NL1043807B1 - Landbouwvoertuig - Google Patents

Abstract

Landbouwvoertuig met een werkunit voor het uitvoeren van een landbouwkundige bewerking, en met een chassis omvattende een voorste wielstel roteerbaar ten opzichte van het chassis om een eerste verticale draaias en een achterste wielstel roteerbaar ten opzichte van het chassis om een tweede verticale draaias, waarbij elk wielstel een starre arm omvat met aan beide uiteinden een aandrijfbaar wiel, een besturing voor het onafhankelijk regelen van het toerental van elk wiel en ingericht voor het plaatsen van het landbouwvoertuig in een normale stand en in een hondengangstand door middel van het afzonderlijk aandrijven van de wielen waarbij in de normale stand de rotatieassen van de wielen loodrecht staan op de lengteas van het chassis en waarbij in de hondengangstand de rotatieassen van de wielen onder een hoek staan met de lengteas van het chassis.

Description

Landbouwvoertuig De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een landbouwvoertuig volgens conclusie 1.

De moderne landbouw maakt veelvuldig gebruikt van grote en zware machines voor het uitvoeren van bewerkingen op het land. Deze zware machines geven insporing in de het land en zorgen door het grote gewicht voor afzakken van grond naar de slootranden. Met name onder natte omstandigheden. De achterwielen van een dergelijke landbouwmachine lopen vaak in het spoor van de voorwielen waardoor er extra insporing ontstaat. Het is bekend om landbouwmachines in hondengang te laten lopen om wielen niet in hetzelfde spoor te laten lopen. Bekende voorbeelden van dergelijke machines zijn zelfrijdende mestinjecteurs met aan de achterzijde een werkunit voor injectie van drijfmest in de bodem. Deze machines hebben veelal standaard fuseebesturing op tenminste de voorwielen om op standaard wijze bochten te nemen.

Door additioneel ook de achterwiel(en) van fuseebesturing te voorzien kunnen zowel de voorwiel(en) als de achterwiel(en) in een gedwongen stand geplaatst worden voor de hondengang. Fuseebesturing zorgt er echter voor dat de draaiassen van de wielen van een wielstel in hondengang niet samenvallen en zorgen daarom voor wrijving. Dit zorgt voor extra slijtage van de wielen en voor beschadiging van de zode.

Het is het doel van de uitvinding om een landbouwvoertuig te voorzien welk eenvoudig in een hondengang plaatsbaar is waarbij in de hondengang de bodem en zode niet dan wel minder beschadigd wordt.

Dit wordt verkregen volgens een landbouwvoertuig met een werkunit voor het uitvoeren van een landbouwkundige bewerking, en met een chassis omvattende een voorste wielstel roteerbaar ten opzichte van het chassis om een eerste verticale draaias en een achterste wielstel roteerbaar ten opzichte van het chassis om een tweede verticale draaias, waarbij elk wielstel een starre arm omvat met aan beide uiteinden een aandrijfbaar wiel, een besturing voor het onafhankelijk regelen van het toerental van elk wiel en ingericht voor het plaatsen van het landbouwvoertuig in een normale stand en in een hondengangstand door middel van het afzonderlijk aandrijven van de wielen waarbij in de normale stand de rotatieassen van de wielen loodrecht staan op de lengteas van het chassis en waarbij in de hondengangstand de rotatieassen van de wielen onder een hoek staan met de lengteas van het chassis.

Door de snelheid van de wielen aan beide uiteinden van de starre arm individueel te sturen kan een draaiing van het wielstel om de verticale draaias bewerkstelligd worden en kan de starre arm in een bepaalde positie ten opzichte van het chassis geplaatst worden. Door beide wielstellen zo te laten draaien om de overeenkomstige verticale draaias kan het hele landbouwvoertuig eenvoudig in een hondengangstand geplaatst worden. Het chassis staat in deze hondengangstand scheef op de voortbewegingsrichting. Doordat het wielstel een starre arm omvat met aan beide zijden een wiel zullen de draaiassen van de beide wielen van het wielstel altijd samenvallen zodat beide vlakken van draaiing altijd in de voortbewegingrichting staan en daarmee geen wrijving door scheefstand van de wielen met het grondoppervlak ontstaat. Dit voorkomt beschadiging van de bodem en de zode.

