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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Radlader, umfassend wenigstens eine Arbeitsausrüstung und wenigstens eine Kabine für den Maschinenführer und umfassend wenigstens ein erstes Erfassungsmittel, das an einer ersten Erfassungsmittelhalterung angeordnet ist.
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Eine solche Arbeitsmaschine ist beispielsweise aus der
WO 2017/033769 A1 bekannt. Die in dieser Druckschrift offenbarte Arbeitsmaschine weist eine Dachkamera auf, deren Erfassungsrichtung nach vorne weist und den Bereich der Arbeitsausrüstung bzw. den Bereich erfasst, in den z.B. Schüttgut entladen werden soll. Die Nachteile dieses Systems bestehen darin, dass nur eine Sicht nach vorne (Dachkamera) darstellbar ist, wobei weder die Anbindung an die Kabine noch die Kamerawinkelverstellung oder das variable Abbilden des umfassenden Nahbereichs und Überführen von einer Transportposition in eine Arbeitsposition erwähnt wird.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Arbeitsmaschine der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass für den Führer der Arbeitsmaschine ein möglichst umfassendes Bild der Arbeitsumgebung und/oder der Arbeitsmaschine geliefert wird, was das Steuern der Arbeitsmaschine erleichtert und die Sicherheit beim Betrieb der Arbeitsmaschine erhöht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Danach ist vorgesehen, dass die erste Erfassungsmittelhalterung positionsveränderlich angeordnet ist, so dass die ersten Erfassungsmittel in eine erste Position und in eine zweite Position bewegbar ist, wobei die erste Position dadurch definiert ist, dass die ersten Erfassungsmittel in der Draufsicht auf die Arbeitsmaschine nicht oder seitlich weniger weit über das Dach der Kabine überstehen und wobei die zweite Position dadurch definiert ist, dass die ersten Erfassungsmittel in der Draufsicht auf die Arbeitsmaschine seitlich über das Dach der Kabine überstehen.
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Die erste Erfassungsmittelhalterung ist vorzugsweise verschieblich oder teleskopierbar und/oder drehbar, so dass unterschiedliche Erfassungsrichtungen einstellbar sind.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter dem Begriff „Erfassungsrichtung“ der von der Erfassungsmittel erfasste Bereich gemeint, d.h. der Bereich der Umgebung, der Arbeitsausrüstung, des Bodens etc., den die Erfassungsmittel aufnehmen oder auf sonstige Weise erfassen.
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Bei den Erfassungsmitteln kann es sich um eine oder mehrere Kameras und/oder Sensoren, wie z.B. Ultraschallsensoren, Laserlichtsensoren, IR-Sensoren etc. erfassen.
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Vorzugsweise handelt es sich bei den Erfassungsmitteln um eine oder mehrere Kameras zum Aufnehmen von Bildern der Arbeitsmaschine oder Teilen von dieser und/oder von deren Umgebung.
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In der ersten Position sind die erste Erfassungsmittel, im Folgenden auch als „Seitenerfassungsmittel“ bezeichnet zurückgezogen und befindet sich über dem Kabinendach und nicht daneben oder jedenfalls weniger weit neben dem Kabinendach als in der zweiten Position. Bei dieser ersten Position handelt es sich um die Transportposition der Seitenerfassungsmittel. In der zweiten Position sind die erste Erfassungsmittel derart verschoben, dass die Erfassungsmittel seitlich über das Kabinendach hinausragen, so dass die Seitenerfassungsmittel beispielsweise den Bodenbereich neben der Arbeitsmaschine erfassen können.
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Die Transportstellung wird so angesehen, dass bei Transport der Arbeitsmaschine auf dem Tieflader ein sicherer Transport durch bspw. Tunnels mit ihren verschieden geometrischen Formen möglich ist. Dabei sind ggf. auch seitlich über das Kabinendach hinausgehende Erfassungsmittelpositionen als Transportstellung anzusehen.
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Denkbar ist es, dass genau eine oder auch zwei oder mehr Seitenerfassungsmittels vorhanden sind, die ggf. auf gegenüberliegenden Seiten der Kabine angeordnet sind, so dass beide Seiten (rechts und links von der Arbeitsmaschine) erfasst werden können. Diese beiden oder mehr als zwei Seitenerfassungsmittel werden in gegenüberliegende Richtungen aus ihrer jeweiligen Transportstellung in die Arbeitsposition verschoben.
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Denkbar ist es, dass die Arbeitsmaschine Bewegungsmittel, insbesondere Räder, Ketten etc. aufweist und dass die zweite Position dadurch definiert ist, dass die ersten Erfassungsmittel in vertikaler Richtung mit der Außenkante der Bewegungsmittel fluchten oder darüber hinaus weiter nach außen oder innen verlagert ist. Als Referenzpunkt kann die Fahrzeugaußenkante dienen, ausgehend von der ein Bereich nach innen und/oder außen definiert ist, in den die ersten Erfassungsmittel bewegt werden können.
