NL193579C

NL193579C - Operating system for a vehicle.

Info

Publication number: NL193579C
Application number: NL9301128A
Authority: NL
Inventors: Johannes Wilhelmus Koning
Original assignee: J O Z Beheer B V
Priority date: 1993-06-29
Filing date: 1993-06-29
Publication date: 2000-03-02
Also published as: NL9301128A; NL193579B

Description

1 1935791 193579

Besturingssysteem voor een voertuigOperating system for a vehicle

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een besturingssysteem voor een voertuig, voorzien van middelen voor het aanleggen van een spoor en middelen voor het tevens aanleggen van een hulpspoor in 5 bekende relatie tot het spoor, en sensormiddelen aan het voertuig voor het volgen van het hulpspoor en het afgeven van een besturingssignaal aan de stuurinrichting van het voertuig, waarbij het hulpspoor uit een langgerekt buigzaam orgaan bestaat.The present invention relates to a control system for a vehicle, provided with means for laying a track and means for also laying an auxiliary track in known relationship to the track, and sensor means on the vehicle for following the auxiliary track and outputting a control signal to the vehicle steering gear, the auxiliary track consisting of an elongated flexible member.

Een dergelijk besturingssysteem is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift US-A-2.824.616. Hieruit is een zelfsturende tractor bekend waarbij vanaf de tractor een draad, bijvoorbeeld een elektriciteitsdraad, op 10 de grond wordt gedeponeerd parallel aan een baan die de tractor volgt, zodat de tractor deze draad in een volgende omgang kan volgen voor het afleggen van een naast de eerste baan gelegen traject. Het volgen van de draad kan bijvoorbeeld geschieden met elektromagnetische opnemers waarmee afwijkingen van de door de draad aangegeven baan worden gedetecteerd en bijsturing van de tractor kan plaatsvinden.Such an operating system is known from US patent US-A-2,824,616. A self-steering tractor is known from this, in which a wire, for example an electric wire, is deposited on the ground from the tractor in parallel with a track which follows the tractor, so that the tractor can follow this wire in a subsequent passage before depositing one next to the first lane located. The tracking of the wire can, for example, be carried out with electromagnetic sensors with which deviations from the path indicated by the wire can be detected and adjustment of the tractor can be made.

In de bekende stand van de techniek wordt voor het uitvoeren van de meting de toepassing van 15 methoden gebaseerd op permanent magnetisme, elektromagnetische straling en radio-activiteit genoemd welke ieder voor zich de daaraan verbonden nadelen hebben.In the prior art, for carrying out the measurement, the use of methods based on permanent magnetism, electromagnetic radiation and radioactivity is mentioned, each of which has the associated drawbacks.

Doelstelling van de uitvinding is een eenvoudig en betrouwbaar besturingssysteem voor een voertuig te verschaffen, waarbij geen noodzaak bestaat het langgerekte buigzame orgaan te vormen uit een elektrische kabel of een magnetiseerbare kabel, maar dat gebruik gemaakt kan worden van een langgerekt buigzaam 20 orgaan in de vorm van een draad, touw of andersoortige kabel waaraan geen voedingsbron voor elektriciteit of magnetisme of dergelijke behoeft te worden gekoppeld teneinde dit orgaan met de sensormiddelen te kunnen volgen.The object of the invention is to provide a simple and reliable control system for a vehicle, where there is no need to form the elongated flexible member from an electric cable or a magnetizable cable, but that an elongated flexible member in the form can be used of a wire, rope or other type of cable to which no power source for electricity or magnetism or the like needs to be coupled in order to be able to follow this member with the sensor means.

