DE1563992A1 - Lenkeinrichtungen fuer ein selbstangetriebenes Fahrzeug - Google Patents

Description

Frankfurt/Moin-i

51Si

Associated Electrical Industries Limited, London S.W»1,England

Lenkiinrichtupgen für ein selbstangetriebene Fahrzeug

Die Erfindung betrifft Regeleinrichtungen und bezieht sich insbesondere auf eine Einrichtung zum Lenken und Steuern eines eelbstangetriebenen Fahrzeuges oder Schiffes mit Hilfe von elektrisch betriebenen Leit- oder Führungeleitungen«

Derartige Einrichtungen sind bekannt und können a.-B.. zum Steuern und Lenken eines landwirtschaftlichen Schleppers verwendet werden, der ein Feld bearbeiten 80s¹-!» Die Regelung und Steuerung wird dabei von im Boden eingegrabenen FUhrungeleitungen ausgeführt, wie es in Figur 1 gezeigt ist. In diesem Beispiel ist ein Feld in acht Querstreifen aufgeteilt. In jedem Querstreifen liegt eine Leitung W. Entlang den angrenzenden Geländeetreifen H1 und H2 des Feldes sind die Leitungen in der gezeigten Weise miteinander verbunden» Sie bilden geschlossene Wege. Für ein kleines Wegstück P liegen die LeitungQ9chleifen parallel eng nebeneinander. Ein Schlepper mit einem geeigneten Fühlkopf, der auf ein von einer Leitung ausgestrahltes- Signal anspricht, das zur Regelung der Bewegungsrichtung dient, so daß der Schlepper der Richtung der entsprechenden Leitung folgt, kann von einer

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Leitungsaohleife auf eine andere überwechseln, indem die eine Leitung auageachaltet und die andere Leitung eingeschaltet wird, wenn eich der Schlepper oder Traktor auf dem Wegstück P befindet.

Ea ist aber auoh möglich, die Führungsleitungen derart anzuordnen, daß der Schlepper aufeinanderfolgenden parallelen Bahnen folgt; die seitlich zueinander versetzt sind. Die Bearbeitung eines z.B* 6 m breiten Feldes kann mit Hilfe eines einzigen Führungsdrahtea durchgeführt werden, indem man bei einem Arbeitsgerät von einem Meter Breite den Schlepper sechs Halbschleifen fahren läßt» Die parallelen Pfade sind dann jeweils nach einer Ealbechleife um einen Meter seitlich versetzt»

An den Enden des Feldes kann man senkrecht zu den Führungeleitungen eine Leitung anordnen, die dazu dient, das Bearbeitungsgerät anzuheben, wenn der Schlepper auf des angrenzende Land fährt, und dann wieder das Bearbeitungsgerät abzusenken, wenn der Schlepper das angrenzende Land verläßt»

Diese bekannten Anordnungen weisen jedoch einige Nachteile auf» So ist es z.B. schwierig, die lührungeleitungen alt genügender Genauigkeit in den Kurven auszulegen, wo die Führungsleltungen mit den sogenannten Grenileitungen eusaitaen- laufen. Weiterhin schreibt ein einmal ausgelegtes Leitungsnetz einen festen Bearbeitungsweg vor und erlaubt keine Vielseitigkeit. Außerdem sind die Bögen an den Enden der Führungsleitungen sehr groß und laufen weit in das angrenzende Land hinein, 30 daß der Schlepper viel Zeit auf dem Grenzland vergeudet,

Eine elektrische Lenkeinrichtung für ein selbstangetriebenes und automatisch lenkbares Fahrzeug, dos mit einer Vorrichtung ausgerüstet ist, die es ermöglicht, daß das Fahrzeug

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automatisch einer Bahn folgt, die durch elektrisch betriebene Führungsleitungen vorgeschrieben ist«, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere dieser Führungsleitungen mindestens jzwei sich kreuzende Fahrbahnen für das Fahrzeug bilden, daß eine Einrichtung ein Aualösesignal en einem vorbestimmten Fahrort des Fahrzeuges liefert, wenn das Fahrzeug längs einer der beiden Bahnen in Richtung auf die kreuzung fährt, daß eine im Fahrzeug befindliche Lenksteuereinrichtung, die zum Lenken dient _; das Fahrzeug von der einen Bahn auf die andere Bahn überführt und daß eine im Fahrzeug befindliche Lenkauelöseeinrichtung auf das Auslösesignal anspricht und eine vorbestimmte Arbeitsweise der Lenksteuereinrichtungje inleitet. Das Auslösesignal kann man von einer mit elektrischer Energie versorgten Signalleitung erhalten, die an einer vorbestimmten Stelle die Leitung der einen Fahrbahn überquert, Die vorbestimmte Arbeitsweise kann darin bestehen, daß das Fahrzeug auf einem kleinen Wendekreis durch Differentia !bremsung aber auch durch herkömmliches Lenken seine Bewegunger ich-tung ändert, Bei einem besonderen Anwendungefall der Erfindung soll ein Schlepper mit einem Bodenbearbeitungegerät einen sehr kleinen Wendebogen besitzen, so daß das Land möglichst bist nahe an die Kanten des Feldes beerb*-, tet werden kanne Gemäß der Erfindung brauchen die Führungsleitungen auch nur in gerader Richtung verlegt werden, da es nicht mehr notwendig ist, an den Grenzflächen die Führungsdrahtβ ale Bögen auszuführen, wie es in Figur 1 geieigt l«t.

