DE3307191A1 - Fahrbare, lenkbare plattform fuer einen rasenmaeher oder dergleichen - Google Patents

Description

GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER

Reza Falamak
8600 Sandpoint ?7, Houston, Texas 77056 V.St.A.

f": ·: P4T"^TA]slyVÄtf"E	KLAUS DELFS DIPL-ING.
	ULRICH MENGDEHL DIPL-CHEM. OR. RER. NAT. HEINRICH NIEBUHR DIPL-PHYS. OR. PHIL HABIL
EUR"ÖP£ÄN PATiSNT'ATTORNEYS I η	2000 HAMBURG 13 POSTFACH 2570 ROTHENBAUM- CHAUSSEE58 TEL (040) 4102008 TELEX 212921SPEZ
'*»' RICHARD GUWE DR.-ING.
WALTER MOLL DIPL-PHYS. DR. RER. NAT. ÖFF. BEST. DOLMETSCHER
8000 MÜNCHEN 28 POSTFACH 162 . UEBHERRSTR. 20 TEL. (089) 226548 TELEX 5 22 505 SPEZ TELECOPIER (089) 223938
MÜNCHEN
A 38

Fahrbare, lenkbare Plattform für einen Rasenmäher oder dergleichen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft im allgemeinen lenkbare Fahrzeuge und insbesondere eine fahrbare, lenkbare Plattform.

Fahrbare, lenkbare Plattformen werden bei industriellen und landwirtschaftlichen Geräten verwendet. Derartige bekannte Einrichtungen verwenden zum Erzeugen der Lenkung komplexe mechanische Gestänge. Die mechanischen Lenkgestänge werden durch hydraulische Zylinder angetrieben, die durch

— 1 —

eine wahlweise betätigte Hydraulikpumpe angetrieben werden. Die Räder können üblicherweise über Winkel größer als 180° gelenkt werden. Infolge der mechanischen Grenzen des Gestänges können die Räder Jedoch nicht über einen Winkel von 360° gelenkt werden.

Üblicherweise erhalten derartige Plattformen ihre Antriebskraft von einem internen Verbrennungsmotor oder einem, von einer Batterie gespeisten Elektromotor. Der Verbrennungsmotor oder Elektromotor treibt eine hydraulische Pumpe an, die den, jedem Rad der Plattform zugeordneten Hydraulikmotoren unter Druck stehendes Fluid zuführt .

Die die Räder antreibenden Hydraulikmotoren müssen sorgfältig eingestellt sein, damit die Räder jeweils mit der gleichen Geschwindigkeit drehen.

Andere herkömmliche Einrichtungen sind mit Kabellenksystemen versehen. Derartige Einrichtungen haben mehrere Spulen, auf die Kabel aufgewickelt und von denen Kabel abgewickelt wird, um die Lenkung zu erzeugen. Bei solchen Systemen können die Räder des Fahrzeuges nicht über einen Winkel von 360° gelenkt werden.

Wieder andere bekannte Einrichtungen haben Räder, die über eine Transmission, Scheiben, Riemen, Wellen- und Zahnradgetriebe angetrieben werden. Es können Kettenräder und Ketten vorgesehen sein, um die Lenkung zu bewerkstelligen. Hydraulische Pumpeinrichtungen können verwendet werden, und die Räder können üblicherweise um ungefähr 180° gedreht werden.

Die Steuereinrichtung der bekannten Einrichtungen erlaubt nur eine begrenzte Steuerung der Fahrzeuglenkung und des Fahrzeugantriebs. Bei einem bekannten ferngesteuerten Rasenmäher kann dieser nur mit relativ großen Winkeldrehungen gelenkt werden. Bei einem anderen bekannten Gerät funktioniert der Rasenmäher innerhalb einer Grenze nur nach dem Prinzip der zufälligen Bewegung.

Die bekannten Geräte weisen eine komplexe mechanische und/oder hydraulische Konstruktion auf und haben eine relativ geringe Kontrolle über die Gerätelenkung und den Geräteantrieb.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine fahrbare, lenkbare Plattform mit einem Mindestwendekreis von null zu schaffen, die ohne ein Lenkrad mittels einer manuellen Steuerung, einer Fernsteuerung und einer Kassetten- und Computerprogrammsteuerung genau gesteuert werden kann, wobei die

/S.

Winkelbewegung In Jede Richtung auf bis zum 0,1° genau und die geradlinige Bewegung auf wenige mm genau steuerbar sein soll.