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Die erste Erfassungsmittelhalterung kann um eine horizontale Achse drehbar angeordnet sein.
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Die ersten Erfassungsmittel können derart ausgerichtet sein, dass die Erfassungsmittelrichtung in wenigstens einer Position nach unten, d.h. zum Boden gerichtet ist, auf dem die Arbeitsmaschine steht.
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Die ersten Erfassungsmittel können mit einer Schutzabdeckung versehen sein, die derart angeordnet ist, dass die Erfassungsmittel zum Boden hin nicht durch die Schutzabdeckung verdeckt wird. Vorteile bestehen in der Verhinderung von Beschädigungen durch Steinschlag, dem Abweisen von Regen von der Linse bzw. der Sensorik und blendendem Sonnenlicht etc.
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Auch ist es denkbar, dass die Erfassungmittel mit Reinigungsvorrichtungen versehen sind, die selbständig die Erfassungsmittel regelmäßig oder bei Bedarf reinigen.
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Wie ausgeführt, können die Seitenerfassungsmittel in Fahrzeugrichtung rechts und/oder links der Kabine mit einer Teleskopieranordnung als Bestandteil der Erfassungsmittelhalterung ausgeführt sein, mit einem Auflager, insbesondere zwei Auflagern, wobei diese Auflager unmittelbar oder mittelbar mit dem Kabinendach verbunden sind und wobei die Teleskopierstange gleitend in dem/den Auflagern aufgenommen ist. Anstatt einer Teleskopierstange kann auch eine nicht austeleskopierbare Stange verwendet werden, die in den Auflagern aufgenommen ist.
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Es kann ein erster Anschlag und ein zweiter Anschlag angeordnet sein, die die Bewegung der ersten Erfassungsmittelhalterung in beiden Richtungen begrenzen. Die beiden Anschläge können sich in den beiden Endbereichen der ersten Erfassungsmittelhalterung befinden. Die Gegenstücke zu den Anschlägen können durch die genannten Auflager gebildet werden oder durch sonstige Bauteile.
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Es können wenigstens zweite Erfassungsmittel vorgesehen sein, die mittelbar oder unmittelbar auf dem Kabinendach angeordnet sind und die an einer zweiten Erfassungsmittelhalterung angeordnet ist, die ausgehend von einer Transportstellung nach oben in eine Arbeitsstellung verschwenkbar ist, in der die zweiten Erfassungsmittel von dem Kabinendach beabstandet sind. Diese zweite Erfassungsmittel werden im Folgenden auch als „Dacherfassungsmittel“ bezeichnet.
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Diese Dacherfassungsmittel können wie alle anderen Erfassungsmittels der Arbeitsmaschine ein Erfassungsmittelgehäuse aufweisen.
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Vorzugsweise verläuft die Achse, um die die zweite Erfassungsmittelhalterung verschwenkbar ist, horizontal.
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Um eine möglichst große Arbeitshöhe zu erreichen, kann vorgesehen sein, dass die zweite Erfassungsmittelhalterung teleskopierbar ist oder auf sonstige Weise in vertikaler Richtung verschiebbar ist.
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Die zweite Erfassungsmittelhalterung kann eine Halterung für die Dacherfassungsmittel aufweisen, an der diese beweglich, vorzugsweise schwenk- oder drehbar angeordnet ist. Vorzugsweise befindet sich oberhalb der Dacherfassungsmittel eine Schutzabdeckung. Es kann wenigstens eine Strebe vorgesehen sein, die die zweite Erfassungsmittelhalterung in ihrer Arbeitsstellung fixiert. Alternativ oder zusätzlich kann an der zweiten Erfassungsmittelhalterung ein Betätigungsmittel, wie z.B. eine Feder angeordnet sein, das die Schwenkbewegung der zweiten Erfassungsmittelhalterung unterstützt oder vornimmt. Dieses Betätigungsmittel kann auch eine dämpfende Wirkung entfalten.
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Denkbar ist es, dass die Dacherfassungsmittelhalterung aus mindestens zwei Teilen besteht, die im wesentlichen vertikaler Richtung verschiebbar sind, wobei beide Teile durch ein Befestigungselement fixierbar sind, insbesondere durch eine Schraubverbindung oder durch eine kraftschlüssige Verbindung, die beide Teile fixiert und damit eine Fixierung der Dacherfassungsmittelhöhe gewährleistet.
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Vorzugsweise erstreckt sich zumindest eine Querstrebe und das Betätigungsmittel zur Stabilisierung bzw. zum Aufrichten der Dacherfassungsmittelanordnung zwischen der Dacherfassungsmittelhalterung und der Kabine oder einer Montageplatte, die sich oberhalb der Kabine befindet.
