EP0963923A2 - Müllsammelfahrzeug mit seitlich angebrachter Hubkippvorrichtung - Google Patents

Müllsammelfahrzeug mit seitlich angebrachter Hubkippvorrichtung Download PDF

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EP0963923A2
EP0963923A2 EP99105551A EP99105551A EP0963923A2 EP 0963923 A2 EP0963923 A2 EP 0963923A2 EP 99105551 A EP99105551 A EP 99105551A EP 99105551 A EP99105551 A EP 99105551A EP 0963923 A2 EP0963923 A2 EP 0963923A2
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sensor
lifting
container
collection vehicle
refuse collection
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Roland Prof.Dr.Ing.Habil. Strietzel
Edgar Dipl.-Ing. Kolbe
Jörg Dipl.-Ing. Ehrich
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Faun Umwelttechnik and Co KG GmbH
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    • B65F2003/0276—Constructional features relating to discharging means capable of moving towards or away from the vehicle

Definitions

  • the invention relates to a refuse collection vehicle with a side-mounted tilting device for receiving a waste container via a receiving device, wherein the lifting and tipping device with the receiving device away from the vehicle is extendable (X-direction), can be raised against the vehicle (Y-direction) and can be moved in the longitudinal direction of the vehicle (Z direction).
  • the refuse collection vehicle should drive as close as possible to the refuse container be so that the lifting and tipping device is in front of the waste container. Subsequently the driver pushes the joystick to the right to the dumping device approx. 15-25 cm to the waste bin. The joystick must then move pulled at the rear to raise the lift and tilt device. If the Receiving device on the lifting and tipping device approaches the edge of the waste container, can the lift and tilt device via a corresponding toggle switch that on the joystick is centered. If the lifting and tipping device Has picked up the waste container, the joystick is held in the reverse position until the Garbage container is raised from the ground to retract the lifting and tipping device without making contact with the ground.
  • the joystick is then pushed to the left, to retract the dumping device with the waste container. At the same time the pouring device is moved in the middle position to the hopper. Of the The joystick is then pulled back to raise and into the bin to empty the funnel. The joystick is then pushed forward to lower the waste bin just before the floor. The funnel area be carefully observed to ensure that the waste bin is complete is emptied. The joystick must then be pushed to the right to the lift and tilt device extend and thus transport the garbage container back. The joystick is then pushed forward to place the waste bin on the Lower ground. Finally, the joystick is pushed to the left to the pouring device retract.
  • This manual control of the lifting and tipping device is comparatively complex and requires a high level of attentiveness and skill on the part of the operator. It is therefore desirable in a garbage collection vehicle of the generic type Way to automate the picking up, emptying and setting down of the waste container.
  • EP 388 618 A2 there is already a system for determining the position of a Garbage container known with the help of a video optical sensor. With this arrangement the location of a waste container should already be detected so that it automatically be picked up via an appropriate lifting and tipping device can. To do this, the garbage containers had to be retroreflective Brands are provided. This requires special equipment for the waste containers. In addition, the corresponding retroreflective brands pollute and thereby become inoperable.
  • the object of the invention is therefore a refuse collection vehicle of the generic type Art in such a way that it correspondingly via a lifting and tipping device can collect, empty and set down emptying waste bins, the Garbage containers do not require any special adjustment.
  • this task is based on a refuse collection vehicle according to the preamble of claim 1 by the additional characterizing Features of claim 1 solved.
  • a first sensor is arranged in the area of the receiving device, positioning by means of an emitted bundled sensor beam a garbage can in the longitudinal direction of the vehicle by scanning the outer edge of the container is detectable and that a second sensor in the area of the receiving device is arranged, via which the distance of the refuse container can be determined.
  • the Garbage collection vehicle according to the invention is the collection of the garbage container significantly relieved.
  • the driver of the refuse collection vehicle drives using conventional Methods, for example by estimating or starting with a camera Mark the waste container to be emptied in the longitudinal direction to the vehicle (Z direction) indicates that it is in the detection range of the lifting and tipping device is coming.
  • the core of the control and the automatic is the combined sensor system according to the invention, which i.e. especially the outer edges of the waste container, initially with a bundled one Scans the beam and after corresponding detection of the outer edge with a second sensor scans the front of the trash can to determine the distance ascertain.
  • the sensors are preferably in the area of the receiving device even arranged directly on the receiving device of the lifting and tipping device.
