DE102019113507A1

DE102019113507A1 - Sammelbehälter, Müllfahrzeug und Verfahren zur Überwachung eines Beschickungsbereichs

Info

Publication number: DE102019113507A1
Application number: DE102019113507.9A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Luithle; Ulrich Mocek; Oliver Sandkühler
Original assignee: Zoeller Kipper GmbH
Current assignee: Zoeller Kipper GmbH
Priority date: 2019-05-21
Filing date: 2019-05-21
Publication date: 2020-11-26
Also published as: EP3972916A2; WO2020234437A3; WO2020234437A2

Abstract

Es wird ein Sammelbehälter (1) für ein Müllfahrzeug zum Sammeln von Müll beschrieben. Der Sammelbehälter (1) weist eine sich in einer yz-Ebene eines orthogonalen xyz-Koordinatensystems befindliche Einschüttöffnung (4) mit einer Überwachungsvorrichtung (20) zur Überwachung eines Beschickungsbereichs (8) vor der Einschüttöffnung (4) auf. Die Überwachungsvorrichtung (20) weist mindestens eine erste und mindestens eine zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) mit ersten und zweiten Detektionsräumen (32, 42a,b) auf, wobei die ersten und zweiten Detektionsräume (32, 42a,b) sich mindestens teilweise überlappen und wobei mindestens die erste und die zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) unabhängig voneinander sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sammelbehälter gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Müllfahrzeug sowie ein Verfahren zur Überwachung eines vor einer Einschüttöffnung befindlichen Beschickungsbereichs.
Kommunale Betriebe und Privatfirmen nutzen Müllfahrzeuge, um Müll von Verbrauchern zu sammeln und anschließend zu Mülldeponien zu transportieren oder einer weiteren Verwertung zuzuführen. Die Verbraucher sammeln den Müll regelmäßig in Müllbehältern, auch als Mülltonnen bezeichnet.
Müllfahrzeuge weisen zumeist Sammelbehälter mit einer Einschüttöffnung auf, durch die der Müll ins Innere des Sammelbehälters gelangt. An der Rückseite des Sammelbehälters ist eine Entleervorrichtung angeordnet, welche automatisch oder teilautomatisch die Müllbehälter anhebt, zu der Einschüttöffnung bewegt und den Inhalt der Müllbehälter in den Sammelbehälter entleert. Die Entleervorrichtung weist zumindest einen Hubwagen auf, der die Müllbehälter erfasst und bewegt. Ein entsprechendes Müllfahrzeug ist beispielsweise aus der EP 1 619 143 B1 bekannt.
Im Stand der Technik sind verschiedene Vorkehrungen getroffen worden, die einen automatisierten Entleervorgang der Müllbehälter ermöglichen sollen. Es sind beispielsweise mehrere Schalter vorgesehen, die von einem Müllbehälter beim Einhängen in den Hubwagen betätigt werden. Hierzu gehören insbesondere Klappenschalter, die den Entleervorgang starten und von einer Seitenwand eines Müllbehälters betätigt werden, wenn der Müllbehälter an den Hubwagen geschoben wird, sowie Quittungsschalter, die von dem Behälterrand betätigt werden, sofern der Müllbehälter korrekt von dem Hubwagen erfasst wurde.
Aus der DE 39 10 660 A1 ist zudem eine Sicherheitsschaltanordnung für Hub-kipp- oder Kippvorrichtungen bekannt, die eine Manipulation des Klappen- und des Quittungsschalters durch die Müllwerker zu verhindern sucht.
Der Entleervorgang ist grundsätzlich mit einem Gesundheitsrisiko für die Müllwerker behaftet. Es besteht insbesondere die Gefahr, dass Müllwerker von dem Hubwagen oder den Müllbehältern erfasst, angehoben und verletzt werden. Um dieses Risiko zu verringern, ist aus der EP 3 118 141 A1 eine Überwachungseinrichtung mit verschiedenen Sensoranordnungen im Bereich der Entleervorrichtung bekannt, die einen entsprechenden Vorgang erkennen und den Entleervorgang unterbrechen sollen.
Eine Sensoranordnung der EP 3 118 141 A1 befindet sich an dem Hubwagen selbst, bewegt sich also während des Entleervorgang gemeinsam mit dem Hubwagen. Die Hauptbewegung des Hubwagens in Richtung Einschüttöffnung und damit verbundene Rüttelbewegungen erhöhen jedoch die Fehleranfälligkeit der Messung und verringern zudem die Lebensdauer des Sensors. Bei einer anderen Sensoranordnung der gleichen Druckschrift sind Sensoren im oberen Bereich der Hub-Kipp-Vorrichtung vorgesehen, die einen Bereich unmittelbar vor der Einschüttöffnung überwachen. Diese Sensoranordnung erfasst mitgerissene Müllwerker zu spät oder gar nicht.
Die Überwachungseinrichtung sieht außer der beweglichen Sensoranordnung weitere alternative Ausgestaltungen mit stationären Sensoren vor. Die Sensoren sind entweder in den seitlich der Entleervorrichtung am Sammelbehälter angeordneten Seitenwänden oder an der Rückwand des Sammelbehälters über der Einschüttöffnung angeordnet. Als Sensoren werden Ultraschallsensoren oder Lichtsensoren erwähnt, die im Infrarotbereich betrieben werden. Es werden insbesondere auch Kameras eingesetzt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Sammelbehälter für ein Müllfahrzeug zum Sammeln von Müll mit einer Überwachungsvorrichtung anzugeben, mit der ein hohes Sicherheitsniveau zum Schutz der Müllwerker erreicht wird. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zur Überwachung eines vor einer Einschüttöffnung eines Sammelbehälters befindlichen Beschickungsbereichs anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen Sammelbehälter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Sammelbehälter für ein Müllfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsvorrichtung mindestens eine erste und eine zweite Überwachungseinrichtung mit ersten und zweiten Detektionsräumen aufweist, wobei die ersten und zweiten Detektionsräume sich mindestens teilweise überlappen, und dass mindestens die erste und die zweite Überwachungseinrichtung unabhängig voneinander sind.
Die Überlappung der Volumina der Detektionsräume beträgt vorzugsweise >20%, besonders bevorzugt >30%, insbesondere >50%. Die Überlappung beträgt maximal 90%. Die Prozentangaben beziehen sich vorzugsweise auf den jeweils kleineren Detektionsraum.
Da die erste Überwachungseinrichtung unabhängig von der zweiten Überwachungseinrichtung ist, ist eine ständige gegenseitige Überprüfung der Überwachungseinrichtungen auf Funktionsfähigkeit möglich. Die Überwachungseinrichtungen sind vorzugsweise nicht miteinander verknüpft. Die Überwachungseinrichtungen arbeiten daher unabhängig voneinander. Dies hat den Vorteil, dass die Messdaten aus den beiden sich überlappenden Detektionsräumen zur gegenseitigen Funktionsüberprüfung der beiden Überwachungseinrichtungen herangezogen werden können. Der Beschickungsbereich wird dadurch redundant überwacht, was ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit der Überwachungsvorrichtung garantiert, so dass mit der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung ein so genannter Performancelevel c nach DIN EN ISO 13849-1 (Juni 2016) erreicht wird.
Vorzugsweise beruhen mindestens die erste und die zweite Überwachungseinrichtung auf unterschiedlichen Messverfahren.