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Die zweite Erfassungsmittelhalterung, d.h. die Dacherfassungsmittelhalterung mit Dacherfassungsmittelgehäuse kann von einer vertikalen Position (Arbeitsposition) in eine horizontale Position (Transportposition) klappbar sein, wobei ein Lagerpunkt geschaffen wird, der sich oberhalb der Kabine bzw. Montageplatte im unteren Bereich der DachErfassungsmittelhalterung befindet.
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Somit ist die Dacherfassungsmittelhalterung zur Kabine / Montageplatte hin verschwenkbar, wobei die vorzugsweise beidseitig gelenkig gelagerte Querstrebe an einem Gelenkpunkt entsperrt wird, damit die Schwenkbewegung möglich wird. Das beidseitig gelagerte Betätigungsmittel unterstützt die Kippbewegung, wenn die Dacherfassungsmittelhalterung bewegt wird.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass sich zwischen der Arbeitsposition und der Transportposition ein Winkel von 90° ergibt.
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Der Bewegungsweg der Dacherfassungsmittelhalterung kann durch einen Endanschlag auf eine Endlage begrenzt werden, wobei der Endanschlag so mit der Querstrebe im Kontakt ist, dass die Querstrebe im Wesentlichen horizontal in Richtung der Längsausdehnung der Montageplatte bzw. des Kabinendachs verläuft.
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Vorzugsweise ist ein zumindest teilweise temporäres Befestigungsmittel zwischen Dacherfassungsmittelhalterung und Montageplatte bzw. dem Kabinendach vorgesehen, dass die Dacherfassungsmittelhalterung in der Endlage hält.
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Weiterhin ist es denkbar, dass die Erfassungsrichtung der zweiten Erfassungsmittel in ihrer Arbeitsstellung horizontal verläuft. Somit können die Dacherfassungsmittel beispielsweise den Bereich der Arbeitsausrüstung und/oder den Bereich dahinter erfassen, wie z.B. ein Schüttguthaufen oder einen LKW etc.
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Des Weiteren können dritte Erfassungsmittel im hinteren Bereich der Arbeitsmaschine angeordnet sein, wobei die dritten Erfassungsmittel an einer dritten Erfassungsmittelhalterung angeordnet sind, die vorzugsweise drehbar und/oder verschiebbar und/oder teleskopierbar ist.
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Als eine dritte Position der dritten Erfassungsmittel wird die einfahrene Position bezeichnet in der Nähe des Endrohres, die vierte Position ist die ausgefahrene Position im Bereich der Verkleidungsaußenkante. Es ist nur beispielhaft der Bereich des Endrohrs als Anbindung aufgeführt, die dritte Position kann jedoch im gesamten Bereich des Hinterwagens angeordnet sein.
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Grundsätzlich kann die ausgefahrene Position nahe der Hinterkante der Arbeitsmaschine und die eingefahrene Position nahe der Struktur angeordnet sein, sodass beim Transport kein Beschädigungsrisiko besteht.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jede oder sind mehrere oder ist wenigstens eine der Erfassungsmittelhalterungen um ihre Längsachse drehbar und/oder verschiebbar und/oder teleskopierbar.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Erfassungsrichtung der dritten Erfassungsmittel in wenigstens einer Position nach unten gerichtet ist.
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Die dritte Erfassungsmittelhalterung kann beispielsweise teleskopierbar oder verschiebbar sein und ist im hinteren Bereich der Arbeitsmaschine angeordnet.
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Denkbar ist es, dass eine (weitere) Montageplatte im Bereich des Auspuff-Endrohres der Arbeitsmaschine befestigt ist, und die ausgefahrene Teleskop-/ Erfassungsmittelanordnung über die vertikale Fahrzeugknickkante hinausragt. Bei diesem dritten Erfassungsmittel kann es sich um ein Rückerfassungsmittel handein, mit einem Auflager, insbesondere zwei Auflagern, wobei diese Auflager mit der Montageplatte verbunden sind. Die dritte Erfassungsmittelhalterung kann zumindest eine Teleskopierstange oder ein sonstiges Gestänge, die in dem/den Auflagern gleitet umfassen, wobei die Erfassungsmittelanordnung zur Knickkante hin verschoben wird, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass diese Erfassungsmittelanordnung eine drehbare Erfassungsmittelhalterung mit einem Erfassungsmittel und einer angebauten Schutzeinrichtung umfasst.
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Weiterhin kann als weiteres Erfassungsmittel ein Rückfahrerfassungsmittel vorgesehen sein, das wie von PKWs bekannt den Bereich hinter der Arbeitsmaschine erfasst. Der Erfassungsbereich dieser weiteren Erfassungsmittel erstreckt sich vorzugsweise weiter nach hinten als der der dritten Erfassungsmittel. Die Erfassungsrichtung der weiteren Erfassungsmittel ist im Wesentlichen horizontal.