Die vorbeetimmte Betriebeweise kann man so einrichten, daß entweder ein Rechts- oder ein Linkabogen gefahren wird, und zwar in Abhängigkeit von einem besonderen.empfangenen Auslöseslgnal. Es kann sich z.B. um zwei verschiedene Frequenzen handeln_r von denen dann die eine oder die andere als Auslösesignal an eine Signalleitung angelegt wird, je nachdem, ob es sich um eine Rechts- oder, Linkskurve handelt.

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Die Erfindung soll nun an Hand von Figuren im einzelnen beschrieben werden,

für

Pig. 2 zeigt ein rechteckiges Feld eine vorgeschlagene Anordnung für die Füiirungsdrähte und Signaldrähte»

Fig. 3 zeigt im Blockschaltbild eine Schaltungeanordnung eines Lenkatendes, mit dessen Hilfe man wahlweise die Führungsleitungen einschalten kann,

Figo 4 zeigt ein Blockdiagramm von einer Schaltungsanordnung, die ein Schlepper mit sich führen muß, so daß er dem in Fig.2 gezeigten Leitungenetz folgen kann.

Figc 5 und 6 zeigen abgeänderte Schaltungeanordnungen anstelle der in den Figuren 3 Und 4 gezeigten Anordnungen»

Figo 2 zeigt ein Feld, das zwischen den Grenzen ^H1 und H2 von einem landwirtschnftlichen Gerät bearbeitet werden soll, das von einem -selbatangetriebenen Schlepper gezogen oder getragen wirdc Die Bodenfläche wird von einer Reihe parallel zueinander verlaufender Führungsleitungen 1 bis 8 unterteilt. Diese Führungsleitungen sind an ihrem einen Ende an eine gemeinsame Grenzleitung HW1 und mit ihrem anderen Ende an einen Lenkstand FC angeschlossen, der die FUhrungsleitungen wahlweise einschaltet, Am anderen Ende des Feldes 1st eine weitere Grenzleitung HW2 angeordnet* Eine Signalleitung TW überquert jede Führungsleitung 1 bis 8 an zwei Stellen. Diese Uberquerungsstellen befinden eich in kurzem Abstand von den Grenzleitungen.

Die Führungsleitungen 1 bis 8 sind in den in Fig. 3 gezeigten Lenkstand an einen Schleifenwähler LS angeschlossen, und zwar an die feststehenden Kontakte 1 bis 8 von zwei Drehsehaltern S1 und S2.- Diese Kontakte eind dann noch über entsprechende

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Verbindungen C mit entsprechenden feststehenden Kontakten von Drehschaltern SIa und SIb verbunden» Die Pührungaleitungen können wahlweise über die Schalter S1 und S2 an einen Oazillator SO angeschlossen werden, der mit einer FÜhrungafrequenz fg arbeitet_o An die Grenzleitung HW2 wird die gleiche Frequenz fg des Oszillators angelegt.

Die Pührungsleitungen können aber auch über einen Schaltkreis SC an einen Oszillator TO angeschlossen werden. Dieser Schaltkreis wird von einer bistabilen Kippschaltung BS angesteuert π Die bistabile Schaltung spricht auf ein Signal an, das ein Empfänger R vom Schlepper erhält» Der Empfänger R igt außerdem noch an den Schleifenwähler LS angeschlossen. Der Schleifenwähler spricht aber auf ein anderes Signal an, das der Empfänger von dem Schlepper empfängt. Dieses Signal dient dazu, die einzuschaltenden Pührungsleitungen auszuwählen,, Die Signalleitung TW ist an einen Oazillator SO angeschlossen.,

An einem Ausleger, der quer über dem Sohlepper angeordnet ist, sind drei Fühlköpfe angeordnet, die im Blookeehaltbild von Pig. 4 gezeigt sind. Der eine Kopf SS dient zum Sopfangen der Strahlung, die von einer Pührungsleitung ausgesendet wird und die es ermöglicht, daß der Sohlepper der TUhrungs- leitung folgt, in dem seine Räder entsprechend gesteuert werden» Ein anderer Kopf TS empfängt die Strahlung von der Signa lieitung und leitet eine vorbestimmte Betriebeweise des Schleppers- ein, nämlich daß der Schlepper von einer Pührungsleitung wegdreht und einer Srenzleitung folgt* Der dritte Kopf G-S dient zum Strahlungeempfang von einer PührungaIeitung, wenn der Schlepper einer Grenzleitung folgt, und bewlTrkt, daß der Schlepper von der Grenzleitung abdreht und einer Pührungaleit.urig folgt- In dem hier geschilderten Pail, bei dem der Schlepper ein Bodenbearbeitungsgerät zieht, dient der Pühlkopf TS außerdem noch dazu, das Bodenbearbeitungs-