  • the signals from the sensors are processed and controlled by control units the three axes, i.e. controlled the X, Y and Z axes, until the receiving device, for example a receiving comb into the corresponding one Threads the receiving bag of the waste container.
  • control units the three axes, i.e. controlled the X, Y and Z axes, until the receiving device, for example a receiving comb into the corresponding one Threads the receiving bag of the waste container.
  • the receiving device for example a receiving comb into the corresponding one Threads the receiving bag of the waste container.
  • the function of lifting the lifting and tipping device is usually done via a circular path due to the kinematics. With oversteer at the same time the "retract boom" function moves the comb vertically upwards with little Distance to the front wall of the waste container in the receiving pockets of the waste container. Then the waste container is locked, the boom is retracted, Lifting the lifting and tipping device to the tilting position, emptying the waste container, Swinging the garbage container back and setting it down in a known manner.
  • the first sensor can be a bundled optical sensor, preferably an infrared sensor be.
  • This bundled optical sensor is particularly inexpensive grasp the edge of the waste container to be picked up. Building this bundled optical sensor is known per se in the prior art.
  • the second sensor is a wide-spread ultrasonic sensor for recording the distance.
  • a comb receptacle can preferably be provided as the receiving device be in a fixed distance ratio to the scanned outer edge of the Garbage container is arranged on the lifting and tipping device. This allows through appropriate detection of the outer edge of the comb in a simple manner and Drive into the corresponding storage pocket of the waste container.
  • the measuring system can be an evaluation device include the initial distance of the second sensor to the waste container (X direction) can evaluate.
  • a third sensor can also be provided the distance of the receiving device (Z direction) that is traveled in the longitudinal direction of the vehicle measures, here also an evaluation device is to be provided, this can evaluate recorded distance.
  • the waste bin can be returned to its original receiving position be discontinued without the elaborate collection vehicle
  • Position sensors can be attached externally or internally in the hydraulic cylinders have to.
  • the lifting and tipping device 10 is, as shown in FIG. 1, on the side of a refuse collection vehicle 12 arranged. It is in the X direction via a boom 18 from Garbage collection vehicle 12 can be extended laterally. On the boom 18 is the lift and tilt device 10 with its swivel arm 20 and the receiving device arranged thereon 12 fixed. Serves as the receiving device 12 in the present case Example of a comb holder in a corresponding pocket 14 of a waste container 16 can intervene.
  • the structure of the lifting and tipping device corresponds for example that according to EP 700 840 A1, on the content of which is here can be referred.
  • the swivel arm 20 of the lifting and tilting device can be in the Y direction be moved.
  • 2 shows where the combined sensor system consisting of the first and second sensor in the area of the receiving device is arranged.
  • the cradle here from the crest 12 exists, is on the swivel arm 20 in the manner shown here and known per se and arranged way.
  • the combined sensors 22 are arranged, on the one hand, the position of the waste container in the Z direction.
  • the second sensor is also arranged here, via which the Distance is recordable.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Müllsammelfahrzeug mit seitlich angebrachter Hubkippvorrichtung zur Aufnahme eines Müllbehälters über eine Aufnahmevorrichtung, wobei die Hubkippvorrichtung mit der Aufnahmevorrichtung vom Fahrzeug weg seitlich ausfahrbar ist, gegenüber dem Fahrzeug anhebbar ist und in Fahrzeuglängsrichtung verfahrbar ist. Erfindungsgemäß wird im Bereich der Aufnahmevorrichtung ein erster Sensor angeordnet, über den mittels eines ausgesandten gebündelten Sensorstrahles die Positionierung eines Müllbehälters in Fahrzeuglängsrichtung durch Abtasten der Gefäßaußenkante erfaßbar ist. Ein zweiter Sensor ist im Bereich der Aufnahmeeinrichtung angeordnet, über den die Entfernung des Müllbehälters ermittelbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Müllsammelfahrzeug mit seitlich angebrachter Hubkippvorrichtung zur Aufnahme eines Müllbehälters über eine Aufnahmevorrichtung, wobei die Hubkippvorrichtung mit der Aufnahmevorrichtung vom Fahrzeug weg seitlich ausfahrbar ist (X-Richtung), gegenüber dem Fahrzeug anhebbar ist (Y-Richtung) und in Fahrzeuglängsrichtung verfahrbar ist (Z-Richtung).
