NL2023389B1 - Zelfrijdende maaier met veiligheidsvoorziening - Google Patents

Abstract

Een autonoom zelfrijdend maaivoertuig omvat een gestel met daarop een aandrijving, een maai-inrichting voor maaien van gewas, een bumperinrichting, en een besturing. De bumperinrichting omvat een eerste en een tweede impactdetector. De eerste impactdetector is indrukbaar tot een aanslag, en voorzien van een eerste schakelaar die op een eerste schakelpunt een eerste signaal aan de besturing afgeeft indien de eerste impaotdetector voorbij het sohakelpunt wordt ingedrukt. De tweede impaotdetector is vervormbaar en lokaal indrukbaar, en voorzien van een tweede schakelaar, die een tweede signaal aan de besturing afgeeft indien de tweede impaotdetector tenminste voorbij een voorafbepaalde indrukdrempel wordt ingedrukt. De besturing is ingericht om bij ontvangst van het tweede signaal de aandrijving te stoppen, en bij ontvangst van het eerste signaal zonder ontvangst van het tweede signaal de aandrijving zodanig bij te regelen dat de snelheid van het maaivoertuig wordt verlaagd tot een lagere maaisnelheid. Zo wordt voorkomen dat te maaien gewas de bumper over de bumperbreedte wegdrukt voorbij het sohakelpunt van de eerste impactdetector, zonder dat diens lange indrukbaarheid verloren gaat, omdat de tweede impactdetector, die zelf een veel kleinere indrukbaarheid heeft, bij de lagere (maai)snelheid obstakels detecteert door zelf te worden ingedrukt.

Description

Zelfrijdende maaier met veiligheidsvoorziening De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een autonoom zelfrijdend maaivoertuig, omvattende een gestel met daarop aangebracht een aandrijving voor in een rijrichting aandrijven van het maaivoertuig, een maai-inrichting voor maaien van op het land staand gewas, een bumperinrichting, en een besturing voor het maaivoertuig die werkzaam is verbonden met de bumperinrichting en met de aandrijving, waarbij de bumperinrichting omvat een eerste impactdetector, waarbij de impactdetector onder invloed van een erop inwerkende kracht ten opzichte van het gestel over een pad indrukbaar is tot een aanslag, en voorzien is van een met de besturing verbonden eerste schakelaar die is ingericht om een signaal aan de besturing af te geven indien de impactdetector voorbij een schakelpunt wordt ingedrukt, waarbij de besturing is ingericht om bij ontvangst van het signaal de aandrijving te stoppen.

Vele autonome zelfrijdende maaivoertuigen hebben een impactdetector ("bumper") en noodstopregeling, vaak zelfs wettelijk verplicht.

Een nadeel van dergelijke systemen is dat juist bij maaien de impactdetector al door het te maaien gewas wordt ingedrukt, zodat het maaivoertuig reeds afslaat. Strakker afstellen van de impactdetector om dat te voorkomen werkt veelal niet, omdat wettelijke eisen dat verbieden, zoals om te voorkomen dat een botsing met een kind of huisdier die impactdetector niet doet aanslaan. Ook het hoger, d.w.z. boven het te maaien gewas, laten uitsteken van de impactdetector werkt niet, omdat dat om veiligheidsredenen eveneens onwenselijk of zelfs verboden is.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een maaivoertuig van de in de inleiding beschreven soort te verschaffen met een bruikbare botsbeveiliging zonder de aangegeven nadelen.