Volgens de uitvinding wordt daartoe een besturingssysteem voor een voertuig voorgesteld dat erdoor is gekenmerkt, dat de sensormiddelen een geleidingswiel voor het langgerekte orgaan omvatten dat samen-25 werkt met een opwikkelinrichting voor het langgerekte orgaan, en verder een dwars op het langgerekte orgaan beweegbaar meetwiel en een daarmee samenwerkende sensor welke is ingericht voor het detecteren van zijdelingse afwijkingen tussen het over het meetwiel geleide langgerekte orgaan en het voertuig.According to the invention a control system for a vehicle is proposed for this purpose, characterized in that the sensor means comprise an elongate member guide wheel which cooperates with an elongate member winding device, and further a measuring wheel movable transverse to the elongate member and a sensor co-operating therewith which is adapted to detect lateral deviations between the elongated member guided over the measuring wheel and the vehicle.

30 De uitvinding zal hierna verder worden toegelicht aan de hand van de tekening, die een uitvoerings-voorbeeld van de uitvinding zeer schematisch weergeeft.The invention will be further elucidated hereinafter with reference to the drawing, which schematically shows an embodiment of the invention.

Figuur 1 illustreert in zijaanzicht het aanleggen van een detecteerbaar hulpspoor in de grond voor het besturen van een voertuig volgens de uitvinding.Figure 1 illustrates in side view the construction of a detectable auxiliary track in the ground for driving a vehicle according to the invention.

Figuur 2 illustreert in zijaanzicht het voertuig dat door het hulpspoor van figuur 1 wordt bestuurd.Figure 2 illustrates in side view the vehicle controlled by the auxiliary track of Figure 1.

35 Figuur 3 toont in bovenaanzicht een aantal malen het voertuig van figuur 2 dat door het hulpspoor wordt bestuurd.Figure 3 shows a top view a number of times of the vehicle of figure 2 that is driven by the auxiliary track.

Figuur 4 is een op grotere schaal weergegeven perspectivisch aanzicht van het detail IV uit figuren 2 en 3, dat een uitvoeringsvoorbeeld van een sensor voor het besturingssysteem volgens de uitvinding weergeeft.Figure 4 is an enlarged perspective view of detail IV of Figures 2 and 3 showing an exemplary embodiment of a sensor for the control system of the invention.

4040

Hierna wordt de uitvinding toegelicht in de toepassing voor het besturen van een bolienrooimachine, waarbij evenwel moet worden overwogen dat de werkwijze en het besturingssysteem volgens de uitvinding ook kunnen worden toegepast voor het besturen van andere voertuigen, zoals sproeivoertuigen voor bestrijdingsmiddelen, voertuigen die worden gebruikt voor werkzaamheden aan pijpleidingen of kabels, of 45 voertuigen voor gebruik bij de wegenbouw.Hereinafter, the invention is explained in the application for driving a bolien harvester, however it must be considered that the method and the control system according to the invention can also be used for driving other vehicles, such as pesticide spraying vehicles, vehicles used for work on pipelines or cables, or 45 vehicles for use in road construction.

Figuur 1 toont zeer schematisch een plantmachine 1 voor het in regels planten van bloembollen. Deze regels dienen in een rechte lijn te worden aangelegd, doch door oneffenheden van de bodem 2 of door het wegglijden van de plantmachine op bijvoorbeeld natte klei, of door onoplettendheid van de bestuurder van de plantmachine zal de plantmachine geregeld van de rechte lijn afwijken.Figure 1 shows very schematically a planting machine 1 for planting flower bulbs in rows. These rules must be laid out in a straight line, but the unevenness of the soil 2 or the slipping of the planting machine on, for example, wet clay, or due to the operator's inattention of the planting machine, will cause the planting machine to deviate from the straight line.

