NL2007115C2 - Mestverwijderingsinrichting en samenstel daarvan met een vloer met een mestafgeefplek. - Google Patents

Description

Mestverwijderingsinrichting en samenstel daarvan met een vloer met een mestafgeefplek

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een zelfrijdend 5 mestverwijderingsvoertuig, met ten minste 2 wielen, ten minste 1 motor en een besturingsinrichting, voor het door aandrijven van ten minste een van de wielen verplaatsen van het voertuig in een gewenste voortbewegingsrichting, een tank voor mestopslag en met een bodem met een onderste niveau, een zijwand en een bovendeel, met een luchtafvoer nabij het bovendeel, en met een 10 mesttoevoeropening en een mestafvoeropening, een met de besturingsinrichting verbonden vacuümpomp ingericht voor het via de luchtafvoer onder een onderdruk brengen van de tank, en een mestverzamelinrichting, met een bodemschraapdeel dat tegen de beoogde rijrichting in gezien versmalt naar een dicht uiteinde, waarbij de mesttoevoeropening in de beoogde rijrichting gezien vóór het bodemschraapdeel 15 ligt en althans gedeeltelijk door het bodemschraapdeel omgeven is.

Dergelijke voertuigen zijn in de stand van de techniek bekend. Zo beschrijft US7797789 een voertuig met een V-vormige schraper met een mestafzuiging bij de punt van de schraper. De mest wordt opgezogen naar een tank via een ingang aan de voorzijde. Met omkering van de pompwerking wordt de mest 20 via een afvoeropening aan de achterzijde uit de tank weggepompt. Daartoe is er een omstel klep verschaft bij de pomp.

Een nadeel van de bekende inrichting is dat deze nodeloos complex is, en met name onnodig veel bewegende onderdelen heeft, zoals de klep. Dit is met name een nadeel bij de zeer vervuilende omgeving van mestverzamelings-25 voertuigen.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om althans het genoemde nadeel te verminderen. De uitvinding bereikt dit doel met een voertuig volgens conclusie 1, dat is gekenmerkt doordat dat de mesttoevoeropening en de mestafvoeropening samenvallen en zich althans deels, en bij voorkeur geheel, op het 30 onderste niveau van de bodem bevinden.

Door de mesttoevoeropening en mestafvoeropening te laten samenvallen is uiteraard reeds een vereenvoudiging bereikt. Door deze bovendien althans deels, en bij voorkeur geheel, in de bodem te verschaffen is het bovendien niet nodig om de pomp te voorzien van een omkeerinrichting. Immers is het nu 2 voldoende om de pomp uit te zetten. Door de zwaartekracht zal de mest dan uit de tank kunnen lopen, zeker wanneer er bijvoorbeeld een mestput is verschaft onder het voertuig. Hierbij wordt opgemerkt dat het de voorkeur verdient om de opening geheel in de bodem te verschaffen, zodat er geen, of althans zo weinig mogelijk mest in de 5 tank achterblijft, hetgeen wel het geval is indien de opening zich in een zijwand bevindt.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een samenstel van een voertuig volgens de uitvinding en een vloer met een mestafgeefplek, omvattende een opening in de vloer en een onder die opening gelegen mestopslagruimte. In de 10 praktijk blijkt dat de mest in de tank uit de opening zal stromen indien deze opening zich bevindt boven de opening in de vloer. Het kan daarbij voldoende zijn om de pomp uit te zetten, doch in een aantal gevallen is zelfs dat niet nodig. Een en ander zal nader worden toegelicht in de hieronder te bespreken bijzondere uitvoeringsvormen van het voertuig en/of het samenstel.

15 In het bijzonder kan de opening, dat wil zeggen de mesttoevoer- en -afvoeropening een pijp omvatten. Door deze pijp kan een eventueel hoogteverschil tussen de bodem van de tank en de plek van opzuigen worden overwonnen. Voor de onderhavige aanvrage zal de opening van de pijp en de opening in de tank, waarop de pijp aansluit, als een en dezelfde worden beschouwd.

20 Hier wordt opgemerkt dat de besturingsinrichting voor het voortbewegen tevens is verbonden met de vacuümpomp. Uiteraard is het mogelijk om onafhankelijke besturingsinrichtingen te verschaffen. Voor het gemak wordt in deze aanvrage de besturingsinrichting beschouwd als alle onderdelen samen die een onderdeel van het voertuig besturen, of ze nu onderling verbonden zijn of niet.