Unterschiedliche Messverfahren beinhalten vorzugsweise unterschiedliche Strahlungsquellen, wie z. B. Licht oder Ultraschall, und/oder unterschiedliche Strahlformen, wie z. B. gepulste oder kontinuierliche Strahlen, und/oder unterschiedliche Auswertungsverfahren, wie z. B. zeitliche oder räumliche Auswertung.
Bei Ausfall einer Messverfahrensvariante steht weiterhin die zweite Messverfahrensvariante zur Verfügung, was die Sicherheit der Überwachungsvorrichtung nochmals verbessert.
Vorzugsweise basiert eine Überwachungseinrichtung auf einem optischen Verfahren und eine Überwachungseinrichtung auf einem Ultraschallverfahren.
Vorzugsweise weist der Sammelbehälter eine Vorrichtung zum Handling von Müll auf.
Diese Handling-Vorrichtung ist vorzugsweise eine Entleervorrichtung zum Entleeren von Müllbehältern, die am Sammelbehälter angeordnet ist.
Die Entleereinrichtung ist bevorzugt eine Hub-Kipp-Vorrichtung mit einem Hubwagen. Der Hubwagen des Müllfahrzeugs weist vorteilhafterweise einen Aufnahmekamm zum Anhängen des Müllbehälters auf. Ein solcher Aufnahmekamm ist beispielsweise aus der EP 1 619 143 B1 bekannt.
Bei einer Hub-Kipp-Vorrichtung besteht der Entleervorgang ausgehend von der Aufnahmeposition zunächst in einer Hub-Bewegung und einer daran anschließenden Kipp-Bewegung.
Die Aufnahmeposition des Hubwagens ist die Position, in welcher die Müllbehälter von den Müllwerkern an den Hubwagen bewegt werden, um den Entleervorgang zu starten. Durch die Bewegung der Müllbehälter an den Hubwagen, der sich in Aufnahmeposition befindet, kann beispielsweise ein Klappenschalter von dem Müllbehälter betätigt werden, wodurch der Entleervorgang gestartet wird. Anschließend wird der Müllbehälter angehoben und betätigt bei korrekter Anordnung auf dem Hubwagen einen Quittungsschalter. Wird der Quittungsschalter nicht betätigt, wird der Entleervorgang abgebrochen. In der Regel wird der Müllbehälter dann abgesetzt und muss von einem Müllwerker erneut in die korrekte Aufnahmeposition bewegt werden.
Nach der Hub-Bewegung befinden sich der Hubwagen und der Müllbehälter in einer Verriegelungsposition. In der Verriegelungsposition wird der Müllbehälter mittels einer Verriegelungseinrichtung an dem Hubwagen fixiert, sodass der Müllbehälter bei der Kipp-Bewegung nicht von dem Hubwagen fällt. Am Ende der Kipp-Bewegung befinden sich Hubwagen und Müllbehälter in einer Entleerposition.
Die Entleereinrichtung bzw. die Entleervorrichtung umfasst vorzugsweise eine Steuereinrichtung, die den Entleervorgang steuert. Die Steuereinrichtung ist bevorzugt mit Klappen- und Quittungsschaltern des Müllfahrzeugs verbunden.
Hierbei gibt die Steuereinrichtung ein Startsignal an die Antriebseinrichtung der Entleervorrichtung aus, wenn der Entleervorgang beginnen soll. Der Entleervorgang kann zudem durch ein Haltesignal der Steuereinrichtung angehalten werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Handling-Vorrichtung ein Presswerk zum Verdichten von im Sammelbehälter befindlichen Mülls. Das Presswerk ist im Sammelbehälter angeordnet. Mittels des Presswerks wird der in den Sammelbehälter eingebrachte Müll aus dem Bereich der Einschüttöffnung entfernt und innerhalb des Sammelbehälters komprimiert.
Presswerk und Entleervorrichtung sind vorzugsweise beide in bzw. am Sammelbehälter vorhanden. Andere Ausführungsformen weisen keine Entleervorrichtung auf, so dass der Müll manuell von den Müllwerkern durch die Einschüttöffnung in den Sammelbehälter eingeworfen wird. Solche Sammelbehälter weisen dann nur das Presswerk auf.
Sowohl das Presswerk als auch die Entleervorrichtung arbeiten voll- oder teilautomatisch und stellen somit für die Müllwerker eine potenzielle Gefahr dar, wenn sie sich im Beschickungsbereich befinden.
Bei Sammelbehältern ohne Entleervorrichtung bezeichnet der Beschickungsbereich den Arbeitsraum der Müllwerker vor der Einschüttöffnung.
Bei Sammelbehältern mit Entleervorrichtung bezeichnet der Beschickungsraum den Funktionsraum der Entleervorrichtung.
Der Funktionsraum der Entleervorrichtung befindet sich in x-Richtung hinter der Entleervorrichtung bezogen auf die abgesenkte Ruheposition der Entleervorrichtung. Die Grundfläche des dreidimensionalen Funktionsraums erstreckt sich über die Breite B₁ der Entleervorrichtung. In x-Richtung erstreckt sich die Grundfläche des Funktionsraums über eine Länge L, gemessen von der Aufnahmeeinrichtung der Entleervorrichtung in der Ruheposition. Die Aufnahmeeinrichtung ist beispielsweise der Aufnahmekamm eines Hubwagens. Der Funktionsraum kann vorzugsweise in einen ersten Überwachungsraum und einen zweiten Überwachungsraum unterteilt werden, wobei sich der erste Überwachungsraum hinter der Entleervorrichtung und der zweite Überwachungsraum sich in x-Richtung hinter dem ersten Überwachungsraum befindet.
Vorzugsweise ist die erste Überwachungseinrichtung an einer Wand des Sammelbehälters, insbesondere an einer Rückwand des Sammelbehälters, über der Einschüttöffnung angeordnet.
Vorzugsweise weist die erste Überwachungseinrichtung mindestens ein LIDAR-System auf.
Unter einem LIDAR-System (LIDAR: Light Detection and Ranging) wird ein dem Radarsystem verwandtes System zur optischen Abstandsmessung verstanden, wobei Lichtstrahlen, insbesondere auch Laserstrahlen, zum Einsatz kommen.
Vorzugsweise weist das LIDAR-System mindestens einen LED-Sender (light emitting diode), eine Empfangseinrichtung und eine Auswerteeinrichtung auf. Der LED-Sender sendet vorzugsweise Licht im Infrarotbereich aus. Der bevorzugte Wellenbereich liegt zwischen 800 und 900 nm. Dieses Infrarotlicht ist für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar, so dass die Müllwerker bei ihrer Arbeit nicht geblendet werden.
Das LIDAR-System hat den Vorteil, dass ein großer definierter Raumbereich mit ausgesandtem Licht bestrahlt werden kann.
Der Detektionsraum eines LED-Senders hat vorzugsweise eine Kegelform und wird als Detektionskegel bezeichnet. Die Größe der Querschnittsfläche des Detektionskegels hängt vom Abstand zum LED-Sender ab, wobei die Querschnittsfläche z. B. in einem Abstand von ca. 4 m vom LED-Sender einen Durchmesser von 50 cm bis 60 cm aufweist. Der Kegelwinkel α liegt vorzugsweise bei 4° bis 20°, besonders bevorzugt von 5° bis 10°.