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gerät derart zi heben und zu senken, daß ea den Boden nicht berührt, solange der Schlapper über daa (Jrenzland fährt- Derartige Fühlköpfe eind bereite bekannt und beschrieben worden,

Der Lenkkopf SS spricht auf Abweichungen von einer Ebene an, in der die eingeschaltete Führungsleitung verläuft. Das Ausgangas ignal dee Lenkfühlkopfes wird einem Phaeendetektor PD zugeführt, der ebenfalls bekannt ist. Bas Ausgangesignal des Phasendetektorß wird über einen Schalter SW1 einer Lenketeuerschaltung SOC zugeführt, Diese Schaltung lenkt den Schlepper dadurch, daß bei abnehmendem Ausgangsβignal vom Fühlkopf SS auah dae Eingangssignal zur Lenksteuerschaltung abnimmt. Der Lenkmechanismus des Schleppers wird hydraulisch mit Hilfe von Druckkolben betätigt. Die LenksteuerechaItung SCC von Fig. 4 dient zum Einachalten von elektromagnetisch betätigten Steuerventilen SCV, die die Lage der Druckkolben steuern-Wenn dar Schlepper einer FührungaIeitung genau folgt-, dann liefert der Phasendetektor PD, der von dem Lenkfühlkopf SS angesteuert wird, kein Ausgangesignal. Es liegt daher auch kein Eingangssignal an der LenksteuereeheItung SCC an, und die Steuerräder werden unter diesen Bedingungen von den liruckkolben fest in ihrer Lage gehalten. Wenn der Schlepper von seinem Kurs abkommt, dann liefert der Phasendetektor PD ein Ausgangssignal, dessen Größe dem Ausmaß der seitlichen Abweichung proportional ist und dessen Torzeichen dar Abweichrichtung entsprient. Die. Lenketeuerschaltung SCC spricht auf dieses Signal an, verstellt die Ventile SCY und erzeugt dabei eine Auslenkung der Steuerräder in geeigneter Richtung, wobei die Größe und Richtung der Auslenkung so gewählt ist, daß der Schlepper zurück auf seinen ursprünglichen Kurs gebracht wird.

Dag Ausgangesignal des Signalfühlkopfes TS wird über einen Detektor TD einem Zähler CC und einer Steuerschaltung ICC zur Beeinflussung des Arbeitsgerätes zugeführt. Der Zähler

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zählt, wie oft der Signalftihlkopf TS eingeschaltet wird. Der Zähler.let mit einer lageregelscheltung SPC für den LenkfühlkopJT und mit einer Steuerschaltung FVfC für die Führungeleitungen verbunden. Sie Funktion der Schaltung SFC besteht darin, die seitliche Versetzung des FUhlkopfee in bezug auf den Schlepper zu steuern, so daß der Schlepper einem Weg folgen kann, der seitlich versetzt, aber parallel zu einer Führungeleltung verläuft. ,Bas Ausgangesignal der Steuerschaltung PWC für die Führungsleitungen wird einem Senderü' jsuge- - führt, der daraufhin ein Signal an den Lenketend Überträgt, um eine oder mehrere Führungsleitungen abzuschalten und andere Führungsleitungen einzuschalten, so daß eine noch unbearbeitete Fläche des Ackerlandes nun bearbeitet werden kann. Beide Schaltungen SPC und FWC sprechen erst nach einer vorbestimmten Anzahl von Zählimpulsen aus dem Zähler CC an und führen denn ihre Funktionen aus. ·

Der Signalfühldetektor TD ist über eine Verzögerungsschaltung TDO und über eine ODER-Schaltung OR an einen Triggereingang des Schaltkreises SW1 und außerdem noch über eine weitere Verzögerungeschaltung DC mit einem Eingang eines Schaltkreises SW2 verbunden. Ein weiterer Eingang des Scheltkreises SW2 steht außerdem mit dem Leekfühlkopf SS In Verbindung. Ein Signal von der Verzögerun^seohaltung DC, da· entweder von dem Signalfühlkopf JES odaxt von den Führungelei- · tungefühlkopfes GS herrührt, beeinflußt den Schaltkreis 8W2 derart, daß ein Signal von dem Lenkftihler SS nach eine« Nulldetektor ND gelangen kann. Der Ausgang des Nulldetektors ist an eine Rückschaltverbindung am Schaltkreis SW1 angeschlossen und außerdem mit dem Sender T verbunden;

Die Signale von dem Führungsleitungsfühler GS werden von dem FUhrungsleitungsdetektor (H) demoduliert und einem Zähler UC zugeführt. Nach dem Abzählen einer vorbestimmten Anzahl von

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Signalen von dem Führungsieitungafühler Q-S gibt der Zähler ein Ausgangeaignal an die ODER-Schaltung OR ab.