In een bijzondere uitvoering van de uitvinding omvat ten minste één verticale draaias een hoeksensor omvat voor het bepalen van de hoek tussen de starre arm en het chassis. Dit heeft als voordeel dat de hoek die de starre arm van het wielstel maakt eenvoudig en direct als regelparameter gebruikt kan worden om de mate van hg in te stellen. Bij voorkeur omvatten beide wielstellen een hoeksensor en is de hoek die de starre armen van beide wielstelien maken in de hondengangstand met de lengteas van het chassis aan elkaar gelijk doch tegengesteld.

In een verdere bijzondere uivoering van de uitvinding is de werkunit in de normale stand en in de rijrichting gezien voor de het voorste wielstel of achter het achterste wielstel aan het chassis aangebracht. Hierdoor steekt de werkunit in de hondengangstand verder zijdelings uit dan in de normale stand. Hiermee kan dan eenvoudig kanten van het veld bewerkt worden zonder dat een complexe verplaatsingsinrichting voor de werkunit nodig is. Additioneel voordeel is dat het zwaartepunt van het landbouwvoertuig in de tegengestelde richting verplaatst wordt. Bij bewerkingen langs slootranden en taluds wordt de grond minder richting sloot of talud gedrukt.

Volgens weer een verdere uitvoering van de uitvinding omvat het landbouwvoertuig een korte en een lange zijde waarbij de werkunit een schuif onwat bevestigd aan de lange zijde van het chassis en evenwijdig aan de lengteas van het chassis. De schuif hiermee op een compacte wijze aangebracht worden aan de zijkant van het landbouwvoertuig. De schuivende werking treedt op in de hondengangstand wanneer het hele chassis een hoek maakt met de voorbewegingsrichting. Deze constructie is met name handig bij het aanschuiven van voer in de richting van het voerhek.

In een voordelige uitvoering volgens de uitvinding zijn de wielen hydraulisch aandrijfbaar. Via een hydraulische aandrijving kunnen de wielen traploos met regelbaar toerental aangedreven worden door de druk of volumestroom van de olie te regelen. Hydraulische aandrijvingen worden veel toegepast in landbouwmachine vanwege de robuustheid en betrouwbaarheid. In een verdere voordelige uitvoering volgens de uitvinding zijn de wielen elektrisch aandrijfbaar zijn. Een elektrische aangedreven wiel kan compact uitgevoerd worden, bijvoorbeeld ingewerkt in de naaf van het wiel. Daarnaast kunnen koppel en toerentalsensoren eenvoudig geïntegreerd worden in de aandrijving. In een bijzondere uitvoering van een landbouwvoertuig volgens de uitvinding omvat de werkunit een maaiunit of bemestingunit. Bij deze types werkunits is het belangrijk om goed langs de randen van een veld te kunnen rijden om ook de randen van het veld te maaien dan wel te bemesten. Dit is eenvoudig mogelijk door te rijden in de hondengangstand.

In een verdere bijzondere uitvoering van een landbouwvoertuig volgens de uitvinding omvat het landbouwvoertuig een slipsensor voor het afgegeven een slipwaarde en is de besturing voor het plaatsten van het chassis in een hondengang in afhankelijkheid van de slipwaarde. Slip geeft beschadiging aan de zode en dient zoveel mogelijk voorkomen te worden. Door plaatsing in de hondengang lopen de voorste en de achterste wielen niet meer in hetzelfde spoor en geven daarmee een betere tractie waarbij slip voorkomen wordt. De slipsensor kan eenvoudig uitgevoerd worden in de vorm van een toerentalsensor. De besturing vergelijkt het gemeten toerental van een wiel met een of meerdere toerentallen van een of meerdere andere wielen. Een hoger toerental duidt op slip. Ook kan het toerental en de daarbij horende snelheid vergeleken worden met de snelheid die op een alternatieve wijze gemeten wordt, bijv gemeten via (RTK- )GPS.

Het is verder extra voordelig indien het landbouwvoertuig autonoom is. Zowel de sturing, de aandrijving en de plaatsing in de hondengangstand van het landbouwvoertuig vindt plaats met dezelfde middelen, dat wil zeggen dat het plaatsvindt met enkel de aandrijving van de wielen. Dit maakt dat weinig onderdelen vereist zijn en maakt het landbouwvoertuig robuust en betrouwbaar. Dit is vooral van belang bij autonome werking.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de bijgaande figuren.