Der LED-Sender kann gemäß einer Ausführungsform um eine vertikale Achse (z-Richtung eines xyz-Koordinatensystems) schwenkbar sein, so dass ein vorgegebener Raumbereich gescannt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mehrere LED-Sender in y-Richtung des xyz-Koordinatensystems nebeneinander angeordnet, so dass mehrere Detektionskegel den ersten Detektionsraum aufspannen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass keine bewegten Teile erforderlich sind. Durch die ortsfeste Anordnung der LED-Sender ist der erste Detektionsraum stationär. Auf diese Weise kommt es zu weniger starken Erschütterungen der Überwachungseinrichtung während des Entleervorgangs, wodurch die Fehleranfälligkeit der Überwachung verringert wird.
Vorzugsweise weist das LIDAR-System 5 bis 15, insbesondere 10 bis 12 LED-Sender auf, die derart in y-Richtung nebeneinander angeordnet sind, dass sich die Detektionskegel teilweise überlappen und einen keilförmigen ersten Detektionsraum bilden. Jede Strahlenachse weist zur benachbarten Strahlenachse bevorzugt einen Abstandswinkel α' >0 auf. Der Abstandswinkel α' ist bevorzugt <10°. Der keilförmige erste Detektionsraum hat vorzugsweise einen Keilwinkel β mit β = 40° bis 180°, insbesondere 60° bis 100°.
Das LIDAR-System ist bevorzugt eine PRT-Vorrichtung (Pulse Ranging Technology). Das PRT-Verfahren ist ein präzises Verfahren zur Entfernungsmessung, so dass innerhalb des ersten Detektionsraums anhand der ermittelten Entfernung eine Zuordnung zu bestimmten Störfällen möglich ist. Eine solche Vorrichtung sendet nicht permanent einen Lichtstrahl aus, sondern kurze Impulse. Impulse können mit höherer Energie ausgesendet werden, wodurch das Messergebnis verbessert wird.
Vorzugsweise sendet jeder LED-Sender Lichtpulse aus, deren Laufzeit gemessen wird. Die Zeitdifferenz zwischen dem Sendezeitpunkt und dem Empfangszeitpunkt des von einem Objekt reflektierten Laserpulses wird gemessen und aus den Messdaten wird der Abstand des Objektes ermittelt.
Im Gegensatz zu Punktmessungen, wie dies bei herkömmlichen Lasereinrichtungen der Fall ist, bietet die Flächenmessung mittels der Detektionskegel den Vorteil, dass auch unregelmäßige oder inhomogene Oberflächen von Objekten zuverlässig erfasst und erkannt werden. Somit ist das LIDAR-System nicht nur in der Lage das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Objekten oder Personen zu erkennen, sondern es ist auch möglich, Objekte von Personen zu unterscheiden.
Der erste Detektionsraum des LIDAR-Systems kann auf die Abmessungen der Entleervorrichtung und den dazugehörigen Arbeitsraum der Entleervorrichtung eingestellt werden, indem Messsignale, wie z. B. die von einem Objekt reflektierten Lichtstrahlen, von außerhalb einer vorgegebenen Reichweite R bei der Auswertung in der Auswerteeinheit vorzugsweise ausgeblendet werden.
Das LIDAR-System bietet ein hohes Maß an Flexibilität und Sicherheit für die Müllwerker.
Vorzugsweise ist mindestens der erste Detektionsraum der ersten Überwachungseinrichtung, insbesondere des LIDAR-Systems, auf eine sich in x-Richtung erstreckende Reichweite Rx und eine sich in y-Richtung erstreckende Reichweite Ry begrenzt.
Vorzugsweise sind die Reichweiten Rx und Ry auf die Abmessungen B₁ und L des Beschickungsraums eingestellt.
Vorzugsweise bildet eine Mittellinie M1 oder eine Mittellinie des ersten Detektionsraums mit der z-Achse einen Winkel γ, wobei γ zwischen 15° und 70°, insbesondere zwischen 20° und 50°, liegt.
Der Winkel γ bezeichnet den Neigungswinkel des ersten Detektionsraums. Durch die Kombination der Anordnung der ersten Detektionseinrichtung über der Einschüttöffnung mit dem Neigungswinkel γ in dem angegebenen Bereich erstreckt sich der erste Detektionsraum nicht nur in den ersten Überwachungsraum, insbesondere in den Teilraum über dem zu entleerenden Müllbehälter, sondern auch in den zweiten Überwachungsraum hinter dem zu entleerenden Müllbehälter, solange sich z. B. die Entleervorrichtung in der Anfangsphase des Entleervorgangs befindet. Damit ist der Vorteil verbunden, dass bereits in einer frühen Phase des Entleervorgangs eine hinter dem zu entleerenden Müllbehälter befindliche Person erkannt wird und der Entleervorgang daraufhin abgebrochen oder unterbrochen wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die geneigte Ausrichtung des ersten Detektionsraums in der Anfangsphase des Entleervorgangs ein teilweise geöffneter Deckel eines überfüllten zu entleerenden Behälters nicht in den ersten Detektionsraum hineinragt und somit nicht zu einem Abbruch des Entleervorgangs führt. Der Öffnungswinkel ω kann vorzugsweise bis 45° betragen.
Wenn der Müllbehälter derart überfüllt ist, dass der Öffnungswinkel ω > 45° ist, ragt der Deckel in den ersten Detektionsraum hinein. Dies führt vorsorglich zu einem Abbruch des Entleervorgangs, weil in diesem Fall der Raum hinter dem Müllbehälter durch den Deckel abgeschirmt wird und Personen hinter dem Müllbehälter von der ersten Überwachungseinrichtung, insbesondere von dem LIDAR-System, nicht mehr erfasst werden können.
Die Ausführungen zum Winkel γ im Zusammenhang mit dem Behälterdeckel gelten auch für den Neigungswinkel ε der zweiten Überwachungseinrichtung, wie nachstehend noch ausführlich beschrieben wird.
Vorzugsweise ist die erste Überwachungseinrichtung mittels einer Halterung beabstandet zur Rückwand des Sammelbehälters angeordnet. Die Halterung bietet den Vorteil, dass der Abstand der ersten Überwachungseinrichtung zur Rückwand des Sammelbehälters z. B. über die Größe der Halterung eingestellt werden kann. Vorzugsweise ist die erste Überwachungseinrichtung in x-Richtung und/oder in y-Richtung an der Halterung verstellbar angeordnet.
Der Abstand zur Rückwand hat Einfluss auf den Neigungswinkel γ des ersten Detektionsraumes. Je nach Wahl des Abstandes kann der Neigungswinkel γ des ersten Detektionsraums größer oder kleiner gewählt werden. Die Bestrahlung des Arbeitsraums und die Reichweite des ersten Detektionsraums kann dadurch insbesondere auch zur Anpassung an unterschiedliche Größen von Müllbehältern verändert werden.
Vorzugsweise ist die zweite Überwachungseinrichtung beidseitig neben der Einschüttöffnung an der Wand des Sammelbehälters oder an neben der Einschüttöffnung angeordneten Seitenwänden, vorzugweise an den Stirnseiten dieser Seitenwände, angeordnet.
Die zweite Überwachungseinrichtung weist vorzugsweise mindestens zwei Ultraschalleinrichtungen auf.