An einer Eingangsleitung PLV des Schaltkreises SW1 liegt eine Sperrspannung an_; Diese Sperrspannung wird wirksam, wenn der Schaltkreis ausgelöst ist, und bewirkt, daß der Schlepper durch Betätigung der Lenksteuerventile SCV und der daiait verbundenen Betätigung der hydraulischen Druckkolben, die mit dem Lenkmechanismus verbunden sind, von seiner ursprünglichen Bewegungsrichtung abweicht» Dies geschieht so lange, bis ein Rückschaltsignal von dem Nulldetektor ND den Schaltkreis SW1 auf Normalsteuerung, die vom Lenkfühler SS aus erfolgt, umschaltet, Außer der Regelung dee Lenkmechanisnius können die Hinterräder des Schleppers durch Differentialbremsen beeinflußt werden, Pur diesen Pail beeinflußt die Lenksteuerechaltung SCC auch elektromagnetisch betätigbare Bremssteuerventile BCV, die auf hydraulischem Weg auf das Bremssystem eines Hinterrades Einfluß nehmen und die Differentialbreesung ausführen. Dies let Jedoch nur notwendig, v'cun man eine programmbedingte Drehung vornimmt. Das Ansteuern der Ventile BVC wird über zusätzliche Kontakte C2 und C3 im Schaltkreis SW1 vorgenommen. Diese Kontakte werden in Abhängigkeit vom Auslösen des Schaltkreises SW1 beschältet.

An Hand der Figuren 2 bis 4 wird nunmehr die Gesamtarbeiteweise der lenk- und Steuereinrichtung betrachtet. Zunächst Boll angenommen werden, daß der Schlepper einen Pflug länge des WegQ8 der Führungsleitung 1 in Richtung auf das Grenzland H1 zieht. Die Führungsieitung 1 ist dabei Über den Schalter S1 mit dem Oszillator 30 (Fig. 3) verbunden. Eine Arbeitssohleife wird dadurch geschlossen, daß über den Schalter 82 die FUhrungsleitung 5 eingeschaltet ist und auch die gemeinsame «renzleitung HW1, Sobald der Signalfühler TS (Pig. 4) auf dem Sshlepper die Strahlung von der Signalleitung TW, die mit dem Oszillator SO verbunden ist, wahrnimmt, dann

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empfängt der Zähler CC einen Zählimpuls und die Steuerschaltung ICG für das Bodenbearbeitungsgerät bewirkt, daß die Pflugmesser beispielsweise mit Hilfe eines elektrohydraulisehen Hechanismus von dem Boden abgehoben werden, Das Signal von dem Signalfühler TS löst dann den Schaltkreis SW1 aus, nachdem dieses Signal von der VerzögerungsBehaltung TBC genügtnd lange verzögert wurde, bis die Pflugmesser vom Boden abgehoben sind. Beim Auslösen des Schaltkreises SWl wird die Sperrspannung an der Leitung-PLV an den Kontakt 01 gelegt und einer der beiden Kontakte 02 und■ ■ 03 wird geschlossen, uns über die Lenkst euerschaltung die Bewegungsrichtung des Schleppers durch Lenken und Differentialbrerasen zu beeinflussen* Das Signal von der Verzögerungsschaltung TDC wird weiterhin von der Vereögerungssehaltung DO verzögert, undzwar so lang·, bis der Schlepper von seinem ursprünglichen Weg längs der Führungsleitung ao weit weggedreht ist, daß der Lenkfühler SS auf das lührungssignal nicht mehr anspricht. Der Schaltkreis SW2 schaltet unter Beeinflussung des Signale von der Verzögerungeschaltung DC den Nulldetektor ND zwischen den LenkfUhler SS und die Rucksehaltverbindung am Schaltkreis 3W1. Der Lageort der Signalleitung und die Verzögerung der Verzögerungsschaltungen sind vorbestimmt und aufeinander abgestimmt, so daß su dieser Zeit der Schlepper mit der Grenzleitung HWI bereite ausgerichtet sein wird. Wenn der Schlepper sich genügend herumgedreht hat» dann wird der Hulldetektor auf das Signal des Leitungsfühlers ansprechen, das der Fühler von der Srenzleitung HW1 empfängt, um einmal den Schaltkreis SW1 zurücksusehalten_s so daß der Schlepper nun wie zuvor gesteuert wird, und um zum anderen über den Sender dem Lenkstand mitzuteilen, daß der Fahrtrichtungswechsel beendet ist.

Der Schlepper wird nun mit angehobenen Pflugmessern der Grenzlandleitung folgen, bis der Schlepper eine PUhrungsleitung erreicht, die in bezug auf die Bewegungsrichtung des Schleppers vor der anderen eingesphalteten Führungaleitung 5

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der Bearbeitungsechleife liegt. Diese vorausgehende yührungsleitung 4 wird kurzzeitig Über den Schalter S1a an den Oszillator TO angeschlossen. Dies geschieht als folge der Betätigung des Schalters SC unter Einwirkung des von dem Schlepper ausgesendeten Signale nach Beendigung des letzten Bewegungsrichtungaweohsels. Sobald der Pühlkopf QS die Strahlung der Führungaleitung 4 wahrnimmt> dann wird ein ähnlicher Bewegungsrichtungswechsel eingeleitet und der Schlepper in Richtung auf die PührungeIeitung 5 gedrehte Die Signalleibung TW bewirkt dann, daß der Pflug wieder abgesenkt wird.