Diese Aufgabe wird gemäß einer Ausführungsform durch eine fahrbare, lenkbare Plattform gelöst, bei der ein Rahmengestell im wesentlichen -in einer Rahmenebene parallel zu dem von der Plattform zu befahrenden Boden angeordnet ist, am Rahmengestell 3+N (N = 0, 1, 2,-...) Radeinheiten gelagert sind, von denen jede eine Radhalterung aufweist, die am Rahmengestell um eine zur Rahmenebene senkrechte Achse drehbar gelagert ist. An jeder Radhalterung ist ein Rad um eine zur Rahmenebene parallele Achse drehbar gelagert. Die Rotationsebenen der 3+N Räder sind im wesentlichen parallel zueinander und senkrecht zur Rahmenebene angeordnet. Jedes Rad ist mittels einer Antriebseinrichtung um seine Drehachse drehbar und jede Radhalterung ist mittels einer Lenkeinrichtung um ihre Drehachse drehbar. Ein erster endloser Riemen ist mit den 3+N Antriebseinrichtungen gekoppelt, um die 3+N Räder synchron zu drehen. Ein zweiter endloser Riemen ist unter den 3+N Lenkeinrichtungen gekoppelt, um die 3+N Radhalterungen synchron zu drehen. Ein Antrieb ist vorgesehen, der mittels einer ersten und zweiten Kupplung wahlweise mit dem ersten und zweiten endlosen Riemen gekoppelt werden kann. Über eine Steuerschaltung kann die Plattform wahlweise gesteuert werden. Gemäß einem

anderen Merkmal der Erfindung ist eine Einrichtung zum Betätigen der Antriebseinrichtung vorgesehen. Es können Relais vorgesehen sein, um die ersten und zweiten Kupplungen wahlweise zu betätigen. Eine Steuerschaltung ist zum wahlweisen Betätigen Jedes Relais vorgesehen.

Gemäß einem anderen Merkmal der vorliegenden Erfindung ist ein Empfänger vorgesehen, der von einem Fernsteuerungj punkt aus gesendete Signale empfängt. Die empfangenen Signale werden verarbeitet, um für die Steuerschaltung Steuersignale zu erhalten. Zum Zurücksenden von Signalen zum Fernsteuerungspunkt kann ein Übertrager vorgesehen sein.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist die Plattform fest an einem Gehäuse befestigt, welches eine Rasenmäherklinge aufnimmt. Die Klinge ist im wesentlichen parallel zur Ebene des Rahmengestells angeordnet und wird durch die Antriebs einrichtung angetrieben.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben, die besondere Ausführungsformen einer fahrbaren, lenkbaren Plattform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet worden sind. Es zeigt:

rt* * '

• η-

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer fahrbaren, lenkbaren Plattform gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Radeinheit, die bei der Plattform gemäß Fig. 1 verwendet ist;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform einer fahrbaren, lenkbaren Plattform gemäß der vorliegenden Erfindung, mit einem Rasenmähergehäuse, in dem eine Rasenmäherklinge O aufgenommen ist;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Sensoreinrichtung, die in der Plattform gemäß Fig. 3 verwendet wird;

Fig. 5 ein' Blockschaltbild der Steuerschaltung, die in der Plattform gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung, die am Fernsteuerungspunkt gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist.

Bezugnehmend auf die Figuren ist insbesondere in ΪΟ der Fig. 1 in perspektivischer Ansicht eine fahrbare,

lenkbare Plattform 10 dargestellt, die ein Rahmengestell 12 aufweist, welches im allgemeinen in einer Ebene des Rahmengestells angeordnet ist. Die Plattform 10 hat vier identische Radeinheiten 14, die jeweils als Einzelheit in der Fig. 2 dargestellt sind. Jede Radeinheit hat eine erste Radhalterung 16, die drehbar im Rahmengestell 12 aufgenommen ist. Die Halterung 16 hat eine Gabel 18, die fest an einem Zahnrad 20 befestigt ist. Das Zahnrad 20 kann auf einer Welle 22, die durch ein Lager 24 drehbar im Rahmengestell· 12 gelagert ist, frei drehen. Die Winkelbewegung des Zahnrades 20 um die Achse der Welle 22 erzeugt eine gleiche Winkeldrehung der Gabel 18 um die gleiche Achse.

Die Radhalterung 16 hat weiterhin an der Gabel 18 eine Achse 26 gelagert. Die Achse der Achse 26 liegt im wesentlichen parallel zur Ebene des Rahmengestells. Auf der Achse 26 ist das Rad 28 befestigt. Das Rad 28 dreht um die Achse 26 in einer Radumdrehungsebene im wesentlichen rechtwinkelig zur Ebene des Rahmengestells.

Auf der Welle 22 ist sowohl eine Riemenscheibe 30 als auch ein Zahnrad 32 befestigt. Das Zahnrad 32 kämmt mit einem Zahnradteil 34 des Rades 28. Die Umdrehung der Riemenscheibe 30 bewirkt die Umdrehung des Zahnrades 32, welches seinerseits den Zahnradteil 34 antreibt,

wodurch das Rad 28 um die Achse 26 dreht.

Bei der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsform wird die Riemenscheibe 30 durch einen ersten endlosen Riemen 36 angetrieben, der an der einen Seite des Rahmengestells 12 vorgesehen ist. Das Zahnrad 20 wird durch einen zweiten endlosen Antriebsriemen 38 angetrieben, der auf der anderen Seite des Rahmengestells 12 angeordnet ist. Alternativ können die Antriebsriemen 36 und 38 auch beide auf der gleichen Seite des Rahmengestelle 12 angeordnet sein.