Vorzugsweise weist die Einschüttöffnung eine Höhe H₁ , bezogen auf die Unterkante der Einschüttöffnung, auf und die Ultraschalleinrichtungen sind vorzugsweise in einer Höhe H₂ mit 1/3 · H₁ ← H₂ ≤ 2/3 • H₂ angeordnet.
Die Ultraschalleinrichtungen weisen jeweils vorzugsweise einen Ultraschallsensor mit Ultraschallsender und Ultraschallempfänger auf und sind gegenüber der ersten Überwachungseinrichtung vorzugsweise deutlich niedriger an dem Sammelbehälter angeordnet, wodurch teilweise auch andere Bereiche des Beschickungsraumes erfasst werden können.
Der zweite Detektionsraum weist vorzugsweise zwei kegelförmige Detektionsräume auf, die insbesondere den Randbereich des Beschickungsraumes überwachen. Die kegelförmigen Detektionsräume sind vorzugsweise gegenüber der Vertikalen (z-Achse) um einen Neigungswinkel ε geneigt und um einen Winkel θ aus einer xz-Ebene nach innen geschwenkt angeordnet. Der Winkel ε liegt vorzugsweise zwischen 10° und 70°, insbesondere zwischen 10° und 50°. Der Winkel θ liegt vorzugsweise zwischen 5° und 70°, insbesondere zwischen 5° und 50°. Diese Anordnung ist besonders dann von Vorteil, wenn z. B. die Entleervorrichtung zwei nebeneinander angeordnete Entleereinrichtungen aufweist, die vorzugsweise unabhängig voneinander Müllbehälter entleeren.
Sämtliche Winkel β, γ, ε, θ können vorzugsweise durch Verstellen, insbesondere durch Verschwenken, der beiden Überwachungseinrichtungen eingestellt werden. Vorzugsweise sind hierfür Verstelleinrichtungen mit Antriebseinrichtungen vorgesehen, so dass die Winkeleinstellungen z. B. auch automatisch erfolgen können. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn kleine Müllbehälter und Großbehälter nacheinander entleert werden sollen.
Alternativ können sämtliche Überwachungseinrichtungen auch mehrfach vorgesehen sein, die unter jeweils verschiedenen Winkeln β, z. B. β₁ , β₂ und β₃ , γ, ε und/oder θ angeordnet sind, so dass bei einem Müllbehälter-Wechsel ein Verstellen der Einrichtungen durch Ein- oder Abschalten der betreffenden Überwachungseinrichtungen ersetzt werden kann.
Der Vorteil einer Anordnung an der Seitenwand besteht darin, dass die Ultraschallsensoren noch dichter am Beschickungsraum und an den zu entleerenden Müllbehältern angeordnet sind, so dass die Sendeleistung reduziert werden kann.
Vorzugsweise weist die erste Überwachungseinrichtung eine erste Auswerteeinrichtung und die zweite Überwachungseinrichtung eine zweite Auswerteeinrichtung auf, die an die Steuereinrichtung der Handling-Vorrichtung angeschlossen sind. Vorzugsweise sind die beiden Auswerteeinrichtungen in einer gemeinsamen Auswerteeinheit integriert.
In der oder den Auswerteeinrichtung/en ist/sind vorzugsweise Daten hinterlegt, mit denen die Messdaten verglichen werden können. Wenn z. B. die Daten von Müllbehältern abgespeichert sind, kann durch einen Abgleich der Messdaten mit den gespeicherten Daten festgestellt werden, ob der richtige oder der falsche Müllbehälter von der Entleereinrichtung aufgenommen worden ist und ob sich der Müllbehälter in der korrekten Position an der Entleervorrichtung befindet.
Je nach Ergebnis des Datenabgleichs wird ein Abbruchsignal von der Auswerteeinrichtung an die Steuereinrichtung der Entleervorrichtung und/oder das Presswerk geschickt, so dass der Entleervorgang und/oder der Pressvorgang entweder abgebrochen oder unterbrochen wird.
Bei einem Abbruch z. B. des Entleervorgangs muss der Entleervorgang nochmals von Beginn an gestartet werden. Bei einer Unterbrechung des Entleervorgangs kann z. B. durch eine manuelle Bedienung der Entleervorgang fortgesetzt werden.
Vorzugsweise weist die Handling-Vorrichtung einen Positionsgeber, z. B. einen Drehwinkelgeber zur Ermittlung der Position eines Hubwagens der Entleervorrichtung oder der Position des Presswerks auf, der mit den Auswerteeinrichtungen verbunden ist.
Der Drehwinkelgeber erfasst dabei z. B. den Drehwinkel φ eines Hebels eines Parallelogrammgestänges zum Hochheben des Hubwagens. Beim Entleervorgang wird der Hebel um eine Achse geschwenkt und der Drehwinkelgeber sendet den gemessenen Drehwinkel φ kontinuierlich an die Auswerteeinrichtung. Dadurch lässt sich ermitteln, in welcher Position sich der Hubwagen befindet. Im Rahmen der Auswertung berücksichtigt die Auswerteeinrichtung den Drehwinkel φ. Nur wenn sich der Drehwinkel φ in einem vorgegebenem Winkelbereich WBo befindet und zusätzlich ein Detektionssignal empfangen wird, sendet die Auswerteeinrichtung ein Abbruchsignal an die Steuereinrichtung.
Ein Hebel des Hubwagens ist vorteilhafterweise für die Hub-Bewegung des Entleervorgangs von der Aufnahmeposition maximal über einen Winkel WB_max mit z. B. WBmax = 120° bewegbar, wobei er sich nach der Bewegung über den Winkel WB_max in der Verriegelungsposition befindet. Der Winkelbereich WBo erstreckt sich vorzugsweise von 0,5 • WBmax bis 0,7 • WBmax.
Die Erfindung betrifft auch ein Müllfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sammelbehälter.
Die Auswerteeinrichtungen der Überwachungseinrichtungen sind vorzugsweise an einer Steuereinrichtung des Müllfahrzeugs oder einer Steuereinrichtung im Müllfahrzeug angeschlossen.
Die Aufgabe wird auch mit einem Verfahren zur Überwachung eines vor einer Einschüttöffnung eines Sammelbehälters befindlichen Beschickungsbereichs gelöst, wobei der Sammelbehälter mit Müll beschickt wird. Es wird eine Überwachungsvorrichtung verwendet, die mindestens eine erste und mindestens eine zweite Überwachungseinrichtung mit ersten und zweiten Detektionsräumen aufweist. Der Beschickungsbereich wird mit mindesten zwei unterschiedlichen Messverfahren überwacht.
Vorzugsweise weist der Sammelbehälter mindestens eine Vorrichtung zum teil-oder vollautomatischen Handling von Müll auf. Während des Handlingvorgangs wird der Beschickungsbereich überwacht, wobei bei Detektion einer Gefahrensituation durch mindestens eine Überwachungseinrichtung der automatische Handlingvorgang abgebrochen oder unterbrochen wird.