Obwohl es in den beiliegenden Zeichnungen nicht gezeigt 1st, könnte der Fahrtrichtungawechsel auch dadurch erreicht werden, daß alle PUhrungsleitungen 1 bis 5 eingeschaltet werden und ein zu dem Fühlkopf GrS gehöriger Zähler die Führungeleitungen abzählt und schließlich den Fahrtrichtungswechsel in Richtung auf die FUhrungsleitung 5 auslöst, nachdem die drei Führung·- leitungen 2, 3 und 4 abgezählt wurden.

Die Energiezuführung zu der FUhrungsleitung oder den Führungsleitungen, die veranlassen, daß der Schlepper das Grenzland verläßt, wird von dem nächsten Signal, das der Schlepper naoh Beendigung des Fahrtrichtungswechsels an den Lenkstand aussendet, wieder abgeschaltet.

Der Zähler CC auf dem Schlepper eählt aufeinanderfolgend· Uberquerungen der Signmlleitungen. Dieses Zählen wird sub Verändern der seitlichen Lage des Lenkfühlers benutzt, u· es zu ermöglichen, daß aneinander angrenzende parallele öeländestreifen längs des Weges einer einzigen FührungsIeitung ge-

en pflügt werden. Außerdem dient der Zähler dazu, ein Schleifenwechaalbefehl über die Schaltung FWC dem Lenkstand mitzuteilen,

Z.B. kannte noch jeder vierten Überquerung der Signalleitung der Lenkfühlkopf um einen Platz versetzt werden. Die Ver-

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setzung entspricht dabei der Breite des Pfluges. Wenn z.B. drei Hunden längs der Schleife, die durch die Leitungen 1 und 5 gebildet ist, genügen würden, dann könnte nach der elften Signalleitungsüberquerung der 8chleifenweoheelbefehl abgegeben werden, un eine Arbeitsschleife einzuschalten, die beispielsweise aus den Führungeleitungen 2 und 6 besteht.

Durch Zufügen weiterer logischer Schaltungen zur Steuer- und Hegeleinrichtung dee Schleppers könnte man noch viel schwierigere Fortbewegungsmanöver durchführen. Sollte es z.B. notwendig sein, daß der Schlepper längs derselben Führungsleitung zurückkehrt, entlang der er das Grenzland erreicht hat, dann können die folgenden Bewegungebefehle vorgesehen werdenι

β) Linkskurve auf dem Grenzland b) Halt

o) Geradeaus rückwärts bis über die FUhrungsleitung hinaus d) Vorwärts mit Linksdrehung in Richtung auf die Führungsleitung.

Um dies zu erreichen, würde sich der Schlepper zunächst in Richtung auf die Grenzleitung hinbewegen, wie es bereite beschrieben wurde. Das Ausgangssignal des Hulldetektors, das über den Sender die Beendigung dieser Drehbewegung anzeigt, wird zusätzlich zu der in Flg. 4 geieigten Verbindung nooh einer Verzögerungseohaltung zugeführt. Diese Verzögerung erlaubt es, daß sich die Fahrtrichtung des Schleppers längs der Grenzleitung stabilisiert. Ein Auegangssignal von dieser Verzögerungeschaltung wird dann bewirken, daß der Schlepper anhält, den Rückwärtsgang einlegt und die Lenkschaltungeverbindungen umdreht, so daß der Schlepper bei Rückwärtsfahrt länge der Grenzleitung gelenkt werden kann. Der Schlepper wird dann rückwärts bis über die Führungaleitung hinausfahren, die er gerade verlassen hat, bis der Fühlkopf GS die¹ Strahlung der nächsten Führungaleitung wahrnimmt, die zu

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diesem Zweck eingeschaltet wird. Das Auegangesignal des Fühlkopfes würde dazu benutzt werden, um den Schlepper anzuhalten, den Vorwärtegang einzulegen und um die normalen Verbindungen der Lenksteuereehaltung wieder herzustellen. Bis Wegdrehen von der Grenzleitung in Richtung auf den ursprünglichen Weg wird dann so ausgeführt, wie es bereite beschrieben wurde ο

:,>arch Hinzufügen einer Verzögerungesohaltung, einer Betätigungsvorrichtung zum Umschalten von einem Vorwärtegang in einen Rückwärtsgang und mit zusätzlichen Schaltkreisen könnte man die in Fig. 4 gezeigte Schaltungsanordnung derart abändern, um eine Drehung in eine entgegengesetzte Fahrtrichtung zu erreichen. Weitere Bewegungsarten konnten in ähnlicher Weise vorgesehen werden.