25 Het mestverwijderingsvoertuig volgens de uitvinding heeft een zeer eenvoudige werking. Bij het rijden verzamelt het bodemschraapdeel, of mestschuif, de mest en concentreert die op een plek bij de mesttoevoeropening, alwaar de mest kan worden opgezogen met behulp van de pomp. Een bijzonderheid is dat zich voor het bodemschraapdeel een in hoofdzaak constante hoeveelheid mest zal 30 verzamelen, uiteraard enigszins afhankelijk van het aanbod. De pomp zal uiteraard deze mest trachten op te zuigen, maar zodra er te weinig aanbod of zuigkracht is, zal er netto niets meer gebeuren. De mest zal hooguit niet verder worden opgezogen, maar ook niet geheel leeglopen uit de tank vanwege zijn eigen consistentie. De mest blijft zogezegd "hangen" door het vacuüm in de tank, welk vacuüm alleen maar zou 3 toenemen indien mest eruit zou lopen. Weglopen van de mest wordt in feite bovendien tegengewerkt door de mest die zich nog voor het bodemschraapdeel bevindt. Het resultaat van dit alles is dat zich vrijwel permanent een soort mestvoorraad bevindt voor dat bodemschraapdeel. Bij verplaatsen van het voertuig 5 zal die mestvoorraad worden voortgeschoven over de grond. Dit biedt het grote voordeel dat die vloer wordt bevochtigd, hetgeen een verrassend gunstige werking heeft op het schoonmaken en schoonhouden van de vloer. Door het bevochtigen van de vloer zal er geen of althans veel minder filmvorming op de vloer ontstaan en krijgt nieuwe mest geen kans om aan te koeken. Dit probleem wordt in de stand van de 10 techniek aangepakt met afzonderlijke sproeiers, zoals in NL1036552, maar het zal duidelijk zijn dat dit niet alleen een watervoorraad en sproeiers, maar ook een storingsgevoelige sproeierbesturing vereist. Bij het voertuig volgens de uitvinding is dit verrassenderwijs een positief gevolg van het mestverwijderingsprincipe om niet alle mest uit alle macht zo snel mogelijk weg te zuigen. In het bijzonder zal overigens 15 de mesttoevoeropening bij het versmalde uiteinde van het bodemschraapdeel liggen, oftewel in de "punt" van de ruimte vóór het bodemschraapdeel. Een andere belangrijke opmerking is dat mede door het schrapen de mesttoevoeropening relatief groot kan blijven, terwijl de afvoerkracht of het vacuüm van de pomp verrassend laag kan blijven, zonder (veel) luchtlek langs die opening.

20 Hier wordt opgemerkt dat de uitvinding van toepassing is op bodems met dichte vloeren. Bij roostervloeren en andere vloeren met openingen daarin zal er niet of nauwelijks sprake zijn van verzamelen van mest door deze bijeen te schuiven. Het bodemschraapdeel, hier ook wel schraapdeel genoemd, kan elke op zich bekende mestschuit zijn die volgens de uitvinding tegen de rijrichting in versmalt. 25 Deze kan zijn vervaardigd van elk geschikt materiaal of combinatie van materialen, zoals staal en rubber.

In een bijzondere uitvoeringsvorm omvat het voertuig volgens de uitvinding een afdichtmiddel dat zich gezien in de beoogde rijrichting vóór de mestafvoeropening bevindt, omgeven is door het bodemschraapdeel en hoger ligt 30 dan de onderzijde van het bodemschraapdeel. Dit afdichtmiddel dient om een zo veel mogelijk gelijkblijvende hoeveelheid mest voor het bodemschraapdeel te houden, en zo de werking te optimaliseren. Het afdichtmiddel biedt een belangrijk voordeel doordat dit een grote mesttoevoeropening mogelijk maakt. Normaal gesproken zou dat problemen kunnen opleveren bij opzuigen van mest (veel vermogen vereist, want 4 veel leklucht door het grote gat), maar doordat de afdichtfunctie nu naar voren in de keten is verplaatst, en wel naar dat afdichtmiddel, kan er een vrijwel constante hoeveelheid mest ontstaan vóór de mesttoevoeropening, die wordt afgedicht door het afdichtmiddel, terwijl er vrijwel ongehinderd en constant mest kan worden 5 opgezogen door de mesttoevoeropening.

Het afdichtmiddel omvat bij voorkeur een inkeping oftewel doorlaatopening vanaf de onderrand, om de toevoer vanuit die hoeveelheid mest vóór het bodemschraap deel naar de mestafvoeropening toe te regelen. Opgemerkt wordt dat het daadwerkelijke afdichten mede een gevolg is van de viscositeit van de 10 mest. Mest is over het algemeen voldoende viskeus om niet onder zijn eigen gewicht onder de afdichting door te lekken, in tegenstelling tot bijvoorbeeld water. Uiteraard dient de hoogte van de afdichting boven de vloer, oftewel boven de onderzijde van het bodemschraapdeel, functioneel te zijn, dus hoog genoeg om voldoende doorlaat te creëren, maar laag genoeg om ongewenst te veel weglekken ("leeglopen") van 15 mest te voorkomen. Eenvoudige tests met in de praktijk gebruikelijke viscositeitsbereiken zullen eenvoudige een bruikbare hoogte leren. Bijzonder aan de uitvinding is dat er geen afzonderlijk sluitmiddel is verschaft voor de, hierdoor afsluitmiddelloze, mesttoe- en -afvoeropening van de tank, hetgeen de opbouw als geheel eenvoudiger en betrouwbaarder maakt. In tests is gebleken dat de extreem 20 vervuilende omgeving de besturing van een dergelijke klep (of ander sluitmiddel) zeer onbetrouwbaar maakt, terwijl door de gekozen opbouw met het afdichtmiddel vóór het bodemschraapdeel een hoeveelheid mest in feite zichzelf afdicht, en daardoor dezelfde functionaliteit bereikt. Overigens geldt eerdergenoemde opmerking omtrent de mogelijkheid tot een grote mesttoevoeropening zonder veel 25 luchtlek in versterkte mate bij gebruik van een dergelijke afdichting. De ruimte tussen bodemschraapdeel en de afdichting zal in beginsel altijd gevuld zijn met mest, terwijl er zich een buffer vormt vóór de afdichting. Deze buffer kan toe- of afnemen zonder dat de opzuigfunctie door de mesttoevoeropening heen wordt verstoord door langslekkende lucht. De mesttoevoer van de mestbufferruimte vóór de afdichting kan 30 naar de met mest gevulde ruimte tussen afdichting en bodemschraapdeel stromen onder de afdichting door, daarbij geholpen door de door het voortrijden ontstane druk van de buffer, en met voordeel door de opening in het afdichtdeel heen.