De uitvinding bereikt dit doel met een autonoom zelfrijdend maaivoertuig volgens conclusie 1, in het bijzonder een autonoom zelfrijdend maaivoertuig, omvattende een gestel met daarop aangebracht een aandrijving voor in een rijrichting aandrijven van het maaivoertuig met een rijsnelheid tijdens rijden, een maai-inrichting voor maaien van op het land staand gewas, een bumperinrichting, en een besturing voor het maaivoertuig die werkzaam is verbonden met de bumperinrichting en met de aandrijving, waarbij de bumperinrichting omvat een eerste impactdetector, en een tweede impactdetector, waarbij de eerste impactdetector onder invloed van een erop inwerkende kracht ten opzichte van het gestel als een geheel over een pad indrukbaar is tot een aanslag, en voorzien is van een met de besturing verbonden eerste schakelaar die is ingericht om een signaal aan de besturing af te geven indien de impactdetector voorbij een schakelpunt wordt ingedrukt, waarbij de tweede impactdetector onder invloed van een erop inwerkende druk vervormbaar en lokaal indrukbaar is over een indrukbaarheid, en is voorzien van een tweede met de besturing verbonden schakelaar, die een tweede signaal aan de besturing afgeeft indien de tweede impactdetector tenminste een voorafbepaalde mate wordt ingedrukt, waarbij de besturing is ingericht om bij ontvangst van het tweede signaal de aandrijving te stoppen, en bij ontvangst van het eerste signaal zonder ontvangst van het tweede signaal de aandrijving zodanig bij te regelen dat de snelheid wordt verlaagd tot een lagere maaisnelheid.

De uitvinders gaan hierbij uit van het inzicht dat gewas, zoals hoog gras, luzerne enzovoort, in massa op voorspelbare, maar ongewenste wijze een tegenkracht kan uitoefenen op de eerste impactdetector. Deze eerste impactdetector dient op elk punt van zijn breedte een obstakel te kunnen detecteren en daarop te reageren, en is daarom een star geheel dat als een geheel beweegbaar is. Echter, omdat het gewas over de volle breedte zal inwerken, zullen de opgetelde krachten samen ook voldoende kunnen zijn om de eerste impactdetector voorbij het schakelpunt te bewegen. Het zal duidelijk zijn dat een maaier die door het gewas zelf tot stoppen wordt gedwongen niet werkt. Maar het botsgedrag van gewas is fundamenteel anders dan een aanrijding met een min of meer hard obstakel. In dit laatste geval wordt er een op zich vergelijkbare of grotere kracht uitgeoefend op de eerste impactdetector, maar dan wel veel meer gelokaliseerd, oftewel met een hogere druk. Om die reden wordt een tweede impactdetector toegepast, die gevoeliger is voor druk, en aanslaat bij een voorafbepaalde druk of indrukking. Daartoe is deze tweede impactdetector wel lokaal indrukbaar en vervormbaar. Merk op dat in een uitzonderlijk geval, zoals loodrecht afrijden op een muur of dergelijke, de druk niet gelokaliseerd is. In een dergelijk geval zal de totale botskracht dus toch hoog zijn, maar dit zal in de praktijk zelden of nooit voorkomen, en zeker niet bij een mens of dier.

In beginsel zou ook uitsluitend van een dergelijke drukgevoelige impactdetector gebruik kunnen zijn gemaakt, waarbij de eerste impactdetector slechts indrukbaar is zonder een signaal af te geven. Dat heeft het nadeel dat de nog beschikbare indrukking niet meer goed bepaald is. Immers is de tweede impactdetector op zich onvoldoende om veilig tot stilstand te kunnen komen. Daartoe is immers indrukbaarheid over de benodigde remweg vereist. De tweede impactdetector levert die indrukbaarheid zelf nog niet, althans niet noodzakelijkerwijs. Zou dat wel het geval zijn, dan is een dergelijke impactdetector bij de gewenste rijsnelheden zeer volumineus, zwaar en onhandig. Bovendien zal bij maaien een deel van de indrukking van de eerste impactdetector worden verbruikt doordat het gewas de tweede impactdetector al in zijn geheel indrukt, dus zonder een botsing te detecteren. Bij een daadwerkelijke botsing tijdens maaien resteert aldus een kleinere, en belangrijker nog, onbekende indrukbaarheid. Bovendien is het gewenst om, wanneer het maaivoertuig alleen rijdt en niet maait, in beginsel zo snel mogelijk te rijden, althans sneller dan tijdens maaien, terwijl welk maaien het effect van indrukken van de eerste impactdetector door het gewas optreedt.