Die Antriebsriemen 36 und 38 sind vorzugsweise jewells mit Zähnen versehene Endlosriemen, die auf geeignete Weise mit den Zähnen der Riemenscheibe 30 und des Zahnrades 2Ό im Eingriff stehen. Die Antriebsriemen 36 und 38 können jedoch auch irgendeine andere geeignete Form aufweisen, wie beispielsweise "V"-Riemen, Ketten usw., und das Aussehen der Scheibe 30 und des Zahnrades 20 kann entsprechend verändert sein.

Bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsform sind die endlosen Antriebsriemen 36 und 38 an einander gegenüberliegenden Seiten des nicht dargestellten Rahmengestells angeordnet. Bei dieser Ausführungsform sind sechs

identische Radeinheiten vorgesehen, und jede Radeinheit ist an einer Ecke eines regelmäßigen Sechsecks angeordnet.

Am (nicht dargestellten) Rahmengestell ist ein Gehäuse 40 beweglich befestigt. In dem Gehäuse 40 ist ein Rasenmähermesser (nicht dargestellt) aufgenommen und auf einer Welle 42 gelagert. Ein Motor (nicht dargestellt) ist in geeigneter Weise am Gehäuse 40 befestigt und direkt mit dem Ende 44 der Welle 42 verbunden. Der Motor bewirkt, daß die '..'eile 42 in nur ein« Richtung, wie durch den Pfeil in der Fig. 3 angegeben, dreht.

Am Gehäuse 40 ist eine Scheibe 46 drehbar befestigt und über einen Riemen 50 mit der Welle 42 verbunden. In der Scheibe 46 ist eine Vierkantwelle 48 gleitend aufgenommen. Die Welle 48 ist an einem Ende im Rahmengestell (nicht dargestellt) gelagert und ist an ihrem anderen Ende frei, um durch die Scheibe 46 zu gleiten.

Die Scheibe 46 und das Gehäuse 40 können entlang der Welle 48 auf und ab bewegt werden, um die Höhe des Rasenmähermessers einzustellen. Mit dem

Gehäuse 40 und der Scheibe 46 wird der Motor auf und ab bewegt. Die von der Scheibe 46 aufgenommene Vierkantwelle 48 verbindet den Motor wirksam mit der Plattform, die bei jeder Höheneinstellung des Rasen·? raähers angetrieben wird.

Den Radeinheiten 14 wird die Antriebs- und Lenkkraft vom Motor über die Welle 48 zugeführt. Ein Riemen 52 verbindet ein auf der Welle 48 befestigtes Rad 54 mit einer Antriebskupplung 56. Die Kupplung wird durch ein Relais (nicht dargestellt) betätigt. Wenn das Relais zum Betätigen der Antriebskupplung betätigt wird, wird dadurch der Riemen 36 in Bewegung gesetzt, wodurch jedes Rad 28 im wesentlichen synchron angetrieben wird.

Eine etwaige Schlaffheit des Riemens wird durch eine Riemenspanneinrichtung 58 aufgenommen bzw. verhindert. Die Einrichtung besteht aus einer federgespannten Spannrolle, die auf den Riemen eine Zugspannung ausübt. Stöße, die auf den Riemen 36 übertragen werden können, wie beispielsweise beim Betätigen der Antriebskupplung 56, werden durch die Feder der Riemenspanneinrichtung 58 absorbiert.

Eine auf der Welle 48 befestigte Scheibe 60

- 10 -

■ iS

ist durch einen Riemen 84 mit der Lenkkupplung und der Bremse 62 verbunden. Die Lenkkupplung und Bremse 62 wird durch ein zweites Relais (nicht dargestellt) betätigt. Bei Betätigung überträgt der Kupplungsmechanismus der Lenkkupplung und Bremse 62 die Drehbewegung des Motors auf eine Welle 66. Die Welle 66 ihrerseits treibt den Riemen 38 an. Wenn der Bremsmechanismus der Lenkkupplung und Bremse 62 betätigt wird, wird die Welle 66 in ihrer Position versperrt, wodurch der Riemen 36 und die Räder und Gabeln 18 in ihren Positionen blockiert werden. Zur Aufnahme jeglichen Schlupfes des Riemens 38 ist eine Riemenspanneinrichtung 68 vorgesehen. Die Riemenspanneinrichtungen 58 und έ>8 funktionieren gleich.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform sind die Antriebskupplung 56 und die Lenkkupplung und Bremse 62 beide auf der gleichen, durch den Motor abgetriebenen Welle 42 montiert. Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) kann entweder die Antriebskupplung 56 und/oder die Lenkkupplung und Bremse 62 durch Gleichstrommotoren ersetzt werden. Die unnötigen Riemen, Riemenscheiben usw. werden beseitigt.