Het afdichtmiddel is in het bijzonder buigzaam en/of hoogteinstelbaar. De buigzaamheid waarborgt dat ook harde stukjes die enigszins hoger zijn dan de 5 afstand tussen bodem en onderrand van het afdichtmiddel toch nog kunnen worden opgezogen en afgevoerd, door ombuigen van het afdichtmiddel. De hoogteinstelbaarheid van het afdichtmiddel, die bijvoorbeeld met een spindel, hydraulische of pneumatische cilinder enzovoort kan zijn verschaft, biedt het 5 voordeel dat de hoeveelheid "terugloop" oftewel de kwaliteit van de afdichting kan worden aangepast aan de viscositeit van de mest, die weer een functie is van het gevreten voer, zoals het aandeel gras, in het bijzonder vers gras, enzovoort.

In uitvoeringsvormen omvat het afdichtmiddel een plaat die twee punten op het bodemschraapdeel verbindt en horizontaal samen met het 10 bodemschraapdeel een mestbufferruimte omsluit. Dit is een eenvoudige maar doeltreffende uitvoering van de afdichting, die dan dus loopt van een eerste deel van het bodemschraapdeel naar een tweede deel ervan, en gezien de toelopende vorm ook wel van een eerste zijwand naar een tweede zijwand. Merk op dat de mestbufferruimte die hier is genoemd niet dezelfde is als de mestbuffer vóór het 15 afdichtmiddel. De mestbufferruimte is eerder de ruimte voor de niet-opgezogen mest tussen de afdichting en het bodemschraapdeel. Merk bovendien op dat de plaat niet noodzakelijkerwijs een recht plaat hoeft te zijn, maar ook een gekromde, gebogen plaat, enzovoort.

Optioneel is nog een frontschuiver verschaft, omvattende een in 20 rijrichting gezien vóór de buigzame afdichting geplaatst obstakel, dat aansluit op een van de afdichting en het bodemschraapdeel, en een doorlaathoogte boven de grond heeft die ten hoogste gelijk is aan een doorlaathoogte van de volledig omgebogen afdichting. Hierbij is de frontschuiver in hoofdzaak niet-buigzaam. Doel ervan is om brokken en dergelijke die zelfs niet onder een volledig omgebogen afdichting door 25 kunnen gaan doelmatig worden tegengehouden voordat zij onder het voertuig komen en aldaar verstopping of verstoring van het proces zouden kunnen veroorzaken. "In hoofdzaak niet-buigzaam" betekent hier dat "zo veel minder buigzaam dan de afdichting dat in de praktijk geen ombuiging plaatsvindt maar voort- of opzijschuiven van die brokken. Bijvoorbeeld is de frontschraper van metaal, hout of hardplastic en 30 is de afdichting van rubber.

Bij voorkeur bedraagt de totale hoogte van het voertuig in bedrijf maximaal 65 cm, met meer voorkeur maximaal 60 cm. Het voertuig kan dan onder standaardhekken door rijden, zodat bijvoorbeeld het ook een buiten de normale 6 schoon te houden stalgedeelten kan komen. Een en ander zal in verband met storten van de mest bij een stortpunt verder worden besproken.

In uitvoeringsvormen is de pomp ingericht voor tijdens bedrijf genereren van een maximale onderdruk van 0,1 bar, in het bijzonder maximaal 1 mbar per mm 5 hoogte van het voertuig in bedrijf, meer in het bijzonder 0,06 bar. Vanwege deze zeer geringe eisen aan het te bereiken vacuüm is het energieverbruik zeer laag, alsmede ook het geluidsniveau. Omdat er in principe geen leklucht langs de mest hoeft te lekken, en er geen hoogtoerige pomp is, is het geluidsniveau zeer laag, en zeer weinig verstorend voor eventueel aanwezige dieren. Het De vacuümniveau is 10 zodanig dat mest, die een met water vergelijkbare dichtheid heeft, tot bovenin de tank zal worden opgezogen, bij een tankniveau van maximaal 1 m, bij voorkeur 60 cm. Hogere vacuümniveaus zijn uiteraard mogelijk, maar eerder nadelig, vanwege het hogere energieverbruik en geluidsniveau, en de omstandigheid dat er dan minder of zelfs geen mest overblijft vóór het bodemschraapdeel, zodat het 15 bevochtigen van de vloer wegvalt.

In uitvoeringsvormen is de pomp, inzonderheid een membraanpomp, aan de aanvoerzijde verbonden met de luchtafvoer en aan de afvoerzijde met een pompafvoer, waarbij de pompafvoer is ingericht voor uitblazen aan de voorzijde van het voertuig, gezien in de beoogde rijrichting, en in het bijzonder boven en voor het 20 bodemschraapdeel. Bij dergelijke uitvoeringsvormen zal in principe alles wat door de pomp heen wordt meegezogen vanuit de tank weer vóór het bodemschraapdeel terechtkomen, en aldus wederom opgezogen.