Een ander nadeel van een botsbeveiliging van het type waarbij alleen een eerste impactbeveiliging wordt toegepast is dat op oneffen terrein de "bumper" als geheel gaat schudden, zodat die voorbij het schakelpunt zou kunnen schudden en dus de noodstop aanslaat, zonder dat er een botsing optreedt. Ook hierbij werkt strakker afstellen, met sterkere veren of dergelijke, niet goed, omdat dat ten koste gaat van de veiligheidseisen. Volgens de uitvinding wordt een tweede impactdetector toegepast die kan aangeven of er daadwerkelijk een impact/botsing optreedt, zodat schudden geen verstorende werking meer heeft.

Door de twee soorten impactdetector te combineren wordt een botsbeveiliging verkregen die waarborgt dat de snelheid van het maaivoertuig bij maaien lager is dan bij slechts rijden, zodat ondanks het indrukken, en daardoor in feite onwerkzaam worden, van de eerste impactdetector het rijden van het maaivoertuig nog veilig is: bij botsing met een "hard" obstakel zal de tweede impactbeveiliging aanslaan. Ingeval de snelheid de (hogere) rijsnelheid was, zal de beschikbare remweg nog steeds gelijk zijn aan de remweg behorende bij de eerste impactdetector. De eerste schakelaar gaf immers nog geen signaal af, is dus nog niet ingedrukt, en de volledige indrukbaarheid en remweg zijn beschikbaar. Ingeval de eerste schakelaar wel reeds een signaal afgaf, doordat de eerste impactbeveiliging reeds was ingedrukt voorbij het schakelpunt, zoals met name tijdens maaien, was de snelheid door de besturing reeds teruggeregeld naar de lagere maaisnelheid. Bij die snelheid was de beschikbare remweg weliswaar korter, maar nog steeds veilig, want gekozen in overeenstemming met de tweede impactdetector, waardoor doelmatig schade aan personen, dieren en objecten kan wordt voorkomen. Overigens kan de schakelaar hierbij een schakelaar zijn die alleen een signaal afgeeft bij indrukken voorbij een schakelpunt, doch uiteraard ook een sensor of dergelijke, die voortdurend of herhaaldelijk een signaal afgeeft, zoals op basis van ee ngemeten afstand of hoekverdraaiing, waarbij de besturing intern "schakelt" indien het signaal een bepaalde grootte overschrijdt, of onderschrijdt. De schakelaar wordt hierbij gevormd door de sensor en de besturing.

Hierbij wordt voorts expliciet opgemerkt dat de uitvindingsgedachte ook op andere voertuigen dan autonome zelfrijdende kan worden toegepast. In feite zijn alle hiervoor genoemde en hierna te noemen maatregelen toepasbaar op alle voertuigen die door lang gewas dienen te rijden en die voorzien zijn van een noodstop die reageert op een impactdetectie. Dergelijke voertuigen kunnen bijvoorbeeld zijn autonome voertuigen zoals bemestingsvoertuigen of surveillance-voertuigen, maar ook door een bestuurder bestuurde voertuigen, zoals bestuurde maaivoertuigen, bemestingsvoertuigen of surveillance-voertuigen. Bestuurde voertuigen kunnen weliswaar een noodstop eenvoudig opheffen of zelfs voorkomen, maar toepassing van de onderhavige uitvindingsgedachte zal toch kunnen leiden tot een minder schokkerig rijgedrag van het voertuig met minder stops, en tot een rustiger rijden voor de bestuurder. Hierna zal de uitvinding nader worden uitgelegd aan de hand van het autonome zelfrijdende maaivoertuig, doch met het bovengenoemde in het achterhoofd.

Bijzondere uitvoeringsvormen van het maaivoertuig volgens de uitvinding zijn beschreven in de afhankelijk conclusies, alsmede het nu volgende deel van de beschrijvingsinleiding.

In het bijzonder is de rijsnelheid zodanig gekozen dat de remweg van het maaivoertuig vanaf ontvangst van het tweede signaal bij die rijsnelheid ten hoogste gelijk is aan een horizontale afstand tussen het eerste schakelpunt en genoemde aanslag.