Bei anderen alternativen Ausführungsformen wird die

- 11 -

D 9 m

Lenjckupplung und Bremse 62 durch geeignete elektrische Bremseinrichtung (nicht dargestellt) ersetzt, die entweder auf die Welle 66 oder die Welle 62 einer oder mehrerer Radeinheiten 14 wirkt. Im Betrieb wenn die Antriebskupplung 56 betätigt und die Bremseinrichtung nicht betätigt ist, drehen die ersten Radhalterungen 16 der Radeinheiten 14 um die Achse der Welle 22 wodurch die Lenkung bewirkt wird. Die Antriebskupplung wird für eine vorbestimmte Zeitdauer betätigt, um die ersten Radhalterungen 16 mit einem vorbestimmten Winkel zu lenken. Wenn die Bremseinrichtung betätigt wird, kann die erste Radhalterung 16 nicht drehen; die Räder 28 drehen um die Achsen 26, wodurch der Antrieb bewirkt wird.

Unter nochmaligem Bezug auf die Fig. 3 ist ein Lenksensor und ein Antriebssensor vorgesehen, um die Ausrichtung der ersten Radhalterungen 16 bzw. den durch die Räder 28 zurückgelegten Weg zu ermitteln. Der Lenksensor besteht aus einem Lenksensorrad 70, welches auf der Welle 66 befestigt ist und einer Lenksensorauf nahmeeinrichtung 72, die in der Nähe des Lenksensorrades 70 befestigt ist. Das Sensorrad 70 und die Aufnahmeeinrichtung 72 sind am besten in der Fig. dargestellt.

- 12 -

* W · J

Der Antriebssensor hat ein auf einer Achse 76 befestigtes Antriebssensorrad 74 und eine in der Nähe des Sensorrades 74 befindliche Antriebssensoraufnahmeeinrichtung 78. Das Sensorrad 74 und die Aufnahemeinrichtung 78 sind ähnlich wie die in der Fig. 4 gezeigte Sensoreinrichtung ausgebildet.

Eine Lenkspannungseinrichtung 80 und eine Antriebsspannungseinrichtung 82 sind vorgesehen, um die Spannung der jeweiligen Riemen 64 und 52 zu justieren. Die Spannungseinrichtungen80und82 sind jeweils durch Federkraft vorgespannt und in ihrer Konstruktionsweise ähnlich den Riemenspanneinrichtungen 58 und 68, aber sie haben unterschiedliche Funktionen. Sie verhindern das Abdrosseln des Motors infolge der Belastung durch die Rasenmäherklinge und der Räder 28.

Die Antriebs-Spanneinrichtung 82 variiert die Geschwindigkeit der Umdrehung der Räder 28, in dem sie ein Schlupfen des Riemens 52 als eine Funktion der Belastung durch die Rasenmäherklinge verursacht durch das geschnittene Gras erlaubt. Auf ähnliche Weise erlaubt die Lenkspanneinrichtung 80 ein Schlupfen des Riemens 64 als eine Funktion des Wiederstandes gegen die Lenkung, der durch das Gras auf die Radeinheiten 14 übertragen wird. Bei der dargestellten Aus-

- 13 -

«Μ ■

is

führungsform sind die Spanneinrichtungen 80 und 82 so eingestellt, daß die Motorgeschwindigkeit, die normalerweise ungefähr 3600 U/Min.. ist, niemals unterhalb von 2200 U/Min, abfällt. Die Spanneinrichtungen 80 und 82 sind insbesondere für die Verwendung mit Federkupplungen geeignet, die üblicherweise in ungefähr 20. msec ansprechen.

Weiterhin ist eine Einrichtung vorgesehen, um leicht die Richtung anzuzeigen, in der die Plattform ausgerichtet ist. Ein Riemen 84 verbindet ein auf der Welle 66 befestigtes Zahnrad 86 mit einem , auf einer Welle 90 befestigten Zahnrad 88. Die so gekoppelte Welle 90 dreht synchron mit den Gabeln 18 der ersten Radhalterungen 16.

Die Welle 90, die auf zweckmäßige Weise im Rahmengestell 12 gelagert ist, enthält eine Halterung zur Aufnahme eines richtungsanzeigenden Elementes, wie beispielsweise eines Pfeiles, einer Videokamera, eines Sitzes usw. Das richtungsanzeigende Element ist ursprünglich so ausgerichtet, daß es in die gleiche Richtung wie die ersten Radhalterungen 16 weist. Danach dreht das richtungsanzeigende Element synchron mit den ersten Radhalterungen 16.

- 14 -

Bei der Anwendung der vorliegenden Plattform in anderen Bereichen als des Rasenmähers, beispielsweise bei Staubsaugerrobotern, können Einrichtungen, die in Richtung der Plattformbewegung ausgerichtet werden müssen, wie beispielsweise Staubsaugerdüsen oder eine Auflagefläche mit der Welle 90 verbunden sein. So verbunden wird die Einrichtung synchron mit den ersten Radhalterungen 16 der Plattform 10 gelenkt werden.