Figuur 1 toont een schematische weergave in bovenaanzicht van een landbouwvoertuig met fuseebesturing volgens de stand der techniek; Figuur 2 toont een schematische weergave in bovenaanzicht van een landbouwvoertuig volgens de uitvinding in een normale stand en in een hondengangstand; Figuur 3 toont een schematische weergave in bovenaanzicht van de uitvinding van een landbouwvoertuig volgens de uitvinding in de vorm van een voerdoseerwagen.

Figuur 1 toont een landbouwvoertuig 1 met een werkunit 2A in de vorm van een maaiunit aangebracht aan de voorzijde. Dit landbouwvoertuig 1 stuurt door middel van fuseebesturing om alle vier de wielen 3A, 3B. Figuur 1 en de bijbehorende beschrijving maakt geen deel uit van de uitvinding maar geeft de stand der techniek weer.

Alle vier de wielen 3A, 3B kunnen draaien om hun eigen verticale as en wel zodanig dat door sturing om een bocht, de afzonderlijke virtuele wielassen in één punt (P) samenkomen. Dit geeft in bochten geen wrijving. Via stangenstelsels 4A, 4B is het linker en rechter wiel 3A,3B van een wielstel gekoppeld, zodanig dat de sturing gelijk en om de juiste hoek plaatsvindt. Duidelijk is te zien dat de wielassen van de beide wielen van een wielstel niet exact samenvallen. Een dergelijke iandbouwvoertuig 1 kan in een hondengangstand geplaatst worden door de wielen 3B van het achterste wielstel een dezelfde hoek maar tegengesteld aan de wielen 3A van het voorste wielstel te verdraaien. Ook dan blijven de wielassen van beide wielen van een wielstel niet samenvallen.

Figuur 2 toont een eerste uitvoering volgens de uitvinding van een autonoom landbouwvoertuig 1 met een werkunit 2 voor het uitvoeren van een landbouwkundige bewerking, en met een chassis 8 omvattende een voorste wielstel 10A roteerbaar ten opzichte van het chassis 8 om een eerste verticale draaias 9A en een achterste wielstel 10B roteerbaar ten opzichte van het chassis 8 om een tweede verticale draaias 9B, waarbij elk wielstel 3A, 3B een starre arm omvat met aan beide uiteinden een aandrijfbaar wiel, een besturing 6 voor het onafhankelijk regelen van het toerental van elk wiel en ingericht voor het plaatsen van het landbouwvoertuig 1 in een normale stand en in een hondengangstand door middel van het afzonderlijk aandrijven van de wielen waarbij in de normale stand de rotatieassen van de wielen loodrecht staan op de lengteas L van het chassis 8 en waarbij in de hondengangstand de rotatieassen van de wielen onder een hoek staan met de lengteas L van het chassis 8. Het landbouwvoertuig 1 is zowel afgebeeld in de hondengangstand (beneden) als in de normale stand (boven). Elke verticale draaias 9A, 9B omvat een hoeksensor 7A, 7B voor het bepalen van de hoek tussen de starre arm van het wielstel 10A, 10B en het chassis 8 . Een eerste werkunit 2A uitgevoerd als maaiunit is in de normale stand en in de rijrichting gezien voor de het voorste wielstel 10A aangebracht. Een tweede werkunit 2B uitgevoerd als bemestingsunit is aangebracht het chassis 8 achter het achterste wielstel 10B. De bemestingsunit omvat sproeiers 11 voor het verspreiden van vloeibare meststoffen uit een niet afgebeelde container. Alle wielen worden elektrisch aangedreven via toerengetalgeregelde motoren in de naaf. De elektrische energie wordt geleverd door een niet afgebeelde accu. Echter 5 ook hydraulisch aangedreven motoren zijn mogelijk waarbij de toevoer en/of druk naar de afzonderlijke wielen elektrisch wordt geregeld.