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Die bevorzugte Erfassungsrichtung der dritten Erfassungsmittel ist zum Boden hin gerichtet, wobei der Erfassungsmittelwinkel vorzugsweise dem o.g. Winkel der SeitenErfassungsmittels entspricht.
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Grundsätzlich ist es von der Erfindung umfasst, dass die jeweilige Erfassungsmittel fest oder bewegbar, z.B. schwenkbar an der Erfassungsmittelhalterung angeordnet sind. Grundsätzlich und wenn nicht anders angegeben kann die Erfassungsmittelhalterung fest an der Arbeitsmaschine oder dreh- und/oder ausziehbar und/oder schwenkbar an der Arbeitsmaschine angeordnet sein. Zusätzlich ist es denkbar, die Erfassungsmittelhalterung zu dämpfen bzw. an der Verkleidung zur Erfassungsmittel hin direkt oder indirekt abzustützen, um ein Schwingen der Erfassungsmittel im Fahr- und Arbeitsbetrieb zu vermeiden.
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Unmittelbar oder mittelbar am Kabinendach können wenigstens vierte Erfassungsmittel angeordnet sein, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Erfassungsrichtung der vierten Erfassungsmittel in wenigstens einer Position nach unten gerichtet ist. Diese vierten Erfassungsmittel werden im Folgenden auch als Fronterfassungsmittel bezeichnet.
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Denkbar ist es, dass die vierten Erfassungsmittel schwenkbar angeordnet ist, wobei die Schwenkachse so angeordnet ist, dass die Erfassungsmittel in einer Position nach unten gerichtet sind und in einer weiteren Position nach oben verschwenkt sind, so dass ein vor der Kabine angeordnetes Schutzgitter ebenfalls verschwenkbar ist. Nach dem Verschwenken der Fronterfassungsmittel kann das Schutzgitter nach oben geöffnet bzw. verschwenkt werden. Die vierte Erfassungsmittelhalterung kann ebenfalls drehbar und/oder schwenkbar und/oder teleskopierbar sein.
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Wie jedes der Erfassungsmittel können auch die vierten Erfassungsmittel mit einer Schutzabdeckung versehen sein.
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Die bevorzugte Erfassungsrichtung der Fronterfassungsmittel ist vorzugsweise zum Boden hin gerichtet, wobei der Erfassungsbereich dem der Seitenerfassungsmittels entsprechen kann oder darüber liegt.
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Die Seitenerfassungsmittel, die Fronterfassungsmittel und die Rückerfassungsmittel können in einer horizontalen Ebene liegen. Insbesondere die Bilder dieser Erfassungsmittel können zusammengefügt werden, um eine Ansicht der Arbeitsmaschine von oben zu generieren, d.h. der Führer der Arbeitsmaschine sieht die Arbeitsmaschine in einer Ansicht von oben, wie dies von PKWs bekannt ist (Birdview).
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Grundsätzlich kann die Arbeitsmaschine einen oder mehrere Monitore aufweisen, auf denen das oder die Bilder der einzelnen Erfassungsmittel dargestellt werden oder auch das vorgenannte überlagerte Bild.
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Der oder die Monitore können fest in der Kabine angeordnet sein oder auch entnehmbar sein.
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Denkbar ist es, dass von der Kabine zu der oder den Erfassungsmittel jeweils eine oder mehrere Leitungen verlaufen, die zumindest bereichsweise durch eine oder mehrere Abdeckungen geschützt sind. Die elektrische Leitungsverlegung aus der Kabine zu der bzw. den Erfassungsmittel hin erfolgt geschützt, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass in einem ersten Bereich eine erste Abdeckung, insbesondere eine Abdeckung der Montageplatte nach oben hin, in einem zweiten Abschnitt die Rohranbindung, insbesondere Teleskopierstange zur Leitungsführung und in einem dritten Abschnitt die Erfassungsmittelhalterung mit Schutzabdeckung, als Schutz vor Wettereinflüssen und mechanischen Einwirkungen die Anschlüsse zur Erfassungsmittel hin die Leitungen schützt.
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Denkbar ist es, dass in einer ersten vertikalen Ebene die Heckerfassungsmittelanordnung, in einer weiteren abweichenden vertikalen Ebene aufbauend auf die erste vertikale Ebene eine Front- und zumindest eine Seitenerfassungsmittel und in einer dritten vertikalen Ebene aufbauend auf die zweite vertikale Ebene die Dacherfassungsmittel angeordnet sind.