In der Fig. 5 ist die Steuerschaltung 100 der Plattform 10 als Blockschaltbild dargestellt. Ein Empfänger 110 empfängt ein Signal, welches von einem Fernbedienungspunkt gesendet wird. Das Ausgangssignal des Empfängers 110 wird auf einen Frequenz/Spannungs-Wandler 112 gegeben, der ein geeignetes elektrisches Signal erzeugt, um einen Netzschalter 114 anzutreiben.

Der Netzschalter 114 betätigt wahlweise die Lenk-Befehlszeilen A, B, C, D und die Antriebs-Befehlszeilen A¹, B', C, D¹. Die Leitungen A, B, C und D sind elektrisch leitend mit einem manuellen Winkelschalter 116 verbunden, der ein geeignetes Winkellenksignal erzeugt. Das Winkellenksignal wird auf einen Winkelvergleicher 118 gegeben, der ebenfalls an einem elektronischen Kompass 120 ein Fehlersignal des Lenkwinkels erhält.

- 15 -

Bas Fehlersignal des Lenkwinkels stellt den Unterschied zwischen der Kompassrichtung, der die Plattform 10 folgen sollte, und der tatsächlichen Richtung dar. Solche Fehler

durch
können^vdie Geländeeigenschaften erzeugt werden. Die Korrektur für solche Abweichungen wird Jedoch bei der dargestellten Ausführungsform nur dann durchgeführt, wenn ein Winkellenksignal erzeugt ist. Das Fehlersignal des Lenkwinkels wird dem Winkellenksignal im Winkelvergleicher 118 addiert und einem Lenkzähler 122 wird ein geeignetes ι Signal zugeführt.

Der Lenkzähler 122 erzeugt ein geeignetes Signal, welches einem Digital/Analog-Wandler 124 zugeführt wird. Der Wandler 124 erzeugt ein geeignetes Signal, um die vorstehend beschriebene Lenkkupplung und Bremse 62 zu betätigen.

Der Lenkzähler 122 erhält von einem Lenksensor 126, der wie vorstehend beschrieben das Sensorrad 70 und die Lenksensor-Aufnahmeeinrichtung 72 aufweist, ein Eingangssignal.

Die Leitungen A¹, B¹, C¹, D^f des Netzschalters 114 werden durch einen manuellen Antriebsschalter 128 elektrisch leitend verbunden, der ein geeignetes Antriebssignal erzeugt. Der manuelle Antriebsschalter 128 erhält ebenfalls vom Lenkzähler 122 ein Eingangssignal, welches zum

- 16 -

•58

Koordinieren des Fahrantriebes und der Lenkung der Plattform 10 verwendet wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Räder 28 nicht angetrieben, wenn die Gabeln 18 in eine neue Richtung gelenkt werden. Venn somit das vom Lenkzähler 122 am Antriebsschalter 128 erhaltene Signal angibt, daß ein Lenkvorgang durchgeführt wird, wird das vom Antriebsschalter 128 erzeugte Antriebssignal nicht auf den Antriebsvergleicher 130 gegeben. Das Antriebssignal wird jedoch an den Antriebsvergleicher 130 angelegt, wenn das vom Lenkzähler 122 am Antriebsschalter 128 erhaltene Signal angibt, daß kein Lenkvorgang stattfindet. Wie für den Fachmann leicht zu ersehen ist, können, falls gewünscht, die Räder 28 angetrieben, während die Gabeln 18 in eine neue Richtung gelenkt "werden.

Der Antriebsvergleicher 130 erhält weiterhin von einem Antriebszähler 132 ein Eingangssignal, der seinerseits von einem Antriebssensor 134 ein Eingangssignal erhält. Der Antriebssensor 134 besteht wie vorstehend beschrieben aus dem Antriebssensorrad 74 und der Antriebssensor-Aufnahmeeinrichtung 78. Der Antriebszähler 132 hält den Spurabstand, der von den Rädern 28 gefahren wird.

Ein Ausgangssignal des Antriebsvergleichers 130 wird an einen Digital/Analog-Wandler 136 angelegt. Ein Ausgangs-

- 17 -

signal des Netzschalters 114 wird an einen Digital/Analog-Wandler 138 angelegt. Die Ausgangssignale der Dlgital/Analog-Wandler 136 und 138 werden zum wahlweise!Betätigen der Antriebskupplung 56 wie vorstehend beschrieben verwendet. Bei der in der Fig. 5 dargestellten Ausführungsform weist die Richtunganzeigeeinrichtung eine Videokamera 140 auf, die mit einem Sender 142 elektrisch leitend verbunden ist. Durch eine solche Verbindung werden die Daten, die für die von der Kamera 140 gesehene Szene anzeigend sind, vom Sender 142 aufgenommen, um auf einen Fernsteuerungspunkt gesendet zu werden. Vom Sender 142 werden ebenfalls Signale vom Lenksensor 126 und Antriebssensor 134 erhalten, die die Information bezüglich der Ausrichtung der Plattform 10, bzw. des von der Plattform 10 gefahrenen Abstandes enthalten.