Aldus wordt de eerste impactdetector, hieronder ook wel eerste bumper genoemd, bij impact ten hoogste volledig ingedrukt, zodat schade aan personen en objecten doelmatig kan worden voorkomen. Hierbij geldt het "ten hoogste" bij gebruikelijke hoedanigheid van het bereden oppervlak, zoals een akker of een weg. Bijzondere omstandigheden zoals ijs of olie op de weg zijn hierbij buiten beschouwing gelaten.

In het bijzonder is de maaisnelheid, d.w.z. de snelheid tijdens maaien, althans tijdens detecteren van weerstand op de eerste impactdetector, zodanig gekozen dat de remweg van het maaivoertuig bij ontvangst van het tweede signaal ten hoogste gelijk is aan de indrukbaarheid minus de indrukdrempel. Dit waarborgt dat ook bij geheel of gedeeltelijk ingedrukte eerste impactdetector bij een botsing met een obstakel nog steeds voldoende indrukking is om de, weliswaar kortere, remweg volledig in de indrukbaarheid van de tweede impactdetector te laten vallen. Bovendien geldt dat, als de eerste impactdetector nog niet geheel is ingedrukt, er een veiligheidsmarge is in de vorm van de nog resterende indrukbaarheid van die eerste impactdetector, mits groter dan de indrukbaarheid van de tweede impactdetector.

In uitvoeringsvormen omvat de eerste impactdetector een parallellogram-

constructie. Dit is een zeer eenvoudige, maar betrouwbare constructie die zonder veel volume toch een grote slag toelaat. Niettemin zijn andere constructies, zoals een indrukbare veer of cilinder, zeker mogelijk, zolang deze in horizontale richting een indrukbaarheid hebben, tegen een veerkracht in.

5 In het bijzonder omvat het maaivoertuig voorts een bodemontlasting, inzonderheid een met het gestel en met de eerste impactdetector en/of met de tweede impactdetector verbonden veerinrichting of hydraulische of pneumatische cylinder. Deze bodemontlasting, zoals op zich bekend van maaibalken en dergelijke, zorgt voor soepel bodemvolgen, hetgeen enerzijds tegengaat dat de maai-inrichting en ook de bumper bij oneffen terrein te hoog boven de bodem komen en dat ze zich "ingraven" in de bodem. In uitvoeringsvormen omvat de tweede impactdetector een vervormbaar en lokaal indrukbaar lichaam, dat is voorzien van ten minste twee evenwijdige geleiders, waarbij de tweede schakelaar is ingericht om het tweede signaal af te geven indien de weerstand tussen de twee geleiders onder een voorafbepaalde drempelwaarde zakt, of een elektrisch equivalent zoals toename van de stroom door de geleider(s). Deze constructie waarborgt dat een botsing met een obstakel, hetgeen lokaal zorgt voor indrukking, leidt tot een waarneembaar signaal dat in alle gevallen moet leiden tot stoppen van het voertuig. Er is immers een echt obstakel in plaats van alleen te maaien gewas, of een andere weerstand onder een indruk- of stopdrempel. Het obstakel zorgt dus lokaal voor het overschrijden van een indrukdrempel. Alternatieven zijn uiteraard mogelijk, zoals een impactdetector die juist een stroomkring bevat, die door indrukking kan worden verbroken. Hierbij levert een sterk stijgende weerstand, afnemende stroom, enz., het gewenste impactsignaal op. In het bijzonder omvat het vervormbare en lokaal indrukbare lichaam over zijn breedte een schuim, ten minste één met gas of ander fluïdum gevulde houder of meerdere veerlichamen. Dit kan waarborgen dat de tweede impactdetector of "bumper" voldoende zacht is, zodat een aanrijding wel gedetecteerd wordt, maar niet direct tot schade zoals krassen aan objecten, of letsel aan personen of dieren hoeft te leiden. ook verlaagt het de krachten op het maaivoertuig tijdens een impact ten opzichte van een maaivoertuig met slechts de eerste impactdetector. Dat is immers in principe een starre constructie met een behoorlijke massa, die letterlijk in één klap in beweging moet komen. De daarbij optredende krachten zijn veel groter dan bij een, door de dempende werking van schuim, veel geleidelijkere versnelling. De tweede impactdetector kan enigszins worden vergeleken met een matras, zoals een luchtbed, waterbed, pocketverenmatras of schuimmatras. Ook hier geldt weer dat andere impactdetectoren met vergelijkbare eigenschappen niet zijn uitgesloten, zoals met name andere lokaal drukgevoelige impactdetectoren.

