und umgekehrt umfasst der Singular auch mehrere der fraglichen Elemente.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:

1: eine schematische Seitenansicht eines Radladers gemäß der Erfindung,
2: eine schematische Seitenansicht des Auslegers eines Radladers gemäß der Erfindung und
3: eine schematische Seitenansicht eines Radladers gemäß dem Stand der Technik.

1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht einen Radlader 1 gemäß der Erfindung mit Vorderwagen 6 und Hinterwagen 5, die durch ein Knickgelenk schwenkbar miteinander verbunden sind. Der Radlader 1 weist eine Kabine 2 für den Maschinenführer auf. Im hinteren Bereich befindet sich eine Rückfahrkamera 4, deren mögliche Anordnung durch den Bereich 3 gezeigt ist.
Vor den Vorderrädern befindet sich der Stammschieber 7, der über den am Rahmen angeordneten Stammschieberzylinder 8 verstellbar ist.
Der Radlader verfügt über eine Arbeitsausrüstung, die ein Hubgerüst aufweist, das aus einem Schwenkarm 17 und einem Ausleger 19 besteht. Beide sind schwenkbar zueinander angeordnet.
Der Schwenkarm 17 besteht aus mindestens zwei Längsträgern und einem Querträger 20, der sich zwischen dem Längsträgern erstreckt und ist mittels des Schwenkzylinders 18 relativ zu dem Fahrzeugrahmen verstellbar. Der Schwenkarm 17 weist die Form eines nach hinten, d.h. zur Kabine 2 weisenden L auf und steht mit einem Ende schwenkbar mit dem Vorderwagen des Radladers in Verbindung.
An dem anderen Ende des Schwenkarms 17 befindet sich schwenkbar der Ausleger 19, der ebenfalls mindestens zwei Längsträger und mehrere Querträger 22 und 25 aufweist, die sich zwischen den Längsträgern erstrecken. Der Ausleger ist über den Hubzylinder 16 absenkbar und anhebbar. Der Hubzylinder 16 steht schwenkbar mit dem Vorderwagen und mit dem Ausleger 19 in Verbindung.
Der Ausleger 19 ist ebenfalls L-förmig ausgeführt und weist an seinem von der Verbindung zu dem Schwenkarm 17 angewandten Frontbereich einen Querträger 25 auf, an dem sich der Rotator 26 befindet, an dem seinerseits der Greifer 9 angeordnet ist, der Öffnungen 10 aufweist. Der Querträger 25 und der Rotator 26 erlauben Bewegungen des Greifers 9 in rotatorischer Richtung. An dem Querträger 25 greift der Längspendelzylinder 11A an, dessen anderes Ende mit dem Ausleger 19 verbunden ist. Dieser Zylinder erlaubt eine Pendelbewegung in Längsrichtung der Arbeitsmaschine. Insgesamt weist der Greifer Freiheitsgrade in vertikaler, horizontaler und rotatorischer Richtung relativ zu dem Ausleger 19 auf bzw. ist in diesen Richtungen bewegbar.
Mit dem Bezugszeichen 12 ist die Frontkamera und mit 11 der Bereich gekennzeichnet, in dem die Frontkamera angeordnet werden kann.
Das Bezugszeichen 15 kennzeichnet die Greiferkamera und mit 14 ist die Beleuchtung gezeigt, die den Sichtbereich der Kamera 15 beleuchtet. Das Bezugszeichen 13 zeigt den Bereich, in dem die Greiferkamera angeordnet werden kann. Unter dem Begriff „Greiferkamera“ ist die Kamera gemäß der Erfindung zu verstehen, in deren Sichtfeld sich die Greiferspitze befindet.
Diese Kamera kann in einer Ausführungsform auch dazu dienen, den Stammschieber aufzunehmen. Von der Erfindung ist jedoch auch der Fall umfasst, dass zur Erfassung des Stammschiebers bzw. von dessen Oberkante eine weitere Kamera verwendet wird.
Wie dies aus 1 hervorgeht, befindet sich die Kamera 15 in einem mittleren Abschnitt in Längsrichtung des Auslegers 19, d.h. an keinem der Endbereiche des Auslegers 19.