Diese Information wird^s ebenfalls auf den Fernsteuerungspunkt gesendet.

In der Fig. 6 ist die Steuerschaltung 150 am Fernsteuerungspunkt als Blockschaltbild dargestellt. Ein Empfänger 160 empfängt die Signale, die vom Sender .142 der Steuerschaltung 100 gesendet werden. Die empfangenen Signale werden verarbeitet und teilweise einer Videoanzeigeeinrichtung und teilweise einem Computer 164 zugeführt. Die auf der Videoeinrichtung 162 angezeigten Daten enthalten die Ausrichtung der Plattform 10, den von der Plattform 10 gefahrenen Abstand und die momentane Lenkwinkelposition oder

- 18 -

• 20-

Richtung der Plattform 10.

Der Computer 164 erhält weiterhin die Eingangssignale von einem Lenkschalter 166 und einem Antriebsschalter 168. Die Lenk- und Antriebsschalter 166 und 168 sind manuell betätigbare Einrichtungen, die der Bedienungsperson leicht machen, die vorprogrammierten Lenkwinkelbefehle A, B, C und die vorprogrammierten Fahrabstandsbefehle Α',Β¹, C auszuwählen. Zusätzlich ermöglichen die Schalter 166 und 168 ein numerisches Auswählen der Werte unter Verwendung der Ziffern 0 bis 9. Diese Auswahl wird durch die Befehlszeile D des Winkelschalters und D¹ des Antriebsschalters dargestellt.

Der Computer 164 erhält vom Empfänger i60,dem Lenkschalter 166 und dem Antriebsschalter 168 die Information. Er bearbeitet diese Information gemäß seinen programmierten Anweisungen und erzeugt ein Steuersignal, welches auf einen Sender 170 gegeben wird, um auf den Empfänger 110 der Steuerschaltung 100 gesendet zu werden. ·

Wie für den Fachmann leicht zu ersehen ist, kann der die Steuerschaltung 150 am Fernsteuerungspunkt leicht in die Steuerschaltung 100 an der Plattform 10 eingebaut sein. Bei einer solchen Ausführungsform werden die Kamera 140, die Videoanzeigeeinrichtung 162, die Empfänger 110 und 160,

- 19 -

der Frequenz/Spannungs-Wandler 112 und die Sender 142 und 170 nicht benötigt. Entsprechend können zahlreiche Merkmale der anhand der Fig. 5 und 6 beschriebenen Ausführungsform beseitigt werden, ohne daß von der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Beispielsweise können die Kamera 140 und die Videoanzeigeeinrichtung 162 leicht von dem fahrbaren, lenkbaren Rasenmäher gemäß der vorliegenden Erfindung entfernt werden.

In dar vorstehenden Beschreibung wurden die Prinzipien, bevorzugten Ausführungsformen und Betriebsarten der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist nicht auf die vorstehenden, besonderen Ausführungsformen, die lediglich Beispiele geben, begrenzt. Darüber hinaus sind Variationen und Veränderungen innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung denkbar.

Leerseite

Claims (1)

1. GLAWE, DELFS, MOLL & PARTNER

   Reza Falamak

   8600 Sandpoint ?£1O7, Houston, Texas 77056 V.S$.A.

   ^ROPEANTATENT ATTORNEYS

   RICHARD QLAWE KLAUS DELFS DR.-INQ, DIPL-INQ. ULRICH MENQDEHL WALTER MOLL DIPL-CHEM. DR. RER. NAT. DIPL-PHYS. DR. RER. NAT. HEINRICH NIEBUHR OFF. BEST. DOLMETSCHER DIPL-PHYS. DR. PHIL. HABIL 8000 MÜNCHEN 26 2000 HAMBURG 13 POSTFACH 162 POSTFACH 2570 LIEBHERRSTR. 20 ROTHENBAUM- TEL. (089)226548 CHAUSSEE 58 TELEX S 22 505 SPEZ TEL (040) 4102008 TELECOPIER (Οβθ) 223938 TELEX 212921 SPEZ MÜNCHEN A 38

   Fahrbare, lenkbare Plattform für einen Rasenmäher oder dergleichen

   Patentansprüche

   1» / Fahrbare, lenkbare Plattform gekennzeichnet durch

   ein in einer Rahmenebene angeordnetes Rahmengestell (12);

   3+N (N = O, 1, 2, ....) Radeinheiten (14) mit:

   im Rahmengestell (12) drehbar befestigten Radhalterungen (16), die um eine zur Rahmenebene im wesentlichen senkrechte Achse drehen;

   einem Rad (28), das an der ersten Radhalterung (16)