Hier wordt opgemerkt dat het hebben van alleen een tweede impactdetector, zoals een dik schuim, ook niet aantrekkelijk is. Immers zal dat schuim dan tenminste de dikte gelijk aan de remweg moeten hebben. In de praktijk loopt de tegenkracht in het schuim bij een impact snel op, omdat het niet oneindig indrukbaar is. Daardoor dient de feitelijke dikte zelfs veel groter te zijn, zoals wel tweemaal zo dik als de remweg. Dit kan, uiteraard afhankelijk van de snelheid en de remkracht van het voertuig, een grote dikte zijn, zoals 60-70 cm. Dat brengt weer het risico van doorbuigen met zich mee, wat weer aanvullende tegenmaatregelen vereist, en leidt ook tot een, ondanks het lage soortelijke gewicht van schuim, betrekkelijk zware bumper.

In aantrekkelijke uitvoeringsvormen is de tweede impactdetector aangebracht op de eerste impactdetector. Dit waarborgt een optimale samenwerking tussen de eerste en tweede impactdetector, hoewel het geen noodzaak betreft. In deze situatie geldt overigens wel dat, ingeval de eerste impactdetector een signaal afgeeft, en het maaivoertuig om die of een andere reden met de maaisnelheid rijdt, de als remweg beschikbare afstand ten hoogste gelijk is aan de indrukbaarheid van de tweede impactdetector minus de indrukdrempel, maar plus de resterende indrukbaarheid van de nu tenminste deels ingedrukte eerste impactdetector.

In het bijzonder omvat het maaivoertuig een met de besturing verbonden sensor voor het bepalen van de afstand waarover de eerste impactdetector is ingedrukt, en is de besturing ingericht voor instellen van de maaisnelheid in afhankelijkheid van de bepaalde afstand. De gedachte hierachter is dat, als de eerste impactdetector slechts in geringe mate is ingedrukt, er extra remweg overblijft, zoals hierboven reeds is aangestipt.

In een dergelijk geval kan het maaivoertuig dan ook overeenkomstig sneller rijden. Bijvoorbeeld omvat de sensor, in het geval van een parallellogramconstructie als eerste impactdetector, een hoekverdraaiingssensor, of in andere gevallen een eenvoudige indrukkingsafstandmeter.

In uitvoeringsvormen omvat het maaivoertuig voorts een opraapinrichting en een houder voor opnemen van gemaaid gewas. Dergelijke maaivoertuigen zijn bijvoorbeeld geschikt om voer te maaien en vervolgens te vervoeren naar een verbruiksplaats, met name een stal voor dieren die het gemaaide gewas vreten. De uitvinding is hier van groter belang vanwege het grotere totaalgewicht van het voertuig met opgenomen belading van gemaaid gewas, waardoor ook de impact van het maaivoertuig evenredig groter zal zijn.

In het bijzonder omvat het maaivoertuig voorts een afgeefinrichting voor afgeven van gemaaid gewas uit de houder, in het bijzonder een afgeefband die dwars op de rijrichting is geplaatst. Deze voertuigen komen dus bij of zelfs in een stal voor dieren, waardoor de kans op botsingen groter kan zijn, en het belang van een betrouwbare botspreventie nog groter is.

De uitvinding zal nu nader worden besproken aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld, en de tekening, en daarin toont: Figuur 1 schematisch in perspectief een maaivoertuig volgens de uitvinding; Figuur 2 schematisch in zijaanzicht een detail van het maaivoertuig van Figuur 1; en Figuur 3 schematisch in bovenaanzicht een detail van het maaivoertuig van Figuur 1.