Vorzugsweise ist der Handlingvorgang ein teil-oder vollautomatisch ablaufender Entleervorgang, wobei während des Entleervorgangs eines Müllbehälters der Funktionsraum der Entleervorrichtung überwacht wird, wobei eine Entleereinrichtung der Entleervorrichtung mit dem Müllbehälter in einem Funktionsraum der Entleereinrichtung eine erste Wegstrecke und eine zweite Wegstrecke durchläuft. Die erste Wegstrecke erstreckt sich von einer Aufnahmeposition A, in der der Müllbehälter aufgenommen wird, bis zu einer angehobenen Verriegelungsposition D, in der der Müllbehälter an der Entleereinrichtung verriegelt wird. Die zweite Wegstrecke erstreckt sich von der Verriegelungsposition D bis zu einer Entleerposition, in der der Müllbehälter entleert wird. Während des Durchlaufens der ersten Wegstrecke während eines ersten Zeitfensters wird ein erster über dem Müllbehälter befindlicher Überwachungsraum und ein zweiter hinter dem Müllbehälter befindlicher Überwachungsraum überwacht und bei Detektion eines Objektes durch mindestens eine Überwachungseinrichtung in mindestens einem der beiden Überwachungsräume wird der Entleervorgang abgebrochen oder unterbrochen.
Während des Durchlaufens der ersten Wegstrecke wird überprüft, ob sich ein Objekt oder eine Person in einem Gefahrenbereich befindet.
Beim Durchlaufen der ersten Wegstrecke wird zwischen, vorzugsweise normierten, Positionen des Hubwagens überprüft, ob sich ein Objekt oder eine Person im Gefahrenbereich befindet. Ist dies der Fall, wird der automatische Ablauf unterbrochen. Ein manuelles Fortführen des Entleerungsvorgangs ist möglich.
Vorzugsweise ist ein entsprechendes Zeitfenster an das Durchlaufen von 65% bis 85% der ersten Wegstrecke gekoppelt.
Vorzugsweise wird während des Durchlaufens der zweiten Wegstrecke während eines zweiten Zeitfensters bei Detektion eines fehlenden Müllbehälters oder des Vorhandenseins einer Person der automatische Entleervorgang abgebrochen oder unterbrochen.
Vorzugsweise kann nach dem Abbrechen des automatischen Entleervorgangs während des Durchlaufens der ersten Wegstrecke der Entleervorgang durch manuelle Betätigung der Entleervorrichtung fortgesetzt werden.
Wenn kein Müllbehälter von mindestens einer Überwachungseinrichtung detektiert wird, deutet dies auf eine Fehlfunktion des oder der Überwachungseinrichtungen hin, so dass der Entleervorgang sofort abgebrochen oder unterbrochen wird.
Beim Durchlaufen der ersten und/oder zweiten Wegstrecke überprüft sich die Überwachungsvorrichtung vorzugsweise selbst. Während des Durchlaufs der zweiten Wegstrecke muss ein Müllbehälter erkannt werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Überwachungssystem zu diesem Zeitpunkt noch reibungslos funktioniert. Ist dies nicht der Fall, werden alle Bewegungen der Entleereinrichtung abgebrochen und z. B. die Überschlagssicherung im Bereich der Einschüttöffnung oben gehalten, so dass ein auf dem Behälter befindliches Objekt oder eine Person nicht von der Überschlagssicherung erfasst wird.
Vorzugsweise werden Abmessungen von Müllbehältern in mindestens einer Auswerteeinrichtung oder einer Auswerteeinheit der Überwachungsvorrichtung hinterlegt. Während des Entleervorgangs, insbesondere während des Durchlaufens der ersten und/oder insbesondere der zweiten Wegstrecke, wird überprüft, ob der zu entleerende Müllbehälter dem hinterlegten Müllbehälter entspricht. Während die erste Überwachungseinrichtung vorzugsweise die Rückwand des Müllbehälters erfasst, werden die Seitenwand/Seitenwände des Müllbehälters hauptsächlich von der/den zweiten Überwachungseinrichtungen erfasst. Aus der Kombination der Messdaten kann dann auf den zu entleerenden Müllbehälter geschlossen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft dargestellt und erläutert. Es zeigt dabei:

1 eine perspektivische Rückansicht eines erfindungsgemäßen Sammelbehälters,
2 eine Draufsicht auf das LIDAR-System mit dazugehöriger Strahlengeometrie,
3 eine perspektivische Rückansicht des Sammelbehälters mit der zweiten Überwachungseinrichtung gemäß 1,
4 Seitenansicht des Heckteils des Sammelbehälters mit Müllbehälter der Größe 240l,
4a Seitenansicht des Heckteils des Sammelbehälters mit Müllbehälter der Größe 11001,
5 eine schematische Seitenansicht einer Entleereinrichtung beim Durchlauf der ersten Wegstrecke,
6 eine perspektivische Rückansicht des Sammelbehälters beim Durchlauf der zweiten Wegstrecke,
7 eine perspektivische Rückansicht eines Sammelbehälters ohne Entleervorrichtung, und
8 ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenwirkens der Komponenten von Entleereinrichtungen und Überwachungseinrichtungen.

In der nachfolgenden Beschreibung der Figuren wird auf ein orthogonales xyz-Koordinatensystem Bezug genommen
In der 1 ist eine perspektivische Rückansicht eines erfindungsgemäßen Sammelbehälters 1 mit Heckteil 2 dargestellt, an dessen Rückwand 3 eine die Handling-Vorrichtung 10 bildende Entleervorrichtung 12 angeordnet ist. Der Beschickungsbereich 8 ist der Funktionsraum 8' der Entleervorrichtung 12 (s. auch 2 und 4). In der hier gezeigten Darstellung sowie in den übrigen 2 bis 6 weist die beispielhafte Entleervorrichtung 12 zwei Entleereinrichtungen 12a und 12b zum Entleeren von Müllbehältern 6 auf (siehe auch 3).
In der Rückwand 3 des Sammelbehälters 1 befindet sich eine Einschüttöffnung 4, in der die Müllbehälter 6 mittels der Entleervorrichtung 12 entleert werden. Seitlich der Entleervorrichtung 12 sind Seitenwände 5a und 5b vorgesehen, die einerseits die Bedienungselemente 9 tragen und andererseits zusammen mit Barriereelementen 9a den Funktionsraum 8' der Entleervorrichtung 12 seitlich absichern, so dass verhindert wird, dass z. B. Passanten in den Funktionsraum 8' der Entleervorrichtung 12 eindringen können.
Zur Überwachung des Funktionsraums 8' der Entleervorrichtung 12 (siehe 2 und 4) ist eine Überwachungsvorrichtung 20 vorgesehen, die eine erste Überwachungseinrichtung 30 und eine zweite Überwachungseinrichtung 40 aufweist. Die erste Überwachungseinrichtung 30 ist mittig über der Einschüttöffnung 4 angeordnet und besteht aus einem LIDAR-System 31, das an einer Halterung 34 befestigt ist. Das LIDAR-System 31 weist insgesamt elf LED-Sender 36 auf, die nebeneinander angeordnet sind und Infrarotlicht schräg nach unten abstrahlen. Jeder LED-Sender 36 erzeugt einen kegelförmigen Detektionsraum 38, der als Detektionskegel bezeichnet wird (siehe 2). Dies ist schematisch in der 1 durch elf Keilflächen angedeutet.
Das LIDAR-System 31 umfasst auch eine Empfangseinrichtung (nicht dargestellt), die die von einem Objekt oder von einer Person reflektierten Laserimpulse empfängt. Zur ersten Überwachungseinrichtung 30 gehört auch eine erste Auswerteeinrichtung 35 (nicht dargestellt), in der die empfangenen Messsignale ausgewertet werden (siehe auch 8).