Met voordeel omvat het bodemschraapdeel aan het uiteinde rond de mesttoevoeropening een ten opzichte van de rest van het bodem bodemschraapdeel 25 horizontaal versmald gedeelte. In het bijzonder zijn de zijwanden in hoofdzaak evenwijdige zijwanden, d.w.z. de onderlinge hoek tussen de zijwanden is kleiner dan 45°, bij voorkeur 0-15°. Het versmalde gedeelte begint hierbij, en ligt met voordeel in hoofdzaak vóór, de mesttoevoeropening. Door deze uitvoering van het bodemschraapdeel zal er bij langwerpige delen in de mest, zoals stro of grassen, 30 een zeker richteffect optreden, waarbij de langwerpige delen met een uiteinde naar de mesttoevoeropening toe worden gericht door die zijwanden. Dat waarborgt een doelmatiger wegzuigen van die langwerpige delen. Zonder dit richteffect is de kans op brugvorming en verstopping groter. Met voordeel sluit de mesttoevoeropening, 7 gezien in de rijrichting, aan de achterzijde aan op het bodemschraapdeel, om aldus ophoping van mest voor het schraapdeel te voorkomen.

In uitvoeringsvormen bevindt de opening van de luchtafvoer zich, met voordeel helemaal, boven in de tank bevindt, bij voorkeur midden boven in de tank.

5 Door de luchtafvoer aldus te verschaffen, dus niet uitstekend boven de tank maar erin, wordt een goed compromis tussen compactheid van het voertuig en beschikbare grootte van de tank verschaft, welks volume zich in principe tot zelfs de bovenkant van de vanaf de opening van de luchtafvoer lopende leiding kan uitstrekken. Door de afvoer midden in de tank te verschaffen is bovendien een 10 maximale ongevoeligheid tegen klotsen van de tankinhoud verschaft. Met meer voorkeur is de luchtafvoer naar boven toe open, zodat er slechts een dunne luchtspleet tegen de onderzijde van de bovenkant van de tank aan hoeft te zijn uitgespaard. Met nog meer voorkeur is er een afsluitbaar deksel verschaft boven de naar boven open luchtafvoer. Aldus wordt het onderhoud, bijvoorbeeld bij eventuele 15 verstopping of andere verontreiniging, vereenvoudigd, omdat het nu voldoende is om het deksel of luik te openen, en bijvoorbeeld water, perslucht of een ander reinigingsfluïdum in de aldus vrijliggende opening te brengen.

In een uitvoeringsvorm steunt het voertuig af op twee wielen enerzijds en een voorste afsteunmiddel, inzonderheid een zwenkwiel of het 20 bodemschraapdeel, anderzijds, en is de tank volume-symmetrisch vulbaar ten opzichte van de wielen. Dit laatste houdt in dat de tank volume-symmetrisch gevormd is ten opzichte van de wielen. Dit biedt het voordeel dat de druk op het afsteunmiddel in hoofdzaak onafhankelijk is van de vulgraad van de tank, en dus constant is. Dit biedt verdere voordelen bij de te bereiken reinheidsgraad en het rij-25 en stuurgedrag.

Met voordeel omvat het voertuig volgens de uitvinding een tankniveausensor, ingericht voor afgeven van een volsignaal aan de besturingsinrichting indien een voorafbepaald vulniveau in de tank bereikt is. Met behulp hiervan kan het voertuig stoppen met mest zuigen als de tank vol is, om 30 vervolgens bijvoorbeeld naar een stortpunt te rijden. Bij voorkeur is de besturingsinrichting ingericht voor uitschakelen van de pomp bij ontvangst van het volsignaal, met meer voorkeur tevens voor herinschakelen van de pomp indien het volsignaal niet meer wordt ontvangen. Aldus kan onnodig energieverbruik worden voorkomen, aangezien de tankinhoud door vacuüm toch al in de tank blijft, ook bij 8 verder rijden. Mocht er echter toch enige mest weglekken, en het niveau dus onder het "vol"-niveau komen, dan kan de pomp weer in werking treden, om onderweg enige verdere mest op te zuigen.

Het voertuig volgens de uitvinding is zelfrijdend, waarmee bijvoorbeeld 5 een bemand maar bij voorkeur ook een autonoom zelfrijdend voertuig is bedoeld. Bij voorkeur omvat een dergelijk autonoom zelfrijdend voertuig een batterij alsmede een connector voor verbinden met een extern batterijoplaadmiddel ten behoeve van opladen van de batterij, waarbij de besturingsinrichting is ingericht voor uitschakelen van de pomp tijdens opladen. Ook dit dient ter voorkoming van onnodig 10 energieverbruik.

In bijzondere uitvoeringsvormen omvat het voertuig een mestaanvoermeter, ingericht voor aan de besturingsinrichting afgeven van een mestaanvoersignaal, waarbij de besturingsinrichting is ingericht voor veranderen van een rijsnelheid en/of pompcapaciteit op basis van het mestaanvoersignaal. Aldus kan 15 het voertuig rekening houden met verschillen in mestaanvoer, d.w.z. verschillende mestdichtheid op de vloer. Door aanpassen van de rijsnelheid zal de aanvoer veranderen, terwijl veranderen van de pompcapaciteit natuurlijk de verwerkingscapaciteit regelt.

In het bijzonder omvat de mestaanvoermeter een mesthoogtemeter die 20 is ingericht voor bepalen van de hoogte van een hoeveelheid mest die zich vóór de afdichting of in de mestbufferruimte bevindt, en die in het bijzonder een ultrasoonhoogtemeter en/of een inductieve of capacitieve sensor of een geleidbaarheidsmeter omvat. Dit zijn voorbeelden van sensoren die in de zeer vervuilende omgevingen toch nog enigszins betrouwbaar de mesthoogte kunnen 25 meten.