Figuur 1 toont schematisch in perspectief een maaivoertuig 1 volgens de uitvinding. Het maaivoertuig 1 omvat een gestel 2 met aandrijving in de vorm van wielen 3 alsmede een bak 4 met een binnenruimte 5 voor opnemen van gemaaid gewas. Met 6 is een maai-inrichting aangeduid, en 7 is een opvoerinrichting met een band 8 met dwarsschotten 9. Een bumper 10 is via een parallellogramconstructie 11 beweegbaar in de richting van de dubbele pij! A, tot een aanslag 12. Met 13 is een besturing aangeduid. Een afvoerband 14 draait rond rollen, die draaibaar zijn rond een as 15 (slechts één getoond) in de richting van de dubbele pij! B.

Het maaivoertuig 1 kan over een akker met te maaien gewas rijden met behulp van de aandrijving met wielen 3, onder besturing van de besturing 13. Deze is bijvoorbeeld voorzien van een gps of andere navigatiemiddelen zoals hodometrie op de wielen (niet getoond). Aangezien het maaivoertuig 1 autonoom zelfrijdend is, dient voor de veiligheid een bumperinrichting te zijn verschaft. Deze is hier slechts ten dele getoond, en wel aan de voorzijde, en is daar aangeduid met verwijzingscijfer 10. Overige veiligheidsmaatregelen, zoals zij- en achterbumpers zijn duidelijkheidshalve hier niet getoond, maar zijn desgewenst natuurlijk verschaft. De voorbumperinrichting zal verderop nader worden toegelicht. Wel wordt hier reeds gezegd dat de bumper indrukbaar is in de richting van de dubbele pijl A, tot de aanslag 12, en bodemvolgend is, d.w.z. een bodemontlasting heeft, met een parallellogramconstructie 11.

Met behulp van de maai-inrichting 6 wordt gewas gemaaid, zoals gras of luzerne. Dit gewas kan hetzij op het land achterblijven om door een ander voertuig te worden opgeraapt, of, zoals in dit voorbeeld, door een opvoerinrichting 7 te worden opgeraapt en opgevoerd om te worden opgenomen in de ruimte 5 van de bak 4. Daartoe omvat de opvoerinrichting 7 bijvoorbeeld (hier niet getoonde) tanden op een draaiende rol, alsmede een band 7 die is voorzien van tussenschotten 8 om het gemaaide gewas naar boven mee te nemen.

Het meegenomen gemaaide gewas kan weer worden afgegeven met behulp van een afgeefinrichting, hier in de vorm van een dwarse transportband 14, die draait rond twee rollen, elk draaibaar volgens de pijl B rond een respectieve as 15. Dit afgeven kan bijvoorbeeld door het maaivoertuig 1 geschieden bij veedieren. Zo kan het maaivoertuig 1 bij behoefte gewas maaien, en vervolgens naar de veedieren toe rijden en het gemaaide gewas aldaar afgeven, zoals bij een voerhek. Op deze wijze kan het maaivoertuig 1 op elk gewenst moment vers voer brengen naar de veedieren.

Zoals gezegd kan het maaivoertuig 1 autonoom en zelfstandig rijden, onder besturing van de besturing 13. Om de veiligheid te waarborgen is het maaivoertuig 1 onder andere voorzien van een bumperinrichting 10. Figuur 2 toont schematisch in zijaanzicht een detail van het maaivoertuig van Figuur 1, in het bijzonder van de bumperinrichting 10 ervan. Figuur 3 toont schematisch een bovenaanzicht ervan. Hierin zijn dezelfde of soortgelijke onderdelen aangeduid met dezelfde verwijzingscijfers.

De bumperinrichting 10 omvat de parallellogramconstructie 11, 1', 11" (pro parte), met scharnieren 16 en 17, de aanslag 12, schuimpakket 18, een eerste en tweede geleider 19-1 en 19-2, een weerstandmeter 20, en een hoeksensor 21. Met 22 is een obstakel, en met 30 is hoog gewas aangeduid.