Das Kamerasichtfeld der Kamera 15 wird durch die beiden Linien 21 symbolisiert, die gestrichelte Winkelhalbierende 21' zwischen den Linien 21 kennzeichnet den Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes. Dieser ist hier linienförmig dargestellt, umfasst aber vorzugsweise ebenfalls einen Winkelbereich.
Wie dies aus der vergrößerten Darstellung gemäß 2 hervorgeht, befindet der Querträger 25, an dem der Rotator 26 des Greifers 9 befestigt ist, an dem Ende des Auslegers 19, der nicht mit dem Schwenkarm 17 verbunden ist. An dem anderen Schenkel des L-förmigen Auslegers 19, in etwa in dessen mittigen Bereich befindet sich ein weiterer Querträger 22, an dem sich die Halterung 23 für die Greiferkamera 15 befindet.
Die Querträger können als Querrohre ausgeführt sein.
Aus der gestrichelten Linie 21' in 2 ergibt sich, dass die Greiferkamera 15 die Greiferspitze 24 optisch erfasst. Die Bezugszeichen 21 zeigen das obere und das untere Ende des Sichtbereiches der Kamera 15, d.h. des Kamerasichtfeldes. Die Winkelhalbierende wird durch die gestrichelte Linie 21' gebildet, die den Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes darstellt. Wie dies aus 2 hervorgeht, ist der Stammschieber 7 von diesem Bereich noch mit erfasst.
Aus 2 geht weiter hervor, dass sich der Querträger 22, an dem sich die Kamerahalterung 23 befindet, in etwa auf derselben Höhe befindet, wie die Anlenkung 28 des Hubzylinders 16 am Ausleger 19.
Anstatt einer einzigen Kamera für die Erfassung der Greiferspitze 24 und Stammschieberoberkante können auch zwei oder mehr als zwei Kameras verwendet werden. Diese sind vorzugsweise entweder unmittelbar oder mittelbar über eine Halterung an dem hinteren, d.h. nicht endseitig angeordneten Querträger 22 angeordnet, wie dies in 2 dargestellt ist.
Vorzugsweise ist die Position der Kamera 15 so gewählt, dass unabhängig von der Position des Hubgerüstes oder jedenfalls über einen bestimmen, vorzugsweise über einen überwiegenden Teil der möglichen Positionen des Hubgerüstes kein Teil der Arbeitsmaschine zwischen der Kamera 15 und der Greiferspitze 24 bzw. Oberkante des Stammschiebers 7 angeordnet ist. So besteht stets eine optimale Erfassung durch die Kamera.
Das Kamerabild wird unmittelbar, oder über eine Steuerung an einem Bildschirm übertragen, der sich in der Kabine 2 befindet und der für den Maschinenführer einsehbar ist.
Zumindest in einem Teil, vorzugsweise in einem überwiegenden Teil der möglichen Positionen der Arbeitsausrüstung befindet sich die Greiferspitze und/oder die Oberkante des Stammschiebers im Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes. Das Kamerasichtfeld ist der gesamte durch die Kamera erfasste Bereich. Der Zentrumsbereich ist kleiner und ist an einer mehreren oder allen Seiten von Rändern des gesamten durch die Kamera erfassten Bereich beabstandet. Vorzugsweise ist der Zentrumsbereich allseitig von dem gesamten durch die Kamera erfassten Bereich beabstandet, wobei der Abstand zu den Rändern allseitig gleich oder auch unterschiedlich sein kann, und stellt nur den zentralen, d.h. mittigen Sichtbereich der Kamera dar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 202017002552 U1 [0002]

Claims

Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader, zum Umschlagen von Holz, mit wenigstens einer am Fahrzeugrahmen der Arbeitsmaschine gelenkig gelagerten Arbeitsausrüstung, wobei die Arbeitsausrüstung wenigstens einen Schwenkarm und wenigstens einen gelenkig am Schwenkarm gelagerten Ausleger umfasst, wobei der Ausleger mindestens zwei Längsträger sowie mindestens einen sich zwischen diesen erstreckenden Querträger aufweist, und wobei die Arbeitsausrüstung wenigstens einen Greifer zur Aufnahme von Holz umfasst, der an dem Ausleger angeordnet ist, wobei die Arbeitsmaschine des Weiteren wenigstens eine Kamera sowie wenigstens einen Bildschirm aufweist, auf dem das von der Kamera aufgenommene Kamerasichtfeld darstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera so angeordnet und ausgerichtet ist, dass sich der Querträger in keiner Position der Arbeitsausrüstung in dem Kamerasichtfeld befindet und dass sich die Greiferspitze zumindest in einem Teil, vorzugsweise in einem überwiegenden Teil der möglichen Positionen der Arbeitsausrüstung im Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes befindet.