Zoals hierboven gezegd heeft de uitvinding betrekking op een samenstel van een voertuig volgens de uitvinding en een vloer met een mestafgeefplek, omvattende een opening in de vloer en een onder die opening gelegen mestopslagruimte. Het voertuig volgens de uitvinding kan zeer eenvoudig 30 naar een dergelijke mestput rijden, om daardoorheen de mest uit de tank te laten stromen. Zoals hierboven reeds gezegd kan daartoe de pomp worden uitgeschakeld, zodat op zwaartekracht alleen de mest reeds uit de tank stroomt. Het in de tank ontstane extra vacuüm zal worden opgevuld door langs de mest lekkende lucht. Daarbij zal de mest gaan "klokken" en aldus voorkomen dat er over de opening in de 9 mestput en/of tank brugvorming van mest ontstaat. Deze brugvorming is, met name bij vaak stortende voertuigen zoals bij autonome zelfrijdende voertuigen het geval zal zijn, maar ook bij brede mestschuiven, die de mest immers over een grote breedte verdelen, een groot probleem. Door de betrekkelijk lage viscositeit, d.w.z. het dik-5 viskeuze karakter van mest, zal een betrekkelijk groot deel van de mest blijven hangen aan randen, over de opening liggende roosters enzovoort. Na indrogen van de mest zal een steeds kleinere opening overblijven, die steeds moeilijker toegang geeft tot de mestput. De onderhavige uitvinding lost dit probleem op doordat de stroom mest geconcentreerd uitstroomt op één plek. Het blijkt dat een dergelijke 10 stroom zelfs enigszins in staat is om aangekoekte en gedroogde mest op te weken en aldus een oorspronkelijk verstopte doorgangsopening weer (voldoende) vrij te maken. Dit is niet, of althans veel minder goed, mogelijk met brede mestschuiven, die immers een zeer weinig geconcentreerde stroom mest aanbieden. Bovendien wordt opgemerkt dat het "klokken" bij de onderhavige uitvinding voor extra 15 mechanische krachten zorgt die bijdragen aan het vrijhouden en -maken van de opening boven de mestput. Als bovendien de pomp nog wordt ingeschakeld blijft tijdens storten, zal het nog extra opgewekte vacuüm voor een nog sterker klok-effect zorgen.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor bedienen 20 van een voertuig volgens de uitvinding, omvattende de stappen: - minstens een keer uitvoeren van de stappen: - door verplaatsen van het voertuig verzamelen van mest bij het bodemschraapdeel - in de tank opzuigen van althans een deel van de verzamelde mest met 25 behulp van de pomp, en - legen van de tank; - opladen van de batterij, waarbij het laden van de batterij wordt uitgevoerd wanneer de tank althans gedeeltelijk met mest gevuld is. Door het aldus laden van de accu oftewel batterij met 30 een althans enigszins gevulde tank wordt voorkomen dat de inhoud daarvan uitdroogt tijdens het vaak langdurige laden, dat wel een uur of langer kan duren. Dit heeft uiteraard voordelen betreffende het vollediger legen van de tank. Niettemin wordt het leeg laden niet uitgesloten.

10

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van een of meer schematische en niet-beperkende uitvoeringsvormen, zoals weergegeven in de tekening. Daarin toont:

Figuur 1 in schematische dwarsdoorsnede een voertuig volgens de uitvinding; 5 Figuur 2 schematisch een onderaanzicht van het voertuig volgens figuur 1; en

Figuur 3 een samenstel van een voertuig volgens de uitvinding en een mestput.

Figuur 1 toont in schematische dwarsdoorsnede een voertuig volgens de uitvinding. Hierin is het voertuig algemeen met het verwijzingscijfer 1 aangeduid.

10 Het omvat een tank 2 met een mestopslagruimte 3 en daar bovenin een luchtafvoer 4 met een luchtaanzuigopening 5 en een luchtafgeefopening 6. Met 7 is een pomp aangeduid met een aanzuigpijp 8 en een uitblaaspijp 9. De pomp 7 en de besturingsinrichting 10 bevinden zich in een besturingsruimte 11. Met 12 is een uitblaasruimte aangeduid.

15 Een bodemschraper 13 begrenst de achterzijde van een mestopzuig voorraad ruimte 14 die in verbinding staat met een mestinlaatopening 15 naar de tank 2. Aan de voorzijde wordt de ruimte begrensd door een afdichtplaat 16 met een opening 17. Geheel vooraan bevindt zich een optionele frontschuiver 18.

Bovendien zijn weergegeven een niveausensor 19, een accu 20, een 20 wiel 21 en een deksel 22.

Het voertuig 1 omvat een tank 2, waarvan het volume, oftewel de opslagruimte 3 symmetrisch is ten opzichte van het wiel 21. Dit houdt in dat bij vullen van de ruimte 3 de belasting aan de voorzijde, dat wil zeggen de bodemdruk op de bodemschraper 13, niet verandert.