Senkrecht zu den in Fig. 2 gezeigten Führungsleitungen' könnte man eine weitere Reihe von Signalleitungen auslegen.' ΐβηη man nun ausgewählte Leitungen dieses gebildeten Leitungsnetzes an die Führungsfrequenz anschließt und an andere ausgewählte Leitungen die Auslösefrequens anlegt, dann kann man an einem vorgegebenen Funkt einen Fahrtrichtungswechsel in Richtung auf den Mittelpunkt des Feldes einleiten. Es ist daher möglich, an einer ausgewählten Stelle des Geländes als auch an jeder beliebigen Stelle Änderungen in der Bewegungsrichtung vorzunehmen.

Es ist möglich, auf einen der Fühlköpfe TS oder SS auf dem Schlepper zu verzichten. Es ist notwendig, zwischen einen Wegdrehen von einer Führungsleitung nach dem Grenzland hin und dem Wegdrehen von dem Grenzland nach einer Führungsltitung hin zu unterscheiden, um Kultivierungsgeräte vom Boden abzuheben, bevor im ersten Fall die Drehung ausgeführt wird, und abzusenken, nachdem im zweiten Fall die Drehung beende*; ist. Wie es bereite im Zusammenhang mit der bevorzugten Aueführungeforro beschrieben wurde, wird die Drehung auf dem Grena-

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land beim Uberquer-an der Sign^llsitung durch Währnehnen der Strahlung, die von dieser Leitung ausgesendet wird, eingeleitete Das Wegdrehen von dam £renzland wird beim Überqueren der Führungsleitung_v dia vor derjenigen Führungsleitung liegte auf der der Schlepper entlang fahren soll, durch Wahrnehmung ' der Strahlung, die von dieser vorangehenden PÜhrungsleitung ausgesendet wird, eingeleitet. Diese beiden Leitungen sind mit den Oszillatoren SO bzw. TO verbunden. Der Schlepper ist mit Fühlköpfen TS bzw« SS ausgerüstet, die die Frequenzen dieser Oszillatoren wahrnehmen. Wenn man einen der beiden Fühlköpfe wegläßt_v dann ist es möglich, eine gemeinsame Trägerfrequenz zu benutzen» die mit zwei Signalen moduliert ist, nämlich mit einem Signal, das den Auslöseleitungen zugeführt wird, und mit einem anderen Signal, das an die Führungsleitungen angeschlossen wird.

Die modulierenden Signale könnten Z₀B. zwei Tonfrequenzen sein» Ein einziger Pühlkopf ajuf dem Schlepper würde nun den modulierten Träger empfangen, und die beiden Tonfrequenzen könnten durch geeignete Filter am Ausgang eines Demodulators voneinender getrennt werden»

Figo 5 zeigt eine abgeänderte Schaltungsanordnung mit einem einzigen Fühlkopf. Diese Schaltung kann einen Teil der in Fig. 4 gezeigten Schaltung, die sich auf dem Schlepper befindet und die man für getrennte Fühlköpfe benötigt, ersetzen.

Ein gemeinsamer Fühlkopf CS, der auf eine Trägerfrequenz anspricht, die mit einer oder mit zwei verschiedenen Frequenzen moduliert sein kann, ist über einen Demodulator CSD an zwei Filter angeschlossen,» Das eine Filter TF wählt die Frequenz für die Fahrtrichtungsänderung aus, und das andere Filter ICF wählt die Freouenz zur Steuerung des Bodenbearbeitungsgerätes aus Anstelle des Fühlkopfeß GS und des Detektors ^D iat das Fileer TP an den in Figo 4 gezeigten

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Zähler P-C angeschlossen, Das filter IC? ist anstelle des Fühlkopfes TS und des Detektors TD, die in Pig. 4 gezeigt sind, an die Zeitverzögerungsschaltung TDC, den Zähler CC und die Steuerschaltung ICC für daa Bodenbearbeitungegerät angeschlossen.

In bezug auf die oben angegeben^e8bänderungen würde die in Pig. 3 gezeigte Schaltungsanordnung gemäß Pig. 6 abgeändert werden. Danach sind die Oszillatoren CO und SO durch die in Fig. 6 gezeigte Schaltungsanordnung ersetzt worden. In Pig. liefert ein Oszillator CO die Trägerfrequenz für einen Modulator TH für die Fahrtrichtungsänderungen und für einen Modulator ICM für die Steuerung des Arbeitsgerätes. Dabei wird also der Träger durch eine Frequenz f+ bzw. eine Frequenz f. moduliert. Die Ausgänge der Modulatoren sind an den Schaltkreis SC bzw. an die Signalleitungen TW angeschlossen. Wie bereits erwähnt, können die beiden Modulationsfrequenzen in Tonbereich liegen,

Der Sender I auf dem Schlepper und der Empfänger R der Steueranlage arbeiten vorzugsweise im Hochfrequenzbereich.. Ea ist jedoch euch möglich, das Pührungsleitungsnetz als übertragungsmittel zu benutzen, wobei dann die Signale zwischen den Sender und Empfänger auf den Leitungen entlang laufen. Pur diesen Fall kann ein Riederfrequenzgerät des Senders'" induktiv mit den Führungsleitungen gekoppelt sein, entlang denen «ich der Schlepper zu irgendeinem Zeitpunkt fortbewegt, und der ~ Empfänger kann eine induktive Auffangspule aufweisen, die induktiv mit dem Führungsleitungsnetzwerk gekoppelt ist, z.B. on der Stelle, an der die Leitungen den Lenkstand verlassen.