De bumperinrichting 10 fungeert als impactabsorber, en omvat twee impactdetectoren, die elk voor zich ook een impact-absorberende functie hebben. De eerste impactdetector/-absorber wordt gevormd door de parallellogramconstructie met balken 11, 11’, 11", draaibaar rond een viertal scharnieren, waarvan er hier twee zijn getoond, te weten 16 en 17. De tweede impactdetector/-absorber wordt gevormd door twee geleiders 19-1 en 19-2, die zijn opgenomen in een schuimpakket 18, en tussen welke een elektrische weerstand heerst die gemeten wordt door de weerstandmeter 20. Onder invloed van een druk zal het schuimpakket 18 worden samengedrukt. Wanneer lokaal de druk groot genoeg is, zullen de eerste en de tweede geleiders 19-1 en 19-2 zo dicht bij elkaar komen, zoals tegen elkaar aan, dat de weerstandmeter 20 onder een drempelwaarde zakt, waarop de weerstandmeter een botssignaal kan afgeven aan de besturing. Uiteraard zijn equivalenten zoals een voldoende zakkende spanning, of een voldoende veranderde capaciteit tussen twee platen, enzovoort, eveneens mogelijk. In elk geval concludeert de besturing bij een dergelijk botssignaal tot een botsing met een (vast of hard} obstakel 22, en schakelt de noodstop weer in en de aandrijving uit.

Zoals reeds aangegeven in Figuur 1 is de constructie van de eerste impactdetector indrukbaar tot de aanslag 12, zoals hier getoond. Daarbij treedt een hoekverdraaiing over een hoek a in de richting van de pij! D op van de balk 11' rond het scharnier 18. Deze hoekverdraaiing wordt gemeten door hoekmeetsensor 21. De gemeten hoekverdraaiing a is een maat voor de indrukking d van de eerste impactdetector/parallellogramconstructie. Bij een bepaalde verdraaiing stop, overeenkomend met een bepaalde indrukking, concludeert in de stand van de techniek de besturing tot een botsing met een obstakel, en zal de besturing de aandrijving stoppen. De bij de momentane snelheid van het maaivoertuig horende remweg is in beginsel dan maximaal gelijk aan de maximale indrukking d, minus de indrukking die hoort bij Otstop. Volgens de uitvinding is deze besturing echter verfijnd.

In de praktijk zal het maaivoertuig 1 gewas maaien, zoals hoog gras, luzerne enzovoort. Dit gewas, in Figuur 2 schematisch aangeduid met 30, drukt tegen de bumperinrichting 10. Daardoor kan het voorkomen dat het gewas 30 op de eerste impactdetector 11, 11’, 11" reeds een zodanige totale kracht uitoefent dat deze voorbij Ostop wordt gedrukt. In de stand van de techniek zou het maaivoertuig dan reeds worden gestopt door de besturing. Dat is ongewenst. Merk op dat het volgens de uitvinding ingeval van voorbij Ostop drukken van de eerste impactdetector ook nog nodig is dat de tweede impactdetector een signaal afgeeft, dus dat de eerste geleider 19-1 en de tweede geleider 19-2 voldoende dicht op elkaar worden gedrukt. Pas dan concludeert de besturing tot een botsing en stelt de noodstop in werking. Wel is het zo dat de beschikbare remweg na indrukken van de eerste impactdetector tot voorbij Gstop kleiner is geworden. Immers was dat vóór indrukken in beginsel de afstand d + de indrukbaarheid d' van de tweede impactdetector. Na indrukking van de eerste impactdetector blijft veiligheidshalve de afstand d' over, indien niet de indrukking van die eerste impactdetector wordt gemeten. Bij de eerste beschikbare remweg d + d' hoort een maximale snelheid vmaxi, en bij de resterende remweg d' een lagere maximale snelheid vmaxÂe. De besturing past dan de snelheid aan van het maaivoertuig 1 bij ontvangen van een signaal van de optionele hoeksensor 21, dan wel een ander signaal van de eerste impactdetector, van een snelheid ten hoogste gelijk aan vmax: tot een snelheid ten hoogste gelijk aan Vmax2. Indien de indrukking van de eerste impactdetector wel wordt gemeten, zoals met de hoeksensor 21, of met een andere meter, zoals een lineaire indrukkingsmeter, dan kan de maximale snelheid worden aangepast aan de resterend beschikbare remweg. De hogere snelheid is beschikbaar tijdens gewoon rijden, maaien van laag gewas dat niet tegen de eerste impactdetector drukt, en eventueel ook tijdens achteruitrijden tijdens maaiwerkzaamheden, omdat dan in feite niet wordt gemaaid.