25 De luchtafvoer 4 heeft een luchtaanzuigopening 5 die zich (uiteraard) in de ruimte 3 bevindt, en wel midden bovenaan. Aldus kan de ruimte 3 maximaal worden gevuld. Om te voorkomen dat teveel mest wordt aangezogen, en deze via de luchtafzuiging, weergegeven via de pijlen B, in de pomp terechtkomt, is er een niveausensor 19 verschaft die de pomp desgewenst kan uitschakelen bij het 30 bereiken van een te hoog niveau. Mocht er toch mest, vuil enz. in de luchtafvoer 4 en in de pomp 7 terechtkomen, dan kan een en ander eenvoudig worden gereinigd door openen van het deksel 22 en doorspoelen van het geheel, zoals met water en/of een reinigingsmiddel. Merk op dat het deksel als opliggend is getekend, maar het kan ook in de bovenzijde van de tank 2 zijn verwerkt. Dit laatste waarborgt een maximale 11 beschikbare hoogte voor mestopslag binnen een bepaalde totale hoogte van het voertuig. Deze laatste bedraagt bij voorkeur 60 cm, zodat deze onder standaard hekwerken in de melkveehouderij kan doorrijden. Elke andere hoogte is natuurlijk ook mogelijk.

5 De luchtafvoer 4 en de aanzuigpijp 8 van de pomp 7 zijn in beginsel met elkaar verbonden. De pomp 7 en de besturingseenheid 10 voor besturen van de pomp, en andere zaken zoals de motor en wielen, bevinden zich in de besturingsruimte 11 die in hoofdzaak “schoon” is. De pomp 7 is bij voorkeur, maar niet uitsluitend, een zogenaamde vuil-waterpomp, zoals bijvoorbeeld gebruikt op 10 schepen e.d. Deze zijn bijzonder goed bestand tegen (extreem) vervuild water e.d., en dus ook tegen mest, mocht deze per ongeluk in de pomp terechtkomen. De pomp hoeft in de praktijk maar een zeer laag vermogen te hebben. Zo hoeft de op te wekken onderdruk in de ruimte 3 niet hoger te zijn dan horende bij een even hoge waterkolom, zoals 0,06 bar bij een tankhoogte van 60 cm. Daarnaast hoeft ook de 15 luchtafvoersnelheid niet groot te zijn, namelijk in beginsel even hoog als de mesttoevoer. Deze hangt uiteraard af van de rijsnelheid van het voertuig 1 en de dikte van de op te vegen mestlaag, doch in de praktijk blijkt een debiet van enkele tientallen liters per minuut reeds voldoende om een melkveestal voldoende schoon te houden. Door dit lage vereiste vermogen is het systeem bij uitstek geschikt voor een 20 autonoom voertuig met eigen energievoorziening.

De mestinlaatopening 15 ligt, gezien in de rijrichting die is aangegeven met pijl A, aan het einde van de mestopzuig voorraad ruimte 14. Deze wordt begrensd door, en sluit aan op, de bodemschraper 13 en het afdichtdeel 16. Dit laatste omvat een opening 17. De afdichting 16 ligt iets hoger ten opzichte van de bodem dan de 25 bodemschraper 13, zoals 1 of hooguit enkele centimeters. Aldus kan aan te vegen en op te zuigen mest onder de afdichting 16 door naar de mestopzuigvoorraadruimte 14 zodat zich aldaar in beginsel aldoor een voorraad mest bevindt. Het is immers van belang om de mestinlaatopening 15 aldoor af te dekken met mest, zodat de pomp 7 niet lucht maar mest aanzuigt. Hier wordt opgemerkt dat voor het uitloop- en 30 buffergedrag van de mest de viscositeit daarvan van belang is. Door het viskeuze karakter van de mest, zeker ten opzichte van bijvoorbeeld water, zal mest die zich ophoopt bij een kleine doorlaatopening, zoals bij het afdichtdeel 16, niet onbeperkt "leeglopen", maar slechts tot een zekere schuine kegel uitlopen. Hoe viskeuzer de 12 mest, hoe schuiner en smaller de kegel. Desgewenst is de hoogte van de afdichting aan te passen.

Mocht er te weinig mest zijn dan kan er een extra hoeveelheid mest worden opgezogen vanuit de zich voor de afdichting 16 vormende mestbuffer. Mocht 5 ook daar te weinig mest zijn, dan zal er weliswaar een hoeveelheid lucht worden aangezogen, maar daardoor zal de zich in de ruimte 3 bevindende mest enigszins uitzakken/uitlopen. Daardoor vormt er zich een hoger vacuüm in de ruimte 3, terwijl bovendien de uitgelopen mest zich bevindt voor de mestinlaatopening 15. Deze beide factoren zorgen ervoor dat er hooguit een kleine hoeveelheid mest uitloopt, die 10 zich dan nog steeds bevindt in de mestopzuigvoorraadruimte 14. Bij voldoende nieuwe aanvoer zal deze dan opnieuw worden opgezogen. Niettemin is eveneens belangrijk dat er zich vóór de afdichting 16 een buffer kan opbouwen, waarvandaan mest kan stromen naar de mestvoorraadopzuigruimte, oftewel mestbufferruimte, en dat die afdichting bij voorkeur flexibel is. Mest en kleinere brokken kunnen dan 15 probleemloos worden toegevoerd naar de mestbufferruimte, zodat er een constantere toevoer is, en daardoor de mesttoevoeropening 15 groot kan zijn zonder er veel kans op leklucht of dat er een groot vermogen nodig is om de mest door die grote opening op te zuigen. Het zal duidelijk zijn dat een grote opening 15 grote voordelen biedt tegen aankoeking van en dus verstopping door mest, en natuurlijk 20 ook bij er weer uit stromen van de mest. Aldus is een systeem verschaft dat nagenoeg werkt als een terugslagklep maar toch kleploos de mest kan opzuigen. Het ontbreken van kleppen is een zeer groot voordeel omdat mest de verstorende neiging vertoont om sterk aan te koeken.