   <r * *■· w-

   drehbar gelagert ist, wobei das Rad in einer Raddrehebene um eine Achse (26) dreht, die im wesentlichen parallel zur Rahmenebene liegt;

   einer ersten Antriebseinrichtung zu Antreiben des Rades (28) um seine Drehachse in der Radebene;

   einer ersten Lenkrichtung zum Drehen der ersten Radhalterung (16) um deren Drehachse;

   ein erstes endloses Element (36) welches mit jeder der ersten Antriebseinrichtungen verbunden ist, um alle Räder (28) synchron drehend anzutreiben;

   ein zweites endloses Element (38), welches mit jeder der ersten Lenkeinrichtungen verbunden ist, um alle ersten Radhalterungen (16) im wesentlichen synchron zu drehen; und

   Antriebselemente zum wahlweisen Antreiben der ersten und zweiten endlosen Elemente; bestehend aus:

   einer Antriebseinrichtung;"

   einem ersten Element zum wahlweisen Ein-und Auskuppeln der Antriebseinrichtung und des ersten endlosen Elementes (36); und

   einem zweiten Element zum wahlweisen Ein- und Auskuppeln der Antriebseinrichtung und des zweiten endlosen Elementes (38);

   wobei die Radumdrehungsebenen der 3+N Räder (28) im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind.

   2* ' Plattform nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ e i c hnet, daß weiterhin eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, bestehend aus:

   ersten Gliedern, zum Aktivieren der Antriebselemente ;

   einem ersten Relais zum wahlweisen Betätigen der ersten Elemente;

   einem zweiten Relais zum wahlweisen Betätigen der zweiten Elemente; und

   einer Steuerschaltung, die mit dem ersten und zweiten Relais verbunden ist, um die ersten und zweiten Relais wahlweise zu betätigen.

   3. Plattform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (100) einen Empfänger (110) aufweist, der ein gesendetes Signal empfängt, um Steuersignale zu erzeugen.

   4# Plattform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß weiterhin eine Einrichtung für die Richtungsanzeige vorgesehen ist, mit:

   einer Halterung, die operativ mit dem zweiten endlosen Element (38) verbunden ist, um synchron mit

   den ersten Radhalterungen (16) zu drehen; und

   einem richtungsanzeigenden Element, welches auf dieser Halterung befestigt ist.

   5. Plattform nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung weiterhin einen Sender (142) zum Senden von Signalen aufweist, und das richtungszeigende Element eine Videokamera (140) aufweist, die elektrisch leitend so mit dem Sender (142) verbunden ist, daß die gesendeten Signale die von der Kamera gesehenen Daten darstellen.

   6. Plattform nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Steuereinrichtung zum wahlweisen Betätigen der ersten und zweiten Elemente der Antriebselemente besteht aus:

   einer Einrichtung zum Erzeugen von Steuersignalen;

   einer Einrichtung, die zur Aufnahme dieser Steuersignale geschaltet ist, um Lenk- und Antriebssignale zu erzeugen;

   einer Einrichtung zum Empfangen der Lenksteuersignale zum wahlweisen Betätigen der zweiten Elemente; und

   einer Einrichtung zum Empfangen der Antriebssteuersignale zum wahlweisen Betätigen der ersten Elemente.

   7. Fahrbarer, lenkbarer Rasenmäher gekennzeichnet durch

   eine fahrbare, lenkbare Plattform mit:

   einem, im allgemeinen einer Rahmenebene angeordneten Rahmengestell (12);

   3+N (N = O, 1, 2, ...) Radeinheiten (14), Jeweils bestehend aus:

   einer ersten, im Rahmengestell (12) drehbar befestigten Radhalterung' (16), die um eine zur Rahmenebene im wesentlichen senkrechte Achse dreht;

   einem Rad (28), das an der ersten Radhalterung (16) drehbar gelagert ist, wobei das Rad in einer Raddrehebene um eine Achse (26) dreht,' die im wesentlichen parallel zur Rahmenebene liegt;

   einer ersten Antriebseinrichtung zum Antreiben des Rades (28) um seine Drehachse in der Raddrehebene; und

   einer ersten Lenkeinrichtung zum Drehen der ersten Radhalterung (16) um deren Drehachse;

   einem ersten endlosen Element (36), welches mit jeder der ersten Antriebseinrichtungen verbunden ist, um alle Räder (28) im wesentlichen synchron drehend anzutreiben;

   einem zweiten endlosen Element (38), welches mit jeder der ersten Lenkeinrichtungen verbunden ist, um alle ersten Radhalterungen (16) im wesentlichen synchron zu drehen; und