Claims (11)

CONCLUSIES

1. Autonoom zelfrijdend maaivoertuig, omvattende een gestel met daarop aangebracht: - een aandrijving voor in een rijrichting aandrijven van het maaivoertuig met een rijsnelheid tijdens rijden, - een maai-inrichting voor maaien van op het land staand gewas, - een bumperinrichting, en - een besturing voor het maaivoertuig die werkzaam is verbonden met de bumperinrichting, waarbij de bumperinrichting omvat: - een eerste impactdetector, en - een tweede impactdetector, waarbij de eerste impactdetector onder invloed van een erop inwerkende kracht ten opzichte van het gestel als een geheel over een pad indrukbaar is tot een aanslag, en voorzien is van een met de besturing verbonden eerste schakelaar die is ingericht om een signaal aan de besturing af te geven indien de impactdetector voorbij een schakelpunt wordt ingedrukt, waarbij de tweede impactdetector onder invloed van een erop inwerkende druk vervormbaar en lokaal indrukbaar is over een indrukbaarheid, en is voorzien van een tweede met de besturing verbonden schakelaar, die een tweede signaal aan de besturing afgeeft indien de tweede impactdetector tenminste voorbij een voorafbepaalde indrukdrempel wordt ingedrukt, waarbij de besturing is ingericht om: - bij ontvangst van het tweede signaal de aandrijving te stoppen, en - bij ontvangst van het eerste signaal zonder ontvangst van het tweede signaal de aandrijving zodanig bij te regelen dat de snelheid wordt verlaagd tot een lagere maaisnelheid.

2. Maaivoertuig volgens conclusie 1, waarbij de rijsnelheid zodanig is gekozen dat de remweg van het maaivoertuig vanaf ontvangst van het tweede signaal bij die rijsnelheid ten hoogste gelijk is aan een horizontale afstand tussen het eerste schakelpunt en genoemde aanslag.

3. Maaivoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de maaisnelheid zodanig is gekozen dat de remweg van het maaivoertuig bij ontvangst van het tweede signaal ten hoogste gelijk is aan de indrukbaarheid minus de indrukdrempel.

4. Maaivoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de eerste impactdetector een parallellogramconstructie omvat.

5. Maaivoertuig volgens een der voorgaande conclusies, voorts omvattende een bodemontlasting, inzonderheid een met het gestel en met de eerste impactdetector en/of met de tweede impactdetector verbonden veerinrichting of hydraulische of pneumatische cylinder.

6. Maaivoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de tweede impactdetector een vervormbaar en lokaal indrukbaar lichaam omvat, dat is voorzien van ten minste twee evenwijdige geleiders, waarbij de tweede schakelaar is ingericht om het tweede signaal af te geven indien de weerstand tussen de twee geleiders onder een voorafbepaalde drempelwaarde zakt.

7. Maaivoertuig volgens conclusie 6, waarbij het vervormbare en lokaal indrukbare lichaam over zijn breedte een schuim, ten minste één met gas of ander fluidum gevulde houder of meerdere veerlichamen omvat.

8. Maaivoertuig volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de tweede impactdetector is aangebracht op de eerste impactdetector.

9. Maaivoertuig volgens een der voorgaande conclusies, omvattende een met de besturing verbonden sensor voor het bepalen van de afstand waarover de eerste impactdetector is ingedrukt, en waarbij de besturing is ingericht voor instellen van de maaisnelheid in afhankelijkheid van de bepaalde afstand.

10. Maaivoertuig volgens een der voorgaande conclusies, voorts omvattende een opraaprinrichting en een houder voor opnemen van gemaaid gewas.

11. Maaivoertuig volgens conclusie 10, voorts omvattende een afgeefinrichting voor afgeven van gemaaid gewas uit de houder, in het bijzonder een afgeefband die dwars op de rijrichting is geplaatst.