50 Teneinde de bolienrooimachine de bollenregels automatisch te kunnen laten volgen, is de plantmachine 1 uitgevoerd met middelen 3 voor het in de bodem 2 brengen van een hulpspoor 4 (hierbij rijdt de plantmachine in de richting van de getekende pijl). In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bestaat het hulpspoor 4 uit een nylondraad en omvatten de middelen 3 een spoel 5 met daarop de draad 4 gewikkeld en een inbrengorgaan 6 voor het in de grond brengen van de draad 4. Op deze wijze heeft de draad 4 55 exact hetzelfde verloop als de in de grond gebrachte bollenregels en is ook de plaats van de draad 4 ten opzichte van de bollenregels bekend. In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld wordt de draad 4 in het midden van het bed van bollenregels aangelegd, doch het is uiteraard ook mogelijk deze aan de zijkant van50 In order to allow the bolien harvester to follow the bulb lines automatically, the planting machine 1 is designed with means 3 for inserting an auxiliary track 4 in the soil 2 (the planting machine driving in the direction of the drawn arrow). In the exemplary embodiment shown, the auxiliary track 4 consists of a nylon thread and the means 3 comprise a coil 5 with the thread 4 wound thereon and an insertion member 6 for inserting the thread 4. In this way, the thread 45 has exactly the same course as the spherical lines introduced into the ground and the location of the wire 4 relative to the spherical lines is also known. In the exemplary embodiment shown, the wire 4 is laid in the center of the bed of bulb rails, but it is of course also possible to place it on the side of

Claims

193579 2 Install the bulb bed or any other place. Figures 2 and 3 schematically illustrate how a bulb digging machine 7 is controlled with the aid of the wire 4 as an auxiliary track in order to follow a bulb bed B exactly. For this purpose the wire 4 is taken out of the ground again and sensor means 8 measure the lateral deviation between the location of the wire 4 and a reference point of the bulb digger 7, after which control signals are supplied to the control device 9 of the bulb digger 7 for automatic if necessary correcting the direction of the bulb digger 7, as illustrated in Figure 3. Figure 4 shows a possible embodiment of the sensor means 8, in which the wire 4 is wound on a spool 10, the axis of rotation of which extends in the longitudinal direction of the bulb digger 7. Between the spool 10 and the bottom 2, the wire 4 is passed through a circumferential groove in a measuring wheel 11 and through a circumferential groove in a guide wheel 12 placed above it. The guide wheel 12 is freely rotatable about an axis running in the longitudinal direction of the bulb digger 7, while the measuring wheel 11 is not only freely rotatable about a horizontal axis running in the transverse direction, but also in the axial direction, i.e. transverse to the longitudinal direction of the bulb digger, that is to say transverse to the longitudinal direction of the bulb digger 7, is freely movable. A sensor 13 cooperates with the measuring wheel 11, which sensor 13 in this case is designed as contact or proximity switches fixedly mounted on either side of the measuring wheel 11, which emit a control signal as soon as the measuring wheel 11 has moved axially to a predetermined degree. This axial displacement of the measuring wheel 11 is caused by an axial component of the pulling force exerted by the wire 4 on the measuring wheel 11, which occurs when the bulb digger 7 deviates from the track to be followed. Subsequently, a correction is made by the control signal delivered by the sensor 13, so that the bulb digger 7 again follows the correct track. In this way, the bulb digger 7 can be precisely controlled, which is particularly advantageous if the bulb digger is equipped with a soil removal device above the bulbs, as disclosed in the patent application of the same edge and the same Applicant, the contents of which are incorporated herein by reference. The invention is not limited to the exemplary embodiment shown in the drawing and described above, which can be varied in various ways within the scope of the invention. For example, the sensor means or the sensor thereof can be designed in a different manner. It is also possible in some applications to combine the track and the auxiliary track. Vehicle control system (7), provided with means (1) for laying a track (B) 35 and means (3) for also laying an auxiliary track (4) in known relation to the track, and sensor means ( 8) to the vehicle (7) for following the auxiliary track (4) and providing a control signal to the steering device (9) of the vehicle (7), the auxiliary track (4) consisting of an elongated flexible member, with characterized in that the sensor means (8) comprise a guide wheel (12) for the elongated member (4) cooperating with a winding device (10) for the elongated member (4), and further transverse to the elongated member (4) movable measuring wheel (11) and a sensor (13) co-operating therewith, which is adapted to detect lateral deviations between the elongated member (4) guided over the measuring wheel (11) and the vehicle (7). Hereby 1 sheet drawing