Arbeitsmaschine, insbesondere Radlader, zum Umschlagen von Holz, mit wenigstens einer am Fahrzeugrahmen der Arbeitsmaschine gelenkig gelagerten Arbeitsausrüstung, wobei die Arbeitsausrüstung wenigstens einen Schwenkarm und wenigstens einen gelenkig am Schwenkarm gelagerten Ausleger umfasst, wobei der Ausleger mindestens zwei Längsträger sowie mindestens einen sich zwischen diesen erstreckenden Querträger aufweist, und wobei die Arbeitsausrüstung wenigstens einen Greifer zur Aufnahme von Holz umfasst, der an dem Ausleger angeordnet ist, wobei die Arbeitsmaschine wenigstens einen Stammschieber aufweist und wobei die Arbeitsmaschine des Weiteren wenigstens eine Kamera sowie wenigstens einen Bildschirm aufweist, auf dem das von der Kamera erfasste Kamerasichtfeld darstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera so angeordnet und ausgerichtet ist, dass sich die Stammschieberoberkante zumindest in einem Teil, vorzugsweise in einem überwiegenden Teil der möglichen Positionen der Arbeitsausrüstung im Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes befindet.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 2 ausgeführt ist.
Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera so angeordnet und ausgerichtet ist, dass der Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes in einem Ausrüstungsbereich H>Hmin insbesondere H>Hmax/2 auf die Greiferspitze gerichtet ist, wobei H die Hubhöhe der Arbeitsausrüstung und Hmax und Hmin die maximal bzw. minimal mögliche Hubhöhe der Arbeitsausrüstung darstellt.
Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera so angeordnet und ausgerichtet ist, dass der Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes in einem Ausrüstungsbereich H<Hmax insbesondere H<Hmax/2 auf die Stammschieberoberkante gerichtet ist.
Arbeitsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes kleiner ist als das Kamerasichtfeld, und vorzugsweise ≤ 95% des Kamerasichtfeldes, vorzugsweise ≤ 80% des Kamerasichtfeldes, und besonders bevorzugt ≤ 20% des Kamerasichtfeldes beträgt.
Arbeitsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich vorzugsweise benachbart zu der Kamera wenigstens eine Beleuchtung befindet, die ausgerichtet ist, das Kamerasichtfeld wenigstens teilweise auszuleuchten und vorzugsweise den Zentrumsbereich des Kamerasichtfeldes auszuleuchten.
Arbeitsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera als nachtsichtfähige Kamera ausgeführt ist, insbesondere mit Restlichtverstärker oder als Infrarot-Kamera.
Arbeitsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Hubzylinder vorgesehen ist, der schwenkbar an dem Schwenkarm und/oder an dem Ausleger angeordnet ist.
Arbeitsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Querträger um ein Rechteck- oder quadratisches Profil oder um ein Rohr mit einem runden Querschnitt handelt und/oder dass der Querträger aus mehreren zusammensetzbaren Profilelementen, insbesondere Trägerelementen besteht, die im zusammengesetzten Zustand eine der vorgenannten Profilformen aufweisen.