Die Detektionskegel 38 überlappen sich teilweise und bilden insgesamt einen ersten Detektionsraum 32, der im Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren noch näher erläutert wird. Der erste Detektionsraum 32 ist keilförmig und weist einen Keilwinkel β von 80° auf.
In der hier gezeigten Darstellung weist die Entleervorrichtung 12 eine Breite B₁ auf, die im Wesentlichen dem Abstand der beiden Seitenwände 5a und 5b entspricht. Die Breite B₂ des ersten Detektionsraums 32 ist vorzugsweise auf diese Breite B₁ eingestellt. Die Einstellung der Breite des Detektionsraums 32 erfolgt dadurch, dass die Messsignale, die von außerhalb dieses festgelegten Bereiches von Objekten oder Personen zurückreflektiert werden, bei der Auswertung nicht berücksichtigt werden.
Die zweite Überwachungseinrichtung 40 umfasst zwei Ultraschalleinrichtungen 40a,b mit Ultraschallsensoren 41a,b, die an den Stirnflächen der Seitenwände 5a und 5b etwa auf halber Höhe bezüglich der Einschüttöffnung 4 angeordnet sind. Die Ultraschalleinrichtungen 40a und 40b weisen zwei zweite Detektionsräume 42a,b auf, die ebenfalls kegelförmig ausgestaltet sind.
Die punktierten Bereiche der Detektionsräume deuten beispielhaft einen Gefahrenbereich an, in dem sich beim Beginn des Entleervorgangs keine Personen mehr befinden dürfen.
In der 2 ist die Draufsicht auf ein LIDAR-System 31 mit zugehöriger Strahlengeometrie dargestellt. Das LIDAR-System 31 enthält elf LED-Sender 36, wovon lediglich drei mit dem Bezugszeichen 36 belegt sind. Die LED-Sender 36 sind derart angeordnet, dass die Strahlachsen S aufgefächert sind, wobei die Strahlachsen S einen Abstand aufweisen, der durch den Abstandswinkel α' gekennzeichnet ist. Zu jedem Strahl S gehört ein Detektionskegel 38, der einen Kegelwinkel α aufweist. Vorzugsweise ist α > α'.
In der xy-Ebene erstreckt sich der Funktionsraum 8' über die Länge L, die von den Entleerungseinrichtungen 12a, b in x-Richtung gemessen wird, und über die Breite B₁ , wobei die Breite B₁ der Breite der Entleervorrichtung 10 entspricht. Die Breite B₂ des ersten Detektionsraums 32 entspricht der Breite B₁ . Die Reichweite Rx des LIDAR-Systems 31 ist auf die Länge L des Funktionsraums 8' eingestellt. Da das LIDAR-System mittig zum Funktionsraum 8' angeordnet ist, ist die Reichweite Ry in beide Richtungen auf B₁ /2 eingestellt.
In der 3 ist wie in 1 eine perspektivische Rückansicht des Sammelbehälters 1 dargestellt, wobei die Strahlengeometrie des LIDAR-Systems 31 zur Erläuterung der zweiten Überwachungseinrichtung 40 weggelassen worden ist. An den Stirnseiten der Seitenwände 5a und 5b ist jeweils eine Ultraschalleinrichtung 40a,b angeordnet, die Ultraschallwellen aussendet, die einen kegelförmigen zweiten Detektionsraum 42a,b bilden. Die beiden Detektionsräume 42a,b sind um einen Einwärtswinkel θ aus einer Ebene E, die in der xz-Ebene liegt, nach innen geneigt, so dass der Randbereich des Funktionsraumes 8' überwacht werden kann. Jeder Detektionsraum 42a,b weist eine Mittellinie M₂ und einen Kegelwinkel δ auf. Der Kegelwinkel δ liegt vorzugsweise zwischen 5° und 50°, insbesondere zwischen 10° und 40°.
Die Einschüttöffnung 4 weist eine Höhe H₁ auf. Die Ultraschalleinrichtungen 42 a, b sind auf einer Höhe H₂ angeordnet, die zwischen ⅓ H1 und ⅔ H1 liegt.
In der 4 ist eine Seitenansicht des Heckteils 2 des Sammelbehälters 1 dargestellt, wobei der Müllbehälter 6 eine Größe von 240I aufweist und sich in der Position C innerhalb der ersten Wegstrecke 50 befindet, wie dies in der 5 schematisch dargestellt ist.
In der Position C befindet sich der Hubwagen 14 am Ende des ersten Zeitfensters, in dem beide Überwachungseinrichtungen 30, 40 überprüfen, ob sich in dem Überwachungsraum 8a über dem Müllbehälter 6 und/oder in dem Überwachungsraum 8b hinter dem Müllbehälter 6, die zusammen den Funktionsraum 8' bilden, Personen oder Objekte befinden.
In der 4 ist zu sehen, dass der erste Detektionsraum 32 der ersten Überwachungseinrichtung 30 bezogen auf die Strahlachse S eines Detektionskegels 38, die in dieser Darstellung mit der Mittellinie M₁ des ersten Detektionsraumes 32 zusammenfällt (siehe auch 2) um den Neigungswinkel γ = 53° gegenüber der z-Achse geneigt ist.
Der zweite Detektionsraum 42a ist ebenfalls um einen Neigungswinkel ε = 45° bezogen auf der auf die Mittelachse M₂ des zweiten Detektionsraums 42a gegenüber der z-Achse geneigt angeordnet. Beide Neigungswinkel γ und ε sind derart gewählt, dass sich die beiden Detektionsräume 32 und 42a teilweise überlappen. Beide Detektionsräume 32 und 42a (42b ist nicht sichtbar) erstrecken sich durch die Überwachungsräume 8a und 8b, wobei sich die beiden Detektionsräume 32 und 42a aufgrund ihrer Neigung tief in den zweiten Überwachungsraum 8b hineinerstrecken. Beide Detektionsräume 32 und 42a überlappen sich. Im Raum 8b befindet sich eine Person, die sich innerhalb der beiden Detektionsräume 32 und 42a befindet. Diese Situation führt zu einem Abbruch oder einem Unterbrechen des Entleervorgangs. Vorzugsweise wird der Entleervorgang nur unterbrochen und kann durch Betätigung der Bedienelemente 9 manuell fortgesetzt werden, wenn sich die Person aus dem Gefahrenbereich entfernt hat.
In der 4 ist ein überfüllter Müllbehälter 6 zu sehen, dessen Deckel 7 aufsteht. Der Öffnungswinkel ω beträgt 45°.
Bei diesem Öffnungswinkel ω ragt der Deckel 7 des Müllbehälters 6 nicht in die beiden Detektionsräume 32 und 42a hinein, so dass die zuvor beschriebene Erfassung der Person im Gefahrenbereich nicht beeinträchtigt wird.
Wenn der Öffnungswinkel ω größer ist, ragt der Deckel 7 in die Detektionsräume 32 und 42a ein und der Entleervorgang wird abgebrochen. Der Müllbehälter 6 wird durch Betätigung der Bedienelemente 9 abgesenkt, ein Teil der Füllung muss entnommen werden und der Entleervorgang wird nochmals gestartet.