Grundsätzlich sind derartige Müllsammelfahrzeuge mit seitlich angebrachter Hubkippvorrichtung bereits aus der EP 0 463 386 A bekannt. Diese sogenannten Seitenlader haben sich neben den herkömmlichen Heckladern in den letzten Jahren am Markt etabliert. Der Fahrer des Müllsammelfahrzeuges ist bei diesen Seitenladem gleichzeitig auch der Lader. Durch einen sogenannten Joystick in Reichweite des Fahrers wird hierbei die seitlich am Fahrzeug montierte Hubkippvorrichtung gesteuert. Im einzelnen muß bei der Steuerung der Hubkippvorrichtung vom Fahrer folgender Verfahrensablauf eingehalten werden:
Das Müllsammelfahrzeug soll so nahe wie möglich an den Müllbehälter gefahren werden, so daß die Hubkippvorrichtung vor dem Müllbehälter steht. Anschließend wird der Joystick vom Fahrer nach rechts gedrückt, um die Schüttungseinrichtung auf ca. 15-25 cm an den Müllbehälter heranzuführen. Der Joystick muß dann nach hinten gezogen werden, um die Hubkippvorrichtung anzuheben. Wenn sich die Aufnahmevorrichtung an der Hubkippvorrichtung der Kante des Müllbehälters nähert, kann die Hubkippvorrichtung über einen entsprechenden Kippschalter, der auf dem Joystick angeordnet ist, zentriert werden. Wenn die Hubkippvorrichtung den Müllbehälter erfaßt hat, wird der Joystick in Rückwärtsposition gehalten, bis der Müllbehälter soweit vom Boden abgehoben ist, um ein Einfahren der Hubkippvorrichtung ohne Bodenkontakt zu ermöglichen. Der Joystick wird dann nach links gedrückt, um die Schüttungseinrichtung mit dem Müllbehälter einzufahren. Gleichzeitig wird die Schüttungseinrichtung in Mittellage zum Schütttrichter gefahren. Der Joystick wird dann nach hinten gezogen, um den Müllbehälter anzuheben und in den Trichter zu entleeren. Der Joystick wird anschließend nach vorne gedrückt, um den Müllbehälter kurz vor dem Boden abzusenken. Dabei muß der Trichterbereich aufmerksam beobachtet werden, um sicherzustellen, daß der Müllbehälter vollständig entleert ist. Der Joystick muß dann nach rechts gedrückt werden, um die Hubkippvorrichtung auszufahren und somit den Müllbehälter zurückzutransportieren. Anschließend wird der Joystick nach vorne gedrückt, um den Müllbehälter auf den Boden zu senken. Schließlich wird der Joystick nach links gedrückt, um die Schüttungseinrichtung einzufahren.
Diese manuelle Steuerung der Hubkippvorrichtung ist vergleichsweise aufwendig und erfordert eine hohe Aufmerksamkeit und auch Geschicklichkeit des Bedieners. Es ist daher wünschenswert, bei einem Müllsammelfahrzeug der gattungsgemäßen Art, das Aufnehmen und Entleeren sowie Absetzen des Müllbehälters zu automatisieren.
Gemäß der EP 388 618 A2 ist bereits ein System zur Bestimmung der Lage eines Müllbehälters mit Hilfe eines videooptischen Sensors bekannt. Mit dieser Anordnung sollte auch bereits die Lage eines Müllbehälters erfaßt werden, damit er automatisch über eine entsprechende Hubkippvorrichtung aufgenommen werden kann. Hierzu mußten die Müllbehälter allerdings mit entsprechenden retroreflektierenden Marken versehen werden. Das bedingt eine Sonderausrüstung der Müllbehälter. Darüber hinaus können die entsprechenden retroreflektierenden Marken verschmutzen und dadurch funktionsuntüchtig werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Müllsammelfahrzeug der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß es über eine Hubkippvorrichtung entsprechend zu entleerende Müllbehälter erfassen, entleeren und wieder absetzen kann, wobei die Müllbehälter keiner besonderen Anpassung bedürfen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von einem Müllsammelfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die zusätzlichen kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Demnach ist im Bereich der Aufnahmevorrichtung ein erster Sensor angeordnet , über den mittels eines ausgesandten gebündelten Sensorstrahles, die Positionierung einer Mülltonne in Fahrzeuglängsrichtung durch Abtasten der Gefäßaußenkante erfaßbar ist und daß ein zweiter Sensor im Bereich der Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist, über den die Entfernung des Müllbehälters ermittelbar ist. Mit dem erfindungsgemäßen Müllsammelfahrzeug wird das Aufnehmen der Müllbehälter deutlich erleichtert. Der Fahrer des Müllsammelfahrzeugs fährt mittels üblicher Methoden, beispielsweise durch Abschätzen bzw. Anfahren über eine Kamera mit Markierungen den zu entleerenden Müllbehälter derart in Längsrichtung zum Fahrzeug (Z-Richtung) an, daß es in den Erfassungsbereich der Hubkippvorrichtung kommt.