Merk bovendien op dat de uitblaaspijp 9 lucht uitblaast in de 25 uitblaasruimte 12. Mocht zich vuil o.d. in de lucht bevinden, of zelfs mest, dan zal deze voor de afdichtplaat 16 terechtkomen en aldus wederom worden verwijderd.

Vooraan het voertuig bevindt zich een frontschuiver 18 die vreemde lichamen, zoals stenen e.d., kan beletten onder het voertuig terecht te komen. Daartoe heeft deze een hoogte boven de bodem die overeenkomt met die van de 30 maximaal omgebogen afdichtplaat 16, of iets lager ten opzichte van de bodem. Afdichtplaat 16 is hierbij bovendien bij voorkeur flexibel, zodat ervoor terechtgekomen grotere lichamen of bijvoorbeeld graspollen e.d. door ombuigen van de plaat 16 toch betrouwbaar kunnen worden afgevoerd via de mestinlaatopening 13 15, terwijl grotere brokken die niet onder de maximaal omgebogen 16 door zouden kunnen, doelmatig worden tegengehouden door de frontschuiver 18.

Het getekende wiel 21 wordt, net als zijn niet-getoonde tegenhanger, elektrisch gevoed via accu 20 en bestuurd door besturingseenheid 10. Als derde 5 afsteunpunt kan in beginsel de bodemschraper 13 dienen, of eventueel ook een, hier niet getoond, zwenkwiel o.d. Dit laatste biedt voordelen wat betreft besturing van het voertuig.

Figuur 2 toont schematisch een onderaanzicht van het voertuig volgens figuur 1. Gelijke onderdelen worden met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid.

10 Voorts toont figuur 2 twee wielen 21, elk met een motor 23, alsmede gaten 24 in de kap 25. De bodemschraper 13 wordt voorts getoond met een plotseling langgerekt deel 13-1 alsmede een achterste deel 13-2.

In de figuur is duidelijk te zien dat de bodemschraper 13 over een betrekkelijk brede baan mest kan verzamelen. Door de smaller wordende vorm wordt 15 deze geconcentreerd. Voorts zorgt het plotseling evenwijdig lopend deel 13-1 ervoor dat eventuele langgerekte elementen in de mestaanvoer, zoals strohalmen o.d., enigszins worden uitgerekt zodat ook deze door de mestinlaatopening 15 kunnen worden opgezogen en geen brugvorming veroorzaken. Tevens zal uitloop van mest, bij te geringe aanvoer o.d., beperkt zijn tot dit smalle deel, achter de afdichting 16.

20 De kap 25, die onder andere dient om het afzuiggedeelte te vrijwaren van diertoegang e.d., is in het gedeelte dat buiten de besturingsruimte (hier niet apart weergegeven) uitsteekt voorzien van gaten 24. Deze dienen om eventueel erop vallende mest van dieren zoveel mogelijk erdoorheen te laten vallen.

Voorts is met 26 schematisch een laadstripeenheid getoond voor 25 contact maken met een laadstation voor opladen van de accu 20.

Figuur 3 toont schematisch een samenstel van een voertuig 1 volgens de uitvinding en een mestput 28.

Het voertuig 1 is met althans de mestopzuig voorraad ruimte 14 tot boven de stortopening 29 in de vloer 30, van bijvoorbeeld een stal, gereden. De mest 30 27 in de tank 2 van het voertuig 1 zal dan via de mestinlaatopening 15 in de richting van pijl C in de mestput 28 lopen. Tegelijk zal er lucht via de opening 15 de tank 2 in lopen. Zeker indien de pomp ingeschakeld blijft, er dus een gemiddeld hoger vacuüm heerst, en dus ook een groter drukverschil met de omgeving, zal de beweging van mest en lucht heftiger zijn, waardoor de tank betrouwbaarder kan worden geleegd, 14 en met name ook de stortopening 29 betrouwbaarder open kan blijven, of zelfs, indien er door brugvorming van aangekoekte, ingedroogde mest, een afsluiting daarvan mocht hebben plaatsgevonden, een doelmatiger heropenen daarvan plaatshebben.

5 Voorts wordt hier opgemerkt dat de mest 27 bij uitschakelen of uitvallen van de pomp boven een gesloten vloer toch nog in de tank blijft, vanwege de afdichtplaat 16 en de viscositeit van de mest. Zonder afdichting zou de mest er enigszins uit kunnen lopen, afhankelijk van de viscositeit en de grootte van de opening 17.

10 De getoonde uitvoeringen dienen slechts als niet-beperkend voorbeeld.

De beschermingsomvang van de uitvinding wordt bepaald door de aangehechte conclusies.