In der 4a ist die Seitenansicht des Heckteils 2 eines Sammelbehälters 1 mit Müllbehälter 6' der Größe 11001 dargestellt. Die 4a unterscheidet sich von der 4 dadurch, dass die Winkel γ und ε aufgrund der größeren Breite des Müllbehälters 6' etwas größer sind. Die Überwachungseinrichtungen 30, 40 weisen zur Verstellung der Winkel γ und ε Schwenk- und Antriebseinrichtungen (nicht dargestellt) auf. Gemäß einer Alternative können mehrere Überwachungseinrichtungen 30, 40 vorgesehen sein, die unter unterschiedlichen Winkeln γ bzw. ε angeordnet sind.
In der 5 ist die erste Wegstrecke 50 anhand des Bewegungsablaufs des Hubwagens 14 ohne dazugehörigen Müllbehälter 6 schematisch dargestellt. Der Hubwagen 16 weist am unteren Ende Widerlagerelemente 16 auf, die sich an die Wand des Müllbehälters (nicht dargestellt) anlegen. Am oberen Ende ist eine Aufnahmeeinrichtung in Gestalt eines Aufnahmekamms 15 dargestellt. Die Wegstrecke 50 ist anhand der Bewegungsbahn des Aufnahmekamms 15 eingezeichnet. Lediglich in Position A ist ein Parallelogrammgestänge 17 am Hubwagen 14 eingezeichnet, das einen Hebel 17a aufweist, der an einem weiteren Hebel 17b angelenkt ist. Die beiden Hebel 17a, b spannen den Drehwinkel φ auf. Am dazugehörigen Gelenk 17c ist ein Drehwinkelgeber 18 angeordnet, der den Drehwinkel φ misst und an die Auswerteeinrichtungen 35, 45 der beiden Überwachungseinrichtungen 30 und 40 angeschlossen ist (siehe auch 7).
In der Position A wird der Müllbehälter aufgenommen und längs der Wegstrecke 50 bis zur Verriegelungsposition D bewegt. Wenn 65% der Wegstrecke zurückgelegt sind, was der Position B entspricht, beginnt das erste Zeitfenster und die Überwachung der Räume 8a und 8b wird durchgeführt. Dies dauert so lange, bis die Position C erreicht ist. Das Zeitfenster beträgt beispielsweise ca. 2 bis 3 sec. Dem ersten Zeitfenster entspricht der Winkelbereich WB, wobei der maximale Winkel WBmax mit ca. 120° gleich 100% der Wegstrecke 50 entspricht.
In der 6 ist der Müllbehälter 6 bereits verriegelt und befindet sich auf der zweiten Wegstrecke 52, in der der Hubwagen 14 mit dem Müllbehälter 6 mittels der Schwenkwelle 13 geschwenkt wird. Dies ist in 5 schematisch angedeutet. Am Ende der Wegstrecke 52 wird der Müllbehälter durch die Einschüttöffnung 4 in den Sammelbehälter 1 entleert.
Längs der zweiten Wegstrecke 52 wird eine gegenseitige Überprüfung der Überwachungseinrichtungen 30 und 40 durchgeführt. Wenn beide Überwachungseinrichtungen 30, 40 einen Müllbehälter 6, 6' erkennen, wird der Entleervorgang nicht abgebrochen oder unterbrochen, weil damit festgestellt wird, dass beide Überwachungseinrichtungen einwandfrei funktionieren. Wenn jedoch eine der beiden Überwachungseinrichtungen keinen Müllbehälter 6, 6' oder eine Person erkennt, führt dies zu einem Abbruch des Entleervorgangs. In diesem Fall muss die Ursache für das Fehlen des Müllbehälters geklärt und beseitigt werden, bevor weitere Entleerungen durchgeführt werden können.
In der 7 ist eine weitere Ausführungsform eines Sammelbehälters 1 dargestellt, die in der Rückwand 3 eine Einschüttöffnung 4 aufweist, durch die z. B. Müllsäcke von den Müllwerkern eingeworfen werden. Im Sammelbehälter befindet sich ein Presswerk 11, das die Müllsäcke aus der Lademulde unter der Einschüttöffnung abtransportiert und verdichtet. Wenn der Müllwerker sich zu dicht der Einschüttöffnung 4 nähert, kommt er mit seinen Armen eventuell in die Gefahrenzone des Presswerkes 11, was von der Überwachungsvorrichtung 20 erkannt wird. Der Beschickungsraum 8 ist in dieser Ausführungsform der Arbeitsraum 8" des Müllwerkers. Der Übersichtlichkeit halber wurde der erste Detektionsraum 32 nicht eingezeichnet.
In der 8 ist ein beispielhaftes Diagramm mit den verschiedenen Komponenten von Entleervorrichtung 20 und Überwachungseinrichtungen 30, 40 dargestellt. Die Entleervorrichtung 10 umfasst zwei Entleereinrichtungen 12a,b, die an eine Steuereinrichtung 19 angeschlossen sind. Die Steuereinrichtung 19 steuert den automatisch ablaufenden Entleervorgang und stoppt den oder die Entleereinrichtungen 12a, b, wenn die Steuereinrichtung 19 ein entsprechendes Signal von der Überwachungseinrichtung 30 oder 40 oder deren Auswerteeinrichtungen 35, 45 erhält.
Die Überwachungsvorrichtung 20 umfasst die zwei Überwachungseinrichtungen 30 und 40, an die zugehörige Auswerteeinrichtungen 35 und 45 angeschlossen sind, die in der hier gezeigten Darstellung zu einer Auswerteeinheit 25 zusammengefasst sind. Der Positions- bzw. Drehwinkelgeber 18 (siehe auch 5) ist ebenfalls an die Auswerteeinheit 25 angeschlossen. Anhand der Werte des Drehwinkelgebers 18 wird das Zeitfenster gesteuert und die Überwachung der beiden Überwachungsräume 8a und 8b während des Durchlaufs der ersten Wegstrecke 50 durchgeführt.