In de normale stand (boven) waarbij het landbouwvoertuig 1 in rechte lijn voortbeweegt worden alle vier de wielen aangedreven met hetzelfde rijtoerental, geregeld door de besturing 6. Bij het nemen van een bocht worden de wielen aan de binnenzijde van de bocht aangestuurd met een rijtoerental minus een vast stuurtoerental terwijl de buitenste wielen aangestuurd worden met een rijtoerental plus hetzelfde vaste stuurtoerental. De grootte van het stuurtoerental is afhankelijk van de gewenste stuurhoek. De hoek die de starre armen maken met het chassis 8 verandert en wordt opgemeten door de overeenkomstige hoeksensoren 7A, 7B. Zij geven een terugkoppelsighaal aan de besturing die aan de hand hiervan beslist het stuurtoerental te verhogen of te verlagen.

Plaatsing van het landbouwvoertuig 1 in de hondengangstand geschiedt door de wielen van het achterste wielstel 10B met ongelijk toerental aan te drijven waardoor het chassis 8 van het landbouwvoertuig 1 een andere positie ten opzichte van derijrichting gaat aannemen. De hoek die de starre armen maken met het chassis 8 wordt gemeten door de beide hoeksensoren 7A, 7B en als de gewenste hoek bereikt is, worden de wielen van het achterste wielstel 10B weer met hetzelfde toerental aangestuurd.

Te zien is in Figuur 2 dat het landbouwvoertuig 1 in de hondengangstand met de maaieenheid dichter bij de sloot 5 kan maaien dan het landbouwvoertuig 1 in de normale stand bij gelijke afstand van het voorste wiel tot de slootkant. Ook is het zwaartepunt van het landbouwvoertuig in de hondengangstand verder van de sloot 5 af gelegen wat gunstig is voor het gevaar van afzakken van grond in de sloot. De wielen van het achterste wielstel 10B van het landbouwvoertuig 1 lopen in de hondengangstand niet meer in het spoor van de wielen van het voorste wielstel 10A wat minder insporing veroorzaakt.

Het landbouwvoertuig 1 omvat een slipsensor voor het afgegeven een slipwaarde en de besturing 6 is ingericht voor het plaatsten van het landbouwvoertuig 1 in een hondengang in afhankelijkheid van de slipwaarde. In de elektrisch aangedreven motoren van de wielen zit een toerentalsensor. De slipsensor wordt gevormd door de besturing 6 die de gemeten toerentallen van een linker wiel vergelijkt met het overeenkomstige rechter wiel. Het verschil van deze toerentallen is een maat voor de slipwaarde. In normale gevallen waarbij het landbouwvoertuig in rechte lijn voort beweegt is de slipwaarde nul bij ontbreken van slip. Heeft de slipwaarde een bepaalde grenswaarde overschreden, dan wordt het landbouwvoertuig in de hondengangstand gezet waarbij de voor- en achterwielen niet meer in hetzelfde spoor lopen.

Navigeren van de autonome landbouwvoertuig 1 gebeurt op bekende wijze via GPS en odometrie.

Figuur 3 toont een tweede uitvoering volgens de uitvinding van een landbouwvoertuig 1 volgens de uitvinding waarbij het landbouwvoertuig 1 een korte en een lange zijde omvat en waarbij de werkunit een schuif 12 omvat bevestigd aan de lange zijde van het chassis en evenwijdig aan de lengteas L van het chassis 8. De wielstellen en besturing hiervan zijn identiek aan de in Figuur 2 beschreven landbouwvoertuig 1. Het landbouwvoertuig 1 is uitgevoerd als een voerwagen welke voer doseert in een stal vanuit een niet afgebeelde container in een voergoot 13 van een dierverblijf 14 met dieren 15.