Claims (15)

1. Zelfrijdend mestverwijderingsvoertuig (1), met - ten minste 2 wielen (21), ten minste 1 motor (23) en een besturingsinrichting 5 (10), voor het door aandrijven van ten minste een van de wielen verplaatsen van het voertuig in een gewenste voortbewegingsrichting, - een tank (2) voor mestopslag en met een bodem met een onderste niveau, een zijwand en een bovendeel, met een luchtafvoer (4) nabij het bovendeel, en met een mesttoevoeropening (15) en een mestafvoeropening (17), 10. een met de besturingsinrichting verbonden vacuümpomp (7) ingericht voor het via de luchtafvoer onder een onderdruk brengen van de tank, en - een mestverzamelinrichting, meteen bodemschraapdeel (13-1, 13-2) dat tegen de beoogde rijrichting in gezien versmalt naar een dicht uiteinde, waarbij de mesttoevoeropening in de beoogde rijrichting gezien vóór het 15 bodemschraapdeel ligt en althans gedeeltelijk door het bodemschraapdeel omgeven is, met het kenmerk, dat de mesttoevoeropening en de mestafvoeropening samenvallen en zich althans deels, en bij voorkeur geheel, op het onderste niveau van de bodem bevinden.

2. Voertuig volgens conclusie 1, omvattende een afdichtmiddel (16) dat 20 zich gezien in de beoogde rijrichting vóór de mestafvoeropening (17) bevindt, omgeven is door het bodemschraapdeel (13-1, 13-2) en hoger ligt dan de onderzijde van het bodemschraapdeel, in het bijzonder buigzaam en/of hoogte-instelbaar is.

3. Voertuig volgens conclusie 2, waarbij het afdichtmiddel (16) een plaat omvat die twee punten op het bodemschraapdeel (13-1, 13-2) verbindt en 25 horizontaal samen met het bodemschraapdeel een mestbufferruimte (14) omsluit.

4. Voertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de totale hoogte van het voertuig in bedrijf maximaal 65 cm, bij voorkeur maximaal 60 cm bedraagt.

5. Voertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de pomp (7) 30 is ingericht voor tijdens bedrijf genereren van een maximale onderdruk van 0,1 bar, in het bijzonder 0,06 bar.

6. Voertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de pomp (7), inzonderheid een membraanpomp, aan de aanvoerzijde verbonden is met de luchtafvoer (4) en aan de afvoerzijde met een pompafvoer, waarbij de pompafvoer is ingericht voor uitblazen aan de voorzijde van het voertuig, gezien in de beoogde rijrichting, en in het bijzonder boven en voor het bodemschraapdeel (13-1,13-2).

7. Voertuig (1) volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het bodemschraapdeel (13-1, 13-2) aan het uiteinde rond de mesttoevoeropening (15) 5 een ten opzichte van de rest van het bodemschraapdeel horizontaal versmald gedeelte omvat, met in het bijzonder in hoofdzaak evenwijdige zijwanden.

8. Voertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de opening van de luchtafvoer (4) zich boven in de tank (2) bevindt, bij voorkeur midden boven in de tank, met meer voorkeur naar boven toe open, met nog meer voorkeur met een 10 afsluitbaar deksel (22) boven de naar boven open luchtafvoer.

9. Voertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het voertuig afsteunt op twee wielen enerzijds en een voorste afsteunmiddel, inzonderheid een zwenkwiel of het bodemschraapdeel (13-1, 13-2), anderzijds, en de tank (2) volume-symmetrisch vulbaar is ten opzichte van de wielen.

10. Voertuig (1) volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een tankniveausensor (19), ingericht voor afgeven van een volsignaal aan de besturingsinrichting (10) indien een voorafbepaald vulniveau in de tank bereikt is, waarbij bij voorkeur de besturingsinrichting is ingericht voor uitschakelen van de pomp (7) bij ontvangst van het volsignaal, met meer voorkeur tevens is ingericht voor 20 herinschakelen van de pomp indien het volsignaal niet meer wordt ontvangen.

11. Voertuig volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een batterij alsmede een connector voor verbinden met een extern batterijoplaadmiddel ten behoeve van opladen van de batterij, waarbij de besturingsinrichting (10) is ingericht voor uitschakelen van de pomp (7) tijdens opladen.

12. Voertuig volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een mestaanvoermeter, ingericht voor aan de besturingsinrichting (10) afgeven van een mestaanvoersignaal, waarbij de besturingsinrichting is ingericht voor veranderen van een rijsnelheid en/of pompcapaciteit op basis van het mestaanvoersignaal.

13. Voertuig volgens conclusie 12, in afhankelijkheid van conclusie 2 of 3, 30 waarbij de mestaanvoermeter een mesthoogtemeter omvat die is ingericht voor bepalen van de hoogte van een hoeveelheid mest (27) die zich vóór de afdichting of in de mestbufferruimte (14) bevindt, en die in het bijzonder een ultrasoonhoogtemeter en/of een inductieve of capacitieve sensor of geleidbaarheidsmeter omvat.

14. Samenstel van een voertuig volgens een der voorafgaande conclusies en een vloer met een mestafgeefplek (29), omvattende een opening in de vloer (30) en een onder die opening gelegen mestopslagruimte (28).

15. Werkwijze voor bedienen van een voertuig volgens een der conclusies 5 1-13, in afhankelijkheid van conclusie 11, omvattende de stappen: -minstens een keer uitvoeren van de stappen; -door verplaatsen van het voertuig verzamelen van mest (27) bij het bodemschraapdeel (13-1, 13-2); -in de tank opzuigen van althans een deel van de verzamelde mest met 10 behulp van de pomp (7); - legen van de tank (2); en -opladen van de batterij, waarbij het laden van de batterij wordt uitgevoerd wanneer de tank althans gedeeltelijk met mest gevuld is. 15