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Vorzugsweise ist auf dem Kabinendach wenigstens eine Montageplatte angeordnet, wobei an der Montageplatte wenigstens eine der Erfassungsmittelhalterungen und/oder wenigstens eine der Erfassungsmittel angeordnet sind. Dies gilt vorzugsweise für die Dacherfassungsmittel, die Seitenerfassungsmittel und die Fronterfassungsmittel.
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Die vorstehenden und nachfolgenden Ausführungen gelten für den Fall, dass wenigstens eine solche Montageplatte vorhanden ist als auch für den Fall, dass dies nicht der Fall ist und die Erfassungsmittel bzw. Erfassungsmittelhalterungen direkt auf dem Kabinendach angeordnet sind.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Radlader, wobei die Arbeitsmaschine eine Mehrzahl von Erfassungsmittel aufweist, die an unterschiedlichen Positionen der Arbeitsmaschine angeordnet sind und wobei die Arbeitsmaschine einen Prozessor aufweist, der die Bilder der mehreren Erfassungsmittel derart zusammensetzt, so dass eine Draufsicht (Birdview) auf die Arbeitsmaschine entsteht.
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Die Arbeitsmaschine kann wenigstens einen Monitor aufweisen, auf dem diese Draufsicht darstellbar ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass die Arbeitsmaschine gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21 ausgeführt ist.
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Es wird darauf hingewiesen, dass die Begriffe „ein“ und „eine“ nicht zwingend auf genau eines der fraglichen Elemente hinweisen, wenngleich dies eine mögliche Ausführung der Erfindung darstellt, sondern dass die Begriffe auch für eine Mehrzahl der fraglichen Elemente stehen. Entsprechendes gilt für die Verwendung des Singulars, der auch mehrere Elemente betreffen kann, und umgekehrt für die Verwendung des Plurals, der auch nur eines der fraglichen Elemente betreffen kann.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1: eine schematische Draufsicht auf die Arbeitsmaschine,
- 2: eine schematische Draufsicht auf die Arbeitsmaschine mit beispielhaften Kameraanordnungen und deren Erfassungsbereichen,
- 3: eine schematische Seitenansicht der Kabine und des Heckbereichs der Arbeitsmaschine,
- 4: eine schematische Seitenansicht der Kabine der Arbeitsmaschine,
- 5, 6: schematische Draufsichten auf die Montageplatte und
- 7, 8: schematische Seitenansichten auf die Kabine mit Montageplatte.
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In dem Ausführungsbeispiel werden als Erfassungsmittel Kameras verwendet, grundsätzlich gilt das Ausführungsbeispiel und die Erfindung auch für alle anderen von Erfassungsmitteln, wie z.B. beliebigen Sensoren
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In 1 zeigt das Bezugszeichen 1 einen Radlader mit einer Kabine 8 und der Arbeitsausrüstung umfassend die Arbeitshydraulik 15, das Hubgerüst 16 und die Schaufel 17. Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet das Drehgelenk zwischen Vorderwagen 9 und Hinterwagen 10 des Radladers, das die Drehbewegung entsprechend des gekrümmten Pfeils ermöglicht.
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Die Bezugszeichen 12 kennzeichnen den Seitengang des Hinterwagens oberhalb der Hinterräder und das Bezugszeichen 13 kennzeichnet allgemein die vier Räder bzw. Reifen des Radladers.
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Mit 11 ist die Heckverkleidung des Radladers gekennzeichnet.
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Im Heckbereich des Radladers befindet sich die Heckkamera 2 mit einer Kameraausrichtung nach unten, d.h. zum Boden hin. Diese Kamera ist an einer Kamerahalterung 18 befestigt, mittels derer die Kamera 2 entsprechend der Pfeilrichtung hin und her bewegbar ist.
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Das Bezugszeichen 6, 7 kennzeichnet die Dachkamera, die in ihrer Transportstellung (7) und in ihrer Arbeitsposition (6) gezeigt ist.
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Mit den Bezugszeichen 3, 4 sind die beiden Seitenkameras dargestellt, die in ihrer Transportstellung mit dem Kabinendach fluchten und in ihrer Arbeitsposition seitlich über das Kabinendach überstehen, wie dies in 1 mit den außerhalb des Kabinendachs gezeigten Kreisen 3, 4 gezeigt ist. Die Bewegbarkeit der Seitenkameras ist durch die Doppelpfeile gekennzeichnet.
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Mit 5 ist die Frontkamera bezeichnet, die wie aus 1 ersichtlich in der Draufsicht vor dem Kabinendach angeordnet ist.
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In den weiteren Figuren sind dieselben oder funktionsgleiche Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
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2 zeigt eine schematische Draufsicht auf die Arbeitsmaschine mit beispielhaften Kameraanordnungen und deren Wirkungsbereichen, d.h. Erfassungsbereichen, was gleichbedeutend mit gewählten Aufzeichnungsflächen ist, von denen im Folgenden die Rede ist.