   Antriebselemente zum wahlweisen Antreiben der ersten und zweiten endlosen Elemente (36 und 38), bestehend aus:

   einer Antriebseinrichtung;

   einem ersten Element zum wahlweisen Ein- und Auskuppeln der Antriebseinrichtung und des ersten endlosen Elementes (36); und

   einem zweiten Element zum wahlweisen Ein- und Auskuppeln der Antriebseinrichtung und des zweiten endlosen Elementes (38);

   wobei die Radumdrehungsebenen der 3+N Räder (28) im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind;

   die Rasenmähereinrichtung bestehend aus:

   einem Gehäuse (40), das beweglich an der Plattform befestigt ist; und

   einer Klinge, die in dem Gehäuse (40) aufgenommen ist und im wesentlichen parallel zur Rahmenebene angeordnet ist, wobei die Klinge operativ mit den Aritriebselementen verbunden 1st; und

   eine Steuereinrichtung, bestehend aus:

   ersten Gliedern zum Aktivieren der Antriebselemente ;

   einem ersten Relais zum wahlweisen Betätigen der ersten Elemente;

   einem zweiten Relais zum wahlweisen Betätigen der zweiten Elemente; und

   einer Steuerschaltung (100), die mit dem ersten und zweiten Relais verbunden ist, um die ersten und zweiten Relais wahlweise zu betätigen.

   8. Rasenmäher nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeich η e t , daß die ersten und zweiten Elemente eine Spanneinrichtung (58, 68) zum Verzögern des Abdrosseln der Antriebseinrichtung aufweisen.

   9. Rasenmäher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuereinrichtung weiterhin aufweist:

   einen elektrisch leitend mit der Steuerschaltung (100) verbundenen Antriebssensor (134) zum Erfassen der Rotation der Räder (28);

   einen elektrisch leitend mit der Steuerschaltung (100) verbundenen Lenksensor (126) zum Erfassen der Ausrichtung der ersten Radhalterungen (16); und

   die Steuerschaltung (100) aus einem Empfänger (110) zum Empfangen eines gesendeten Signals zum Erzeugen der Steuersignale besteht.

   10. Rasenmäher nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß_s die Anzeigeeinrichtung aus einer Halterung, die operativ mit dem zweiten endlosen Element (38) verbunden ist, um synchron mit den ersten Radhalterungen (16) zu drehen; und einem richtungsanzeigenden Element, welches auf der Halterung befestigt ist, besteht,

   11. Fahrbarer, lenkbarer Rasenmäher gekennzeichnet durch

   eine fahrbare, lenkbare Plattform mit:

   einem, im allgemeinen in der Rahmenebene angeordneten Rahmengestell (12);

   .3.

   3+N (N = O, 1, 2, ...) Radeinheiten (14); Jeweils bestehend aus;

   einer ersten im Rahmengestell (12) drehbar befestigten Radhalterung (16) die um eine zur Rahmenebene im wesentlichen senkrechte Achse dreht;

   einem Rad (28), das an der ersten Radhalterung (1.6) drehbar gelagert ist, wobei das Rad in einer Raddrehebene um eine Achse (26) dreht, die im wesentlichen parallel zur Rahmenebene liegt;

   einer ersten Antriebseinrichtung zum Antreiben des Rades (28) um seine Drehachse in der Raddrehebene; und

   einer ersten Lenkeinrichtung zum Drehen der ersten Radhalterung (16) um deren Drehachse;

   einem ersten endlosen Element (36), welches mit jeder der ersten Antriebseinrichtungen verbunden ist, um alle Räder (28) synchron drehend anzutreiben;

   einem zweiten endlosen Element (38), welches mit ,jeder der ersten Lenkeinrichtungen verbunden ist, um alle ersten Radhalterungen (16) im wesentlichen synchron zu drehen; und

   Antriebselemente zum wahlweisen Antreiben der ersten

   und zweiten endlosen Elemente (36, 38); bestehend aus:

   einer Antriebseinrichtung;

   einem ersten Element zum wahlweisen Ein- und Auskuppeln der Antriebseinrichtung und des ersten endlosen Elementes (36); und

   einem zweiten Element zum wahlweisen Ein- und Auskuppeln der Antriebseinrichtung und des zweiten endlosen Elementes (38);

   wobei die Radumdrehungsebenen der 3+N Räder (28) im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind;

   eine Rasenmähereinrichtung; bestehend aus:

   einem Gehäuse (40), das beweglich an der Plattform befestigt ist; und

   einer Klinge, die in dem Gehäuse (40) aufgenommen ist und im wesentlichen parallel zur Rahmenebene angeordnet ist, und operativ mit der Antriebseinrichtung verbunden ist; und

   eine Steuerschaltung (100), bestehend aus:

   Gliedern zum Erzeugen von Steuersignalen; Gliedern, die zum Empfangen dieser Steuersignale geschaltet sind, um die Antriebseinrichtung zu betätigen Gliedern, die zum Empfangen der Steuersignale geschaltet sind, um Lenksteuersignale und Antriebssteuer-

   - 10 -

   signale zu erzeugen;

   Gliedern, die zum Empfangen der Lenksteuersignale geschaltet sind, um wahlweise die zweiten .Elemente der Antriebselemente zu betätigen; und

   Gliedern, die zum Empfangen der Antriebssteuersignale geschaltet sind, um wahlweise die ersten Elemente der Antriebselemente zu betätigen.

   - 11 -