Anschließend kann er über einen Impuls, beispielsweise einen Taster, den Aufnahmevorgang starten. Dieser läuft nun über die Sensorik und zugehörige Regelung sowie Microprozessorsteuerung automatisch ab. Der Kempunkt der Steuerung und der Automatik ist die erfindungsgemäße kombinierte Sensorik, die das Müllgefäß, d.h. insbesondere die Außenkanten des Müllgefäßes, zunächst mit einem gebündelten Strahl abtastet und nach entsprechendem Erfassen der Außenkante mit einem zweiten Sensor die Frontseite des Müllgefäßes abtastet, um die Entfernung festzustellen. Die Sensoren sind im Bereich der Aufnahmevorrichtung, vorzugsweise sogar unmittelbar an der Aufnahmevorrichtung der Hubkippvorrichtung angeordnet.
Die Signale der Sensoren werden von Steuerungseinheiten bearbeitet und über einen Regelvorgang werden die drei Achsen, d.h. die X-, Y- und Z-Achse gesteuert, bis die Aufnahmevorrichtung, also beispielsweise ein Aufnahmekamm in die entsprechende Aufnahmetasche des Müllbehälters einfädelt. Gemäß einer speziellen Regelung bzw. einer speziell abzufahrenden Regelkurve kann die Endannäherung der Aufnahmevorrichtung an die Frontseite des Müllgefäßes erleichtert werden.
Die Funktion des Anhebens der Hubkippvorrichtung geschieht normalerweise über eine Kreisbahn bedingt durch die Kinematik. Bei gleichzeitigem Übersteuern durch die Funktion "Ausleger einfahren" fährt der Kamm senkrecht nach oben mit geringem Abstand zur Müllbehälterstirnwand in die Aufnahmetaschen des Müllbehälters. Anschließend erfolgt das Verriegeln des Müllbehälters, Einfahren des Auslegers, Heben der Hubkippvorrichtung bis in die Kippstellung, Entleeren des Müllbehälters, Zurückschwenken des Müllbehälters und Absetzen in bekannter Weise.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen im einzelnen wiedergegeben. Demnach kann der erste Sensor ein gebündelter optischer Sensor, vorzugsweise ein Infrarotsensor sein. Über diesen gebündelten optischen Sensor läßt sich besonders günstig die Kante des aufzunehmenden Müllbehälters erfassen. Der Aufbau dieses gebündelten optischen Sensors ist an sich im Stand der Technik bekannt.
Der zweite Sensor ist ein breitstreuender Ultraschallsensor zur Aufnahme der Entfernung.
Als Aufnahmevorrichtung kann vorzugsweise eine Kammaufnahme vorgesehen sein, die in einem festen Abstandsverhältnis zur abgetasteten Außenkante des Müllbehälters an der Hubkippvorrichtung angeordnet ist. Hierdurch läßt sich durch entsprechendes Erfassen der Außenkante die Kammaufnahme in einfacher Art und Weise in die entsprechende Aufnahmetasche des Müllbehälters einfahren.
Besonders vorteilhaft ist ein zusätzliches Meßsystem integriert, über das der entleerte Müllbehälter wieder an die ursprüngliche Position, von der er aufgenommen worden ist, zurückstellbar ist. Dabei kann das Meßsystem eine Auswerteeinrichtung beinhalten, die die Anfangsentfernung des zweiten Sensors zum Müllgefäß (X-Richtung) auswerten kann. Weiterhin kann ein dritter Sensor vorgesehen sein, der die in Fahrzeuglängsrichtung überfahrene Entfernung der Aufnahmeeinrichtung (Z-Richtung) mißt, wobei hier auch eine Auswerteeinrichtung vorzusehen ist, die diese aufgenommene Entfernung auswerten kann.