Aan de achterzijde van het landbouwvoertuig 1 is een tweede werkunit aangebracht in de vorm van een doseerband om vers voer 17 vanuit de container zijdelings te transporteren naar de voergoot 13. Het landbouwvoertuig 1 kan autonoom door de stal navigeren. Hiertoe heeft het een camera 18A aan de voorzijde en een camera 18B aan de zijkant om parallel aan het voerhek te rijden. Afgebeeld is de voerwagen in de hondengangstand. Door de scheefstand in de hondengang rijdt de voorzijde van de voerwagen niet over het buiten de voergoot 13 liggende voer 17. Al rijdende in de rijrichting R parallel aan het voerhek 19 duwt de schuif 12 het voor de voergoot 13 liggende voer 17 richting het voerhek 19 zodat het weer bereikbaar is voor de dieren 15. Bovenop het aangeschoven voer 17 wordt vers voer 17 gedoseerd door de transportband

16. Door de scheefstand van het landbouwvoertuig 1 steekt de transportband 16 enigszins uit richting het voerhek 19 over het voer 17, waarmee het verse voer 17 bovenop het oude, net aangeschoven voer 17 valt. Als het landbouwvoertuig 1 bij het uitrijden van de stal weer in de normale stand geplaatst wordt valt de doseerband geheel binnen de buitenomtrek van het chassis 8 in de lengteas van het chassis L gezien.

De uitvinding is niet beperkt tot een landbouwvoertuig 1 met twee wielstellen maar kan ook extra wielstellen omvatten. De wielen van deze extra wielstellen kunnen wel of niet aandrijfbaar zijn en kunnen wel of niet identiek zijn aan het voorste 10A respectievelijk achterste wielstel 10B.

De uitvinding is verder niet beperkt tot type landbouwv oertuigen 1 zoals in de figuurbeschrijving omschreven maar kunnen elk ander type landbouwvoertuig omvatten.

Het landbouwvoertuig 1 kan geschikt zijn voor op het land alsook geschikt om te bewegen tussen dieren in dierverblijven.

De oppervlakten in dergelijke dierverblijven zijn vaak nat en glibberig door mest waardoor ook hier het probleem van slip snel optreedt.

Claims (9)

CONCLUSIES

1. Landbouwvoertuig (1) met een werkunit (2A, 2B) voor het uitvoeren van een landbouwkundige bewerking, en met een chassis (8) omvattende een voorste wielstel (10A) roteerbaar ten opzichte van het chassis (8) om een eerste verticale (9A) draaias en een achterste wielstel (10B) roteerbaar ten opzichte van het chassis (8) om een tweede verticale draaias (9B), waarbij elk wielstel (10A, 10B) een starre arm omvat met aan beide uiteinden een aandrijfbaar wiel, een besturing (6) voor het onafhankelijk regelen van het toerental van elk wiel en ingericht voor het plaatsen van het landbouwvoertuig (1) in een normale stand en in een hondengangstand door middel van het afzonderlijk aandrijven van de wielen waarbij in de normale stand de rotatieassen van de wielen loodrecht staan op de lengteas (L) van het chassis (8) en waarbij in de hondengangstand de rotatieassen van de wielen onder een hoek staan met de lengteas (L) van het chassis (8).

2. Landbouwvoertuig (1) volgens conclusie 1 met het kenmerk dat ten minste één verticale draaias (9A, 9B) een hoeksensor (7A, 7B) omvat voor het bepalen van de hoek tussen de starre arm en het chassis (8).

3. Landbouwvoertuig (1) volgens conclusie 1 of 2 met het kenmerk dat de werkunit (2A, 2B) in de normale stand en in de rijrichting gezien voor de het voorste wielstel (10A) of achter het achterste wielstel (10B) aan het chassis (8) is aangebracht.

4. Landbouwvoertuig (1) volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk dat het landbouwvoertuig (1) een korte en een lange zijde omvat en waarbij de werkunit (2A, 2B) een schuif (12) omvat bevestigd aan de lange zijde van het chassis (8) en evenwijdig aan de lengteas (L) van het chassis (8).

5. Landbouwvoertuig (1) volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de wielen hydraulisch aandrijfbaar zijn.

6. Landbouwvoertuig (1) volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de wielen elektrisch aandrijfbaar zijn.

7. Landbouwvoertuig (1) volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk dat de werkunit (2A, 2B) een maaiunit of een bemestingunit is.

8. Landbouwvoertuig (1) volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk dat het landbouwvoertuig (1) een slipsensor omvat voor het afgegeven een slipwaarde en de besturing (6) ingericht is voor het plaatsten van het landbouwvoertuig (8) in een hondengang in afhankelijkheid van de slipwaarde.

9. Landbouwvoertuig (1) volgens één der voorgaande conclusies met het kenmerk dat het landbouwvoertuig (1) autonoom is.