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Dargestellt sind hier die Kamera 2 (die dritte Kamera) mit der Aufzeichnungsfläche 102, Kamera 3 (die erste Kamera) mit der Aufzeichnungsfläche 103, die Kamera 4 (die erste Kamera) mit der Aufzeichnungsfläche 101, die Kamera 5 (die vierte Kamera) mit der Aufzeichnungsfläche 100 genannt, die den Nahbereich der Arbeitsmaschine abbilden.
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Eine verstärkt die Fahrgeschwindigkeit würdigende Kameraanordnung ist die Kamera (zweite Kamera) mit der Aufzeichnunsfläche 104, die den weiteren vorderen Fahrbereich abbildet und über die Fläche 100 hinausgeht. Eine weitere Aufgabe der Kamera 6 ist es diese so zu adjustieren, siehe 8, dass je nach Abmasse des Arbeitswerkzeugs, insbesondere der Schaufel eine verbesserte Sicht des Fahrers nach vorne durch Verstellung von Höhen bzw. Winkelverhältnisse der Kamera 6 ermöglicht wird.
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Im rückwärtigen Sichtbereich wird die Rückfahrkamera 99 (die weitere Kamera) mit der Aufzeichnungsfläche 105 gezeigt, die nach hinten über die Aufzeichnungsfläche 102 hinausreicht.
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Es wird festgestellt, dass sich die Aufzeichnungsbereiche überlappen können, bzw. der Öffnungswinkel variiert bzw. durch Kameraoptionen wie Linsen betreffende Aufzeichnungsbereiche in der Form beliebig ausgeformt werden können. Beispiele dafür sind die Aufzeichnungsbereiche 104, 100. Diese optimierten Aufzeichnungsbereiche und teilweise festen bzw. variablen Kamerapositionierungen garantieren eine optimale Umfelderfassung für die unterschiedlichen Arbeitsmaschinen (Knickbereich). Die Kamerajustierung der Kamera 3 wird insofern beschrieben, dass ein optimaler Kamerajustierungsbereich im Betrieb der Arbeitsmaschine, um die Verlängerung der vertikalen Außenkante der Bewegungsmittel, insbesondere Reifen 98 entsteht.
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Dazu wird vorteilhaft ein Bereich der Einstellung bzw. Justierung +/-30%, insbesondere +/-20% mit Bezug auf der Verlängerung der Außenkante der Reifen 98 gewählt, die als Referenzlinie dient. Der Referenzabstand ergibt sich aus dem lotrechten Abstand zwischen beiden vertikalen Außenkanten der Reifen, der insbesondere die Breite des Fahrzeugs darstellt. Beispielhaft gilt dies in der selben Weise spiegelverkehrt um ein Zentrum, für die Kamera 4 und dessen Reifenaussenkante.
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Für die Kamera 2 mit dem Aufzeichnungsbereich 102 wird als Bezug eine lotrechte Gerade 97 einer horizontalen Außenkante der Arbeitsmaschine, vorzugsweise eine lotrechte Gerade 97 horizontal im Auslauf des Heckstahlbaus bzw. Rammschutzes und/oder eine Verkleidungskante, insbesondere Heckverkleidungskante gewählt. Dazu wird vorteilhaft ein Bereich der Einstellbarkeit bzw. Justierung +/-20%, insbesondere +/- 10% nach außen und/oder innen gewählt, wobei sich der Referenzabstand in Längsrichtung aus dem lotrechten Abstand einerseits der horizontalen Außenkanten der Reifen an der Vorderachse und andererseits der hinteren Außenkante, insbesondere des Heckstahlbaus/Rammschutzes oder der Verkleidungskante ergibt, insbesondere die Länge des Fahrzeugs ohne Berücksichtigung der Arbeitsausrüstung darstellt.
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Durch diesen Justierungsbereich, d.h. den Bereich der Positionierbarkeit der Kameras werden hohe Überstände der Kameraanordnung nach Außen vermieden, um die Gefahr einer Kollision mit Hindernissen und dadurch eine Beschädigung der Kameraanordnung zu vermeiden.
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Es wird hier noch angeführt, dass anstelle der Außenkante des Bewegungsmittels in Form der Reifen auch Verkleidungskanten, Seitengänge, Schaufelkanten, insbesondere in Richtung der Fahrzeugbreite überstehende Schaufelgeometrieben - als Leichtgutschaufeln bekannt - oder deren geometrische Verlängerungen als Referenzpunkte bzw. -linien dienen können.
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Wie dies aus 2 hervorgeht, sind die Erfassungsbereiche der Kameras 2, 3, 4 und 5 elliptisch und zum Boden hin gerichtet, d.h. im wesentlichen vertikal ausgerichtet. Anstatt elliptischer Bereiche sind auch beliebige andere Bereiche, wie z.B. kreisrunde Bereiche denkbar und von der Erfindung umfasst.