Durch diese Sensorik kann der Müllbehälter wieder in seiner ursprünglichen Aufnahmeposition abgesetzt werden, ohne daß an dem Müllsammelfahrzeug aufwendige Wegaufnehmer extern oder intern in den Hydraulikzylindern angebracht werden müssen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
Fig. 1:
Eine Seitenansicht der Hubkippvorrichtung für den Müllbehälter und
Fig. 2:
eine Frontansicht der Hubkippvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die Hubkippvorrichtung 10 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, seitlich an einem Müllsammelfahrzeug 12 angeordnet. Sie ist in X-Richtung über einen Ausleger 18 vom Müllsammelfahrzeug 12 weg seitlich ausfahrbar. An dem Ausleger 18 ist die Hubkippvorrichtung 10 mit ihrem Schwenkarm 20 und der daran angeordneten Aufnahmevorrichtung 12 fest angeordnet. Als Aufnahmevorrichtung 12 dient im vorliegenden Beispiel eine Kammaufnahme, die in eine entsprechende Aufnahmetasche 14 eines Müllbehälters 16 eingreifen kann. Der Aufbau der Hubkippvorrichtung entspricht beispielsweise demjenigen gemäß der EP 700 840 A1, auf deren Inhalt hier verwiesen werden kann. Der Schwenkarm 20 der Hubkippvorrichtung kann in Y-Richtung verfahren werden. Schließlich kann der Ausleger zusammen mit der Hubkippvorrichtung 10 über einen bestimmten Bereich in Z-Richtung, d.h. in Fahrzeuglängsrichtung verfahren werden. In Fig. 2 ist verdeutlicht, wo die kombinierte Sensorik bestehend aus dem ersten und zweiten Sensor im Bereich der Aufnahmevorrichtung angeordnet ist. Die Aufnahmevorrichtung, die hier aus der Kammaufnahme 12 besteht, ist am Schwenkarm 20 in hier dargestellter und an sich bekannter Art und Weise angeordnet. Wie hier in der Fig. 2 dargestellt, ist seitlich am Schwenkarm 20 auch die kombinierte Sensorik 22 angeordnet, über die einerseits die Position des Müllbehälters in Z-Richtung aufgenommen wird. Weiter ist in nicht näher dargestellter Art und Weise auch der zweite Sensor hier angeordnet, über den die Entfernung aufnehmbar ist.

Claims (7)

  1. Müllsammelfahrzeug mit seitlich angebrachter Hubkippvorrichtung zur Aufnahme eines Müllbehälters über eine Aufnahmevorrichtung, wobei die Hubkippvorrichtung mit der Aufnahmevorrichtung vom Fahrzeug weg seitlich ausfahrbar ist (X-Richtung), gegenüber dem Fahrzeug anhebbar ist (Y-Richtung) und in Fahrzeuglängsrichtung verfahrbar ist (Z-Richtung),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Bereich der Aufnahmevorrichtung ein erster Sensor angeordnet ist, über den mittels eines ausgesandten gebündelten Sensorstrahles, die Positionierung eines Müllbehälters in Fahrzeuglängsrichtung durch Abtasten der Gefäßaußenkante erfaßbar ist und daß ein zweiter Sensor im Bereich der Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist, über den die Entfernung des Müllbehälters ermittelbar ist.
  2. Müllsammelfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor ein gebündelter optischer Sensor, vorzugsweise ein Infrarotsensor, ist.
  3. Müllsammelfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sensor ein breitstreuender Ultraschallsensor ist.
  4. Müllsammelfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufnahmevorrichtung eine Kammaufnahme vorgesehen ist, die in einem festen Abstandsverhältnis zur abgetasteten Außenkante des Müllbehälters an der Hubkippvorrichtung angeordnet ist.
  5. Müllsammelfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über eine in der automatischen Steuerung der Hubkippvorrichtung abgelegte Regelkurve die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme des Müllbehälters zunächst senkrecht verfahrbar ist, bis die Aufnahmevorrichtung, beispielsweise der Kamm, in die entsprechende Aufnahmetasche des Müllbehälters eingefahren ist.
  6. Müllsammelfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches Meßsystem integriert ist, über das der entleerte Müllbehälter wieder an die ursprüngliche Position, von der er aufgenommen worden ist, zurückstellbar ist.
  7. Müllsammelfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem eine Auswerteeinrichtung beinhaltet, die die Anfangsentfernung des zweiten Sensors zum Müllgefäß (X-Richtung) auswerten kann, daß ein dritter Sensor vorgesehen ist, der die in Fahrzeuglängsrichtung überfahrene Entfernung der Aufnahmeeinrichtung (Z-Richtung) mißt und daß eine Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, die diese aufgenommene Entfernung auswerten kann.
EP99105551A 1998-05-08 1999-03-18 Müllsammelfahrzeug mit seitlich angebrachter Hubkippvorrichtung Expired - Lifetime EP0963923B1 (de)

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