Bezugszeichenliste

1: Sammelbehälter
2: Heckteil eines Sammelbehälters
3: Rückwand
4: Einschüttöffnung
5a,b: Seitenwand
6: Müllbehälter
6': Müllbehälter
7: Deckel des Müllbehälters
8: Beschickungsbereich
8': Funktionsraum
8": Arbeitsraum der Müllwerker
8a: erster Überwachungsraum
8b: zweiter Überwachungsraum
9: Bedienelement
9a: Barriereelement
10: Handling-Vorrichtung
11: Presswerk
12: Entleervorrichtung
12a,b: Entleereinrichtung
13: Schwenkwelle
14: Hubwagen
15: Aufnahmekamm
16: Widerlager
17: Parallelogrammgestänge
17a,b: Hebel
17c: Gelenk
18: Drehwinkelgeber
19: Steuereinrichtung
20: Überwachungsvorrichtung
25: Auswerteeinheit
30: erste Überwachungseinrichtung
31: LIDAR-System
32: erster Detektionsraum
34: Halterung
35: erste Auswerteeinrichtung
36: LED-Sender
38: kegelförmiger Detektionsraum, Detektionskegel
40: zweite Überwachungseinrichtung
40a,b: Ultraschalleinrichtung
41ab: Ultraschallsensor
42a,b: zweiter Detektionsraum
45: zweite Auswerteeinrichtung
50: erste Wegstrecke
52: zweite Wegstrecke
α: Kegelwinkel des LED-Senders
α': Abstandswinkel
β: Keilwinkel
γ: Neigungswinkel
δ: Kegelwinkel des zweiten Detektionsraums
ε: Neigungswinkel
θ: Einwärtswinkel
ω: Öffnungswinkel des Deckels
φ: Drehwinkel
Rx: Reichweite in x-Richtung
Ry: Reichweite in y-Richtung
E: Ebene (xz-Ebene)
M₁: Mittellinie des ersten Detektionsraums
M₂: Mitteillinie des zweiten Detektionsraums
A: Aufnahmeposition
B: Position des Hubwagens bei 65% der Wegstrecke 50
C: Position des Hubwagens bei 80% der Wegstrecke 50
D: Verriegelungsposition
B₁: Breite der Entleervorrichtung
B₂: Breite des Detektionsraums
S: Strahlachse
L: Länge des Beschickungsraums
H₁: Höhe der Einschüttöffnung
H₂: Höhe der Ultraschalleinrichtung
WBo: Winkelbereich
WBmax: maximaler Winkelbereich

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1619143 B1 [0003, 0020]
DE 3910660 A1 [0005]
EP 3118141 A1 [0006, 0007]

Claims

Sammelbehälter (1) für ein Müllfahrzeug zum Sammeln von Müll, mit einer sich in einer yz-Ebene eines orthogonalen xyz-Koordinatensystems befindlichen Einschüttöffnung (4) mit einer Überwachungsvorrichtung (20) zur Überwachung eines Beschickungsbereichs (8) vor der Einschüttöffnung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsvorrichtung (20) mindestens eine erste und mindestens eine zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) mit ersten und zweiten Detektionsräumen (32, 42a,b) aufweist, wobei die ersten und zweiten Detektionsräume (32, 42a,b) sich mindestens teilweise überlappen, und dass mindestens die erste und die zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) unabhängig voneinander sind.
Sammelbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die erste und die zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) auf unterschiedlichen Messverfahren beruhen.
Sammelbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungseinrichtung (30, 40) auf einem optischen Verfahren und eine Überwachungseinrichtung (30, 40) auf einem Ultraschallverfahren basiert.
Sammelbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am oder im Sammelbehälter (1) mindestens eine Vorrichtung (10) zum Handling von Müll angeordnet ist.
Sammelbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine am Sammelbehälter (1) angeordnete Entleervorrichtung (12) ist, die zumindest eine Entleereinrichtung (12a,b) zum Entleeren von Müllbehältern (6, 6') aufweist, und/oder ein im Sammelbehälter (1) angeordnetes Presswerk (11) zum Verdichten von im Sammelbehälter (1) befindlichen Müll aufweist.
Sammelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überwachungseinrichtung (30) mindestens ein LIDAR-System (31) aufweist.
Sammelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der erste Detektionsraum (32) auf eine sich in x-Richtung erstreckende Reichweite (Rx) und eine in y-Richtung erstreckende Reichweite (Ry) begrenzt ist.
Sammelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittellinie M₁ des ersten Detektionsraums (32) mit der z-Achse einen Winkel γ bildet, wobei γ zwischen 15° und 70° liegt.
Sammelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überwachungseinrichtung (30) mittels einer Halterung (34) beabstandet zur Rückwand (3) des Sammelbehälters (1) angeordnet ist.
Sammelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Überwachungseinrichtung (40) mindestens zwei Ultraschalleinrichtungen (40a,b) aufweist.
Sammelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschüttöffnung (4) eine Höhe H₁ aufweist und dass die zweite Überwachungseinrichtung (40) in einer Höhe H₂ mit 1/3 H1 ≤ H₂ ≤ 2/3 H2 angeordnet sind.
Sammelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überwachungseinrichtung (30) eine erste Auswerteeinrichtung (35) und die zweite Überwachungseinrichtung (40) eine zweite Auswerteeinrichtung (45) aufweist, die an eine Steuereinrichtung (19) der Vorrichtung (10) zum Handling des Mülls angeschlossen sind.
Sammelbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleervorrichtung (10) einen Positionsgeber (18) zur Ermittlung der Position eines Hubwagens (14) der Entleervorrichtung (10) aufweist, der mit den Auswerteeinrichtungen (35, 45) verbunden ist.
Müllfahrzeug mit einem Sammelbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.
Verfahren zur Überwachung eines vor einer Einschüttöffnung (4) eines Sammelbehälters (1) befindlichen Beschickungsbereichs (8), wobei der Sammelbehälter (1) mit Müll beschickt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungsvorrichtung (20) verwendet wird, die mindestens eine erste und mindestens eine zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) mit ersten und zweiten Detektionsräumen (32, 42a,b) aufweist, und dass der Beschickungsbereich (8) mit mindestens zwei unterschiedlichen Messverfahren überwacht wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschickungsbereich (8) mittels mindestens zwei sich überlappenden Detektionsräume (32, 42a,b) überwacht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (1) mindestens eine Vorrichtung (10) zum teil-oder vollautomatischen Handling von Müll aufweist, dass während des Handlingvorgangs der Beschickungsbereich (8) überwacht wird, und dass bei Detektion einer Gefahrensituation durch mindestens eine Überwachungseinrichtung (30, 40) der automatische Handlingvorgang abgebrochen oder unterbrochen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Handlingsvorgang ein teil-oder vollautomatisch ablaufender Entleervorgang ist, dass während des Entleervorgangs eines Müllbehälters (6, 6') der Funktionsraum (8') einer Entleervorrichtung (12) überwacht wird, wobei eine Entleereinrichtung (12a,b) mit dem Müllbehälter (6, 6') in dem Funktionsraum (8') eine erste Wegstrecke (50) und eine zweite Wegstrecke (52) durchläuft, und wobei sich die erste Wegstrecke (50) von einer Aufnahmeposition A, in der der Müllbehälter (6, 6') aufgenommen wird, bis zu einer angehobenen Verriegelungsposition D erstreckt, in der der Müllbehälter (6, 6') an der Entleereinrichtung (12a, 12b) verriegelt wird, und wobei sich die zweite Wegstrecke (52) von der Verriegelungsposition D bis zu einer Entleerposition erstreckt, in der der Müllbehälter (6, 6') in den Sammelbehälter (1) entleert wird, und dass während des Durchlaufens der ersten Wegstrecke (50) während eines ersten Zeitfensters ein erster über dem Müllbehälter (6, 6') befindlicher Überwachungsraum (8a) und ein zweiter hinter dem Müllbehälter (6) befindlicher Überwachungsraum (8b) überwacht wird und bei Detektion eines Objektes durch mindestens eine Überwachungseinrichtung (30, 40) in mindestens einem der beiden Überwachungsräume (8a, 8b) der automatische Entleervorgang abgebrochen oder unterbrochen wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zeitfenster an das Durchlaufen von 65% bis 85% der ersten Wegstrecke (50) gekoppelt ist.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass während des Durchlaufens der zweiten Wegstrecke (52) während eines zweiten Zeitfensters bei Detektion eines fehlenden Müllbehälters (6, 6') oder des Vorhandenseins einer Person der automatische Entleervorgang abgebrochen oder unterbrochen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Abmessungen von Müllbehältern (6, 6') in mindestens einer Auswerteeinrichtung (35, 45) oder einer Auswerteeinheit (25) der Überwachungsvorrichtung (20) hinterlegt werden, und dass während des Entleervorgangs überprüft wird, ob der zu entleerende Müllbehälter (6, 6') dem hinterlegten Müllbehälter (6, 6') entspricht.