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Claims (1)

1. Pat entansprüche

   Elektrische Lenkeinrichtung für ein selbstangetriebene und automatisch lenkbares Fahrzeug, das automatisch einem Weg folgt, der durch eine elektrisch betriebene FUhrungelel-•tung vorgeschrieben ist, dadurch gekennzeichnet , daß eine oder mehrere dieser FUhrungsleitungen (HW1,1) mindestens zwei eich kreuzende Fahrbahnen für das Fahrzeug bestimmen, daß eine Signaleinrichtung (TW) an einem vorbestimmten Fahrort des Fahrzeugs, wenn ee auf der einen Bahn in Richtung auf die Wegkreuzung zufährt, ein Auslöeesignal vorsieht, daß auf dem Fahrzeug befindliche Lenketeuereinrichtungen (SW1, SCC, SCV, BCV) das Fahrzeug von der einen Bahn auf die andere Bahn überfuhren und daß auf den Fahrzeug befindliche Lenkeuslöeeelnrichtungen (ITS, TD, OR oder GS, GS, OR) zum Einleiten des Lenkvorgangeβ auf das Auelösesignal ansprechen und eine vorbestlmmte Betriebsweise der zum Lenken dienenden Lenksteuereinrichtung (SWI, SCC, SCV, BCV) einleiten.

   2.) Lenkeinrichtung nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet , daß eine Signalleitung (TW) die zur Lenkauslöseeinrichtung gehört, die das Auslöetsignal vorsieht, an dem vorbeetlasten Fahrort quer zu der einen Fahrbahn verläuft und in eingeschalteten Zustand «in 81gnal ausstrahlt und daß die zum Einleiten des Lenkvorganges dienende Lenkauslöseeinrlohtung einen auf dieses ausgestrahlte Signal ansprechbaren Fühler (TS) aufweist.

   3·) Lenkeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere elektrisch anachließbare Führungsleitungen (1 bis 8) mit Im allgemeinen gleichen Abständen voneinander zwischen dem angrenzenden Gelände (H1, H2) eines Feldes verlaufen, daß zwei Grenzleitungen

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   (HW1, HW2) sich jeweils längs des Grenzgsländes quer zu den FUhrungsleitungen erstrecken, daß die (ivuneleitung zusammen alt jeder Führungsleitung zwei Fahrbehnkreuzungen bilden, daß zwei Signalleitungen (TW) feldeinwärts parallel zu den Grenzleitungen verlaufen und feldeinwärtβ in einen vorbestimmten Abstand von der näheren Grenzleitung die ?Uhrungsleitungen überqueren, daß alle Leitungen mit einem Lenketend (FO) verbunden sind, daß Einrichtungen (GO, S1, S2) im Lenketand die beiden Grenzleitungen und zwei nicht benachbarte Fuhrungeleitungen wahlweise einschalten und dabei eine Führungeschltife für das Fahrzeug bilden, die einen Teil des Felde« umsohließt daß eine Vorrichtung (SO) durch Zuführen von elektrischer Energie an die Signalleitungen (TV) die Einleitung de· Fahrtrichtungswecheele von der einen Führungeleitung auf die Grenzleitung hin vornimmt und daß Vorrichtungen (TO, SO, S⁴Ia) zur wahlweisen Energiezuführung mindestens eine ändert Führungsleitung, die zwischen den beiden nicht benachbarten Führungsleitungen liegt, mit Energie versorgt und damit den Bewsgungerichtungawechsel von einer Grenzleitung in Richtung auf die nicht benachbarte Pührungsleitung auslöst.

   4.) Lenkeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Enden der Führungsleitungen am einen Grenzgtlände (H1) mit der zugehörigen Grenzleitung (HWi) verbunden sind, daß die anderen Enden der Führungsleitungen an den Lenketand (FO) angeschlossen sind und daß die zugehörige Grenzleitung (HV1) über zwei oder mehrere ausgewählte FUhrungsleitungen vom Lenkstand her mit Energie vereorgbar 1st,

   5.) Lenkeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4* wobei das zu lenkende Fahrzeug einen FUhlkopf aufweist, der die Fuhrungefrequenz einer mit Energie versorgten Leitung wahrnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenk* auslöseeinrichtung zwei FUhlköpft (TS₁GS) zum Wahrnehmen von