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Die jeweils benachbarten elliptischen Bereiche überlappen einander, wie dies aus 2 hervorgeht.
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Demgegenüber sind die Erfassungsbereiche der Kameras 5 und 99 winklig bzw. kegelförmig, wie der Lichtstrahl einer Taschenlampe. Die Erfassungsrichtung dieer Kameras ist im wesentlichen horizontal. Die Mittelachse bzw. -ebene des Erfassungsbereiches kann, muss jedoch nicht horizontal sein, sie kann auch gegenüber der Horizontalen geneigt sein, wie z.B. die Mittelebene der Kamera 99 nach unten geneigt sein kann. Ausgend von der Mittelebene ergeben sich nach oben und unten bzw. rechts und links gleichgroße Erfassungswinkelbereiche.
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3 zeigt die Kabine in einer Seitenansicht und verdeutlicht, dass oberhalb der Kabine 8 mittels Kabinen-Befestigungselementen 21 die Montageplatte 20 angeordnet ist, an der sich die Seitenkameras sowie die Frontkamera mitsamt deren Kamerahalterungen befinden. An der Kabine selbst sind in diesem Fall keine Kameras angeordnet.
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Die gesamte Erfindungsbeschreibung umfasst jedoch auch den Fall, dass keine Montageplatte vorhanden ist und dass die fraglichen Elemente direkt an der Kabine angeordnet sind.
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Wie dies aus 2 hervorgeht, befinden sich die Seitenkameras 3, 4 sowie die Frontkamera 5 auf der Höhe der Montageplatte.
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4 zeigt eine Seitenansicht der Kabine mit Montageplatte 20 und mit einem Schutzgitter 22, das sich zwischen dem Kabinendach und der Montageplatte 20 befindet sowie vor der Kabinenfrontscheibe, wie dies aus 4 ersichtlich ist.
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Aus 5 ist die Anordnung der Seitenkameras sowie von deren Halterungen ersichtlich.
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In der Montageplatte 20 befindet sich eine Einhausung 28, in der erste Lagerpunkte 24 für die Stangen 23 angeordnet sind. Zweite Lagerpunkte 25 befinden sich außerhalb der Einhausung. Es wird angemerkt, dass die Halterungen der Seitenkameras auch fluchtend, nicht wie dargestellt versetzt angeordnet werden können. Zusätzlich können sich durch eine außermittig liegende Kabine bspw. bei Teleladern Halterungen, Halterungslängen, Auszugslängen der Kameras 3 und 4 unterscheiden.
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Grundsätzlich ist auch denkbar, dass sich beide Lagerpunkte innerhalb der Einhausung befinden oder dass gänzlich auf eine Einhausung verzichtet wird.
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Das Bezugszeichen 26 zeigt eine der Seitenkameras und das Bezugszeichen 27 die Frontkamera.
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Die andere Seitenkamera und deren Kamerahalterung sind ohne Bezugszeichen gezeigt, jedoch spiegelsymmetrisch und ansonsten identisch aufgebaut.
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Wie dies aus 6 hervorgeht, schlägt der mit der Stange 23 verbundene Anschlag 29 an dem feststehenden Anschlag 24 an, wenn die Seitenkamera 28 ausgefahren ist, d.h. sich in ihrer Arbeitsposition befindet, die gestrichelt dargestellt ist. Wird die Seitenkamera wieder eingefahren, ist dies möglich, bis der Anlag 30, der sich an der Stange 23 bzw. an dem Kameragehäuse befindet an den feststehenden Anschlag 25 anstößt. Dann ist die Transportposition erreicht.
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Das Bezugszeichen 31 kennzeichnet die Kabeldurchführung.
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Aus 7 ist die Anordnung der Frontkamera 5, 27 an der Frontseite der Montageplatte 20 ersichtlich. Die Frontkamera 5, 27 ist in ihrer Arbeitsposition dargestellt, in der das Kamerabild nach unten weist. Sie ist aus dieser Arbeitsposition in eine nach oben verschwenkte Position bewegbar. In dieser Position kann das Schutzgitter 22 nach oben verschwenkt bzw. geöffnet werden.
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7 zeigt des Weiteren die Dachkamera 6 mit Kamerahalterung 32. Das Bezugszeichen 6 zeigt die Dachkamera in ihrer Arbeitsposition, in der das Kamerabild nach vorne weist. Das Bezugszeichen 7 stellt die Dachkamera in ihrer Transportstellung dar, in der die Kamerahalterung 32 liegend angeordnet ist.