Arbeitsmaschine, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera mittels wenigstens einer Kamerahalterung mit dem Querträger des Auslegers verbunden ist und/oder dass der Ausleger wenigstens einen frontseitigen Querträger und einen demgegenüber hinteren, d.h. nach hinten versetzten Querträger aufweist und dass der nicht von dem Sichtfeld der Kamera erfasst Querträger der hintere Querträger ist und/oder dass die Kamera an dem hinteren Querträger angeordnet ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamerahalterung mittig an dem Querträger angeordnet ist und/oder dass die Kamerahalterung an wenigstens einem seitlichen Bereich des Querträgers in Richtung zu der Kabine der Arbeitsmaschine zeigend befestigt ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamerahalterung aus mehreren Abschnitten besteht, wobei ein erster Abschnitt direkt oder indirekt am Querträger anliegt, in einem zweiten Abschnitt zum Boden hin zeigend, insbesondere gebogen ausgeführt ist und in einem dritten Abschnitt, anschließend an den zweiten Abschnitt so ausgeführt ist, dass die Kamera an beiden Seiten des dritten Abschnitts fixiert werden kann.
Arbeitsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Kamera und/oder wenigstens eine weitere Kamera dreh- und/oder schwenkbar angeordnet ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Dreh -und/oder Schwenkbereich so gewählt ist, um den Zentrumsbereich des Kamerasichtbereiches auf die Greiferspitze und/oder auf die Stammschieberoberkante auszurichten.
Arbeitsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Greifer und/oder die Kamerahalterung gedämpft ausgeführt ist.
Arbeitsmaschine Anspruch 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamerahalterung mit einem Dreh- und/oder Schwenkmechanismus zum Drehen und/oder Schwenken der Kamera ausgestaltet ist, wobei dieser Dreh- und/oder Schwenkmechanismus elektrisch, hydraulisch oder mechanisch angetrieben wird und/oder vom Maschinenführer der Arbeitsmaschine manuell oder automatisch innerhalb des Dreh- und/oder Schwenkbereichs justiert bzw. verstellt werden kann.
Arbeitsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine weitere Kamera in Form einer Rückfahrkamera im hinteren Bereich der Arbeitsmaschine nach hinten zeigend angeordnet ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass eine Steuerung vorgesehen ist, die ausgebildet ist, das Kamerabild im Rückwärts-Fahrbetrieb auf dem Bildschirm darzustellen.
Arbeitsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Signale von mehreren Kameras an eine Steuerung übertragen werden.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Steuerung in der Kabine befindet und/oder dass die Steuerung derart ausgeführt ist, dass das Kamerabild einer oder mehrerer Kameras auf dem Bildschirm dem Maschinenführer angezeigt wird.
Arbeitsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera mit einer Steuerung verbunden ist, wobei vom Maschinenführer am Bildschirm insbesondere Kameraeinstellungen, insbesondere Ansichten, Entfernungen, Zoom etc. eingestellt werden können.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückfahrkamera vorzugsweise nur durch Betätigung des Fahrtrichtungsschalters von der Steuerung aktiviert wird und das Kamerabild der Rückfahrkamera auf dem Bildschirm angezeigt wird.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung derart ausgeführt ist, dass auf dem Bildschirm von dem Kamerabild einer anderen Kamera auf das Kamerabild der Rückfahrkamera umgeschaltet wird, wenn der Fahrtrichtungsschalter betätigt wurde.
Arbeitsmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein weiterer Querträger im Frontbereich des Auslegers angeordnet ist, wobei eine Frontkamera im Bereich des Auslegers oder an dem weiteren Querträger direkt oder indirekt befestigt ist.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontkamera nach vorne hin ausgerichtet ist, so dass der Frontbereich in Fahrtrichtung vor der Arbeitsmaschine erfasst wird.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorgesehen ist, die ausgeführt das Kamerabild der Frontkamera auf den Bildschirm zu übertragen, wenn sich die Arbeitsmaschine vorwärts bewegt, oder in der Vorwärtsbewegung eine Mindestgeschwindigkeit erreicht, oder überschritten hat.
Arbeitsmaschine nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung derart ausgeführt ist, dass auf dem Bildschirm von dem Kamerabild einer anderen Kamera auf das Kamerabild der Frontkamera umgeschaltet wird, wenn sich die Arbeitsmaschine vorwärts bewegt, oder in der Vorwärtsbewegung eine Mindestgeschwindigkeit erreicht, oder überschritten hat.
Arbeitsmaschine, nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auswahlelement vorhanden ist, anhand dessen der Maschinenführer wählen kann, welches Kamerabild oder welche Kamerabilder auf dem oder auf den Bildschirmen angezeigt werden.