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   zwei Signalfrequenzen, die an die leitungen anlegbar sind« aufweist, daß Wechselstromgeneratoren (TO, GO, SO) im Lenkstand diese Frequenzen erzeugen, daß Schalteinrichtungen (LS) die nicht benachbarten Führungsleitungen (1 und 5) mit dem Führungsfrequenzgenerator (SO) wahlweise verbinden und mindestens eine dazwischenliegende Führungsleitung (2) an den anderen Signalfrequenzgenerator (TO) anschließen.,

   6„) Lenkeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem fahrzeug eine Übertragungseinrichtung (T) und eine die Übertragung auslösende Detektoreinrichtung (ND) befindet, daß dieser Detektor Über eine Schalteinrichtung (SW2) zumindest beim Drehen des Fahrzeuge von dem einen auf den anderen von zwei sich kreuzenden Fahrwegen mit den einen Fühlkopf (SS) verbunden ist, daß der Detektor auf ein Ausgangs signal dee Ftihlkopfes anspricht/ das anzeigt„ daß sich das Fahrzeug auf die andere Fahrbahn ausgerichtet hat und der Drehvorgang beendet 1st, und dann die Übertragung einea Steuersignals, das diese Tatsache anzeigt, von der Übertragungseinrichtung (T) nach dem Lenkstand (FC) auslöst, daß ein Empfänger (R) in Lenketand (FC) dieses Steuersignal empfängt und daraufhin veranlaßt, daß eine andere Leitung (4) als Signalleitung zum Einleiten einer darauffolgenden Drehbewegung des Fahrzeuges alt tlektrisoh«r Energie versorgt wird.

   7.) Lenkeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e ken ηζ e ic h η e t , daß der Empfänger (R) nach Empfang dieses Steuersignals mehrere Führungsleitungen (2,3,4) zwischen den beiden nicht benachbarten Führungsleitungen (1_?5), die an die Führungsfrequenz angeschlossen sind, als Signalleitungen mit Energie versorgt, daß eine Zähleinrichtung (OC), die zu der LenkauslÖaeeinriohtung (GS, GD, OR) gehurt, die aufeinander folgenden Au*löaeeignale von diesen dazwischenliegenden Leitungen zählt, wenn das Fahrzeug auf dem angrenzenden Gt-

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   lande entlang fährt, und daß der Zähler, nachdem er eine vorbestimm be Anzahl dieser Signale gezählt hat» die Drehung dee Fahrzeugs von der Fahrbahn auf dem angrenzenden Gelände nach der nächstfolgenden Führungsleitung (5) hin in bezug auf die Bewegungsrichtung des Fahrzeuge auelöst,

   8ο) Lenkeinrichtung nach einem oder beiden Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Zähler (CC} in der Lenkauelöseeinrichtung (TS, TD, CR) mit der Übertragungseinrichtung (T) verbunden iet, daß dieser weitere Zähler eine vorbestlmnte Anzahl von Auslösesignalen zählt und dann die Übertragung eines AusgangsSignaIs zum Lenkstand (FC) veranlaßt, daß der Lenkstand bei Empfang dieses Signals die Anschlußverbindungen zu den Führungeleitungen (1,5) verändert und eine neue Führungaschleife (2,6, HW1,HW2) mit anderen Führungsleitungen bildet, die einen anderen Teil dee ?eldes umschließen.

   9o) Lenkeinrichtung nach einen- oder mehreren Ansprüchen 3-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf dem Fahrzeug befindliche Steuereinrichtung (ICC) für das Bodenbearbeitungsgerät auf Signale von der Signalleitung (TV), die parallel zu den Qrenzleitungen läuft, auf Signale anspricht, die dann automatisch bewirken, daß ein mit dem Fahrzeug verbundenes landwirtschaft Hohes Gerät die Bearbeitung des Bodens beginnt oder beendet* wie es gewünscht wird.

   10,) Lenkeinrichtung nach Anspruch 9» daduroh gekennzeichnet , daß der Lenkstand (FC) zur elektrischen Energiezufuhr zu den Signalleitungen (TW) und zu den anderen Führungsleitungen (2 oder 4) einen Trägerfrequenzgenerator (CO) und eine Modulationsvorrichtung (TM, ICM) zum Aufmodulieren von zwei verschiedenen Signalfaequenzen (ί^,ί^) auf die Trägerfrequenz enthält und daß die Lenkauslöseein-

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   richtung nur einen einzigen SignaIfühlkopf (CS) zum Wahrnehmen des modulierten Trägeraignals zusammen mit einer Demodulationseinrichtung* (CSB, TF₁.ICF) zum Deeodulieren und Trennen der verschiedenen Signalfrequenzen (f , f^) von dem modulierten Trägereignal aufweist.

   11.) Lenkeinrichtung nach einem oder mehreren vorstehenden Ansprüchen, daduroh gekennzeichnet , daß die Lenkauslueeeinrichtung (QS, QD, OR oder TS, TD, OR) zur Erzeugung einer vorbestimmten yerzögerungazeit zwischen dem Empfang eines Aualösesignala und der danach erfolgenden Auslösung des vorherbestimmten Brehungsvorgangea dee Fahrzeuge eine Verzögerungseinrichtung (DC) aufweist.

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