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Wie dies aus 8 ersichtlich ist, ist die Kamerahalterung 32 um austeleskopierbar, wie dies durch das Bezugszeichen 34 gezeigt ist, so dass sich der durch den Doppelpfeil gekennzeichnete Höhengewinn ergibt. Das Bezugszeichen 33 kennzeichnet die Kameraabdeckung sowohl der Dachkamera 6 als auch der Frontkamera 5. Die Kamerahalterung 32 wird durch ein schräg verlaufende Strebe 37 gestützt, die im einen Ende an dem Befestigungsmittel 39 mit der Kamerahalterung 32 und mit dem anderen Ende mit der Montageplatte (vorzugsweise gelenkig) verbunden ist.
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Des Weiteren ist ein Dämpfer 39 vorgesehen, der die Aufgabe hat, das Absenken der Kamerahalterung 32 in die horizontale Position zu dämpfen. Das Bezugszeichen 35 zeigt den Auflagepunkt der horizontalen Kamerahalterung 32 und das Bezugszeichen 36 ein Fixierungsmittel für die Kamerahalterung 32.
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Zum Verschwenken in die horizontale Position wird die Strebe 37 an ihrem einen Ende von der Montageplatte 20 gelöst, so dass die Kamerahalterung 32 gelegt werden kann.
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Es wird noch angemerkt, dass die Dachkamerahalterung automatisch ein und ausgefahren werden kann und/oder in die Transportstellung überführt werden kann. Dies kann beispielsweise durch Ansteuerung von Zylindern, Motoren, Spindeln erfolgen. Zusätzlich können auch Sensoren (Abstandsmesssensoren) oder eine Kamera, insbesondere eine 3D-Kamera so ausgestattet sein, dass Hindernisse erkannt werden und bspw. der Bediener visuell oder akustisch mit oder ohne Display informiert wird.
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Es wird noch angemerkt, dass vorzugsweise „im wesentlichen horizontal“ einen Winkelbereich von ± 45°, besonders bevorzugt von ± 30° um die Horizontale und vorzugsweise „im wesentlichen vertikal“ einen Winkelbereich von ± 45°, besonders bevorzugt von ± 30° um die Vertikale betreffen.
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Vorteile der vorliegenden Erfindung lassen sich in einer bevorzugten Ausgestaltung wie folgt zusammenfassen:
- • Birdview = Draufsicht von oben im Nahbereich => Rundumblick
- • Erweiterung des Umfelds und Verbesserung der Sichtweite durch eine variabel anordenbare Dachkamera bei großen Schaufeln → Verbesserung Sicht nach vorne
- • Kabinenmontage der Montageplatte an bestehende Kabinenösen der Kabine bzw. Kompatibilität mit Schutzgitteranordnung
- • Anordnung der Kameras an der Montageplatte oberhalb der Kabine: eine an der Front, zwei Seitenkameras in einer ersten Ebene und eine Dachkamera Anordnung in einer zweiten Ebene oberhalb
- • Front Kamera, spezielle Klappfunktion zwei Gelenkpunkte unter Berücksichtigung der Schutzgitteraufklappung, wobei das erste Gelenk zur Einrichtung der Kamera betreffend des abzubildenden Objektes und ein zweites Gelenk zum Ermöglichen des Aufklappens des Schutzgitters vorgesehen ist.
- • Die beiden Seitenkameras sind ein/ausziehbar und drehbar (Transport - Fahrbetrieb - variable Sichtbereiche und Gerätegrößen), Ausziehbarkeit der seitlichen Kameras auf betreffenden Kabinenüberstand, mit Blickrichtung im Wesentlichen nach unten (Winkel), mit zwei Führungen, zwei Auflagern, schiebbar mit variabel wählbaren Anschlägen.
- • Kameras neigbar und wettergeschützt mit einer Schutzabdeckung (Regen, Sonnenstrahlung).
- • mit einer weiteren Kameramontage am Hinterwagen, an der Hinterwagenverkleidung, ausziehbar ähnlich den Seitenkameras, im Bereich des Auspuff-Endrohrs.
- • Gemeinsame Befestigung von Kabinen-Kameraanordnungen und Dachkamera
- • Dachkamera wird in die bestehende Montageplatte eingebunden
- • Dachkamera im Winkel verstellbar mit Schutzabdeckung, Dachkamerahalterung variabel teleskopierbar und an bestimmten vorgegebenen Höhenlagen fixierbar
- • Dachkamerahalterung einklappbar und fixierbar im eingeklappten Zustand (bspw. nur Nutzung, Transport)
- • Nachrüstbarkeit bei bestehenden Großgeräten, durch bereits vorgesehene Kabinenbefestigung (Ösen) auch Kombination mit Schutzgitter möglich: Kamerabefestigung/Kameramontage im Endrohrbereich an Auspuffbefestigung)
- • Einfach durchzuführende elektrische Leitungsverlegung mit Schutz vor Beschädigung, innerhalb des Auszugs/Dachteleskops, in Rohrverlegung und Durchführung in den Kabinenbereich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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