WO2016034652A1 - Vorrichtung zum bearbeiten einer fläche - Google Patents

Vorrichtung zum bearbeiten einer fläche Download PDF

Info

Publication number
WO2016034652A1
WO2016034652A1 PCT/EP2015/070095 EP2015070095W WO2016034652A1 WO 2016034652 A1 WO2016034652 A1 WO 2016034652A1 EP 2015070095 W EP2015070095 W EP 2015070095W WO 2016034652 A1 WO2016034652 A1 WO 2016034652A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmitters
processing
program
control unit
machining
Prior art date
Application number
PCT/EP2015/070095
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Dempfle
Mayura Wolla
Original Assignee
Pro-Cast Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pro-Cast Gmbh filed Critical Pro-Cast Gmbh
Publication of WO2016034652A1 publication Critical patent/WO2016034652A1/de

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0212Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
    • G05D1/0219Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory ensuring the processing of the whole working surface
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0259Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
    • G05D1/0265Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using buried wires
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/028Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using a RF signal

Definitions

  • the invention relates to a device for processing a surface according to the preamble of claim 1.
  • a "surface” in the context of the present invention is a largely flat surface, especially a surface with a predominantly natural surface to understand, as for example, a riding school, a riding arena, a closed or open stables or paddock, one with grass or grass covered sports field, stadium interior, golf course, polo pitch or tennis court, a beach volleyball court, a beach or a
  • a "surface” is also a largely flat surface with a substantially smooth substrate, such as, for example, a wooden floor, a laminate floor, a parquet floor, a stone floor, a tiled floor
  • Carpet floor a PVC floor, a sports hall floor, a
  • working is to be understood to mean loosening, leveling, rolling, solidifying, cleaning, sweeping, suctioning, applying, polishing, collecting, irrigating, dewatering, freezing, mowing, scarifying, spreading or fertilizing, this enumeration not as
  • the object of the invention is to provide an improved device with an increased user benefit.
  • the device has at least two different, individually, in combination simultaneously or sequentially usable tools and is provided with a control device having at least one program memory for storing at least two different work programs for the use of tools that at least one two receivers comprising different receivers communicating with at least two different transmitters whose received signals allow conclusions about the current position of the device with respect to the flat surface, and the control commands to at least one drive and to at least one steered axle of the device for a driverless actuation of Device sends.
  • the at least two transmitters are arranged at a location fixed relative to the surface.
  • Device arranged receiver receive these position signals and the controller calculates therefrom the current position of the device and selects depending on the selected processing program or based on the detected position and / or the evaluation of a time signal and / or the evaluation at least a sensor signal, a sequential or simultaneous operation of one or more processing tools, the direction to be controlled and
  • At least one of the transmitters is formed by an induction loop laid in or along the surface, edge, rim or band thereof.
  • the receiver receives its signal and the control unit calculates the current distance to the edge of the surface or band, activates the tool (s) required, the direction of travel and the speed to be controlled, depending on the selected machining program.
  • At least one of the transmitters is formed by at least one geostationary satellite.
  • RTK-GNSS a real-time kinematic, particularly in the two-frequency method operating Global satellite navigation system, with the millimeter accurate position determinations are possible for a precise measurement.
  • the device according to the invention can this by at least one
  • the laser scanner scans, for example, a value significant for a specific position, which is arranged, for example, as a barcode on a board - for example the letter boards on the edge of a riding lane -, a band or a post or a pillar in the edge region of the surface to be machined.
  • a signal generator for one on the device is arranged, for example, as a barcode on a board - for example the letter boards on the edge of a riding lane -, a band or a post or a pillar in the edge region of the surface to be machined.
  • laser scanner or laser distance meter can also be arranged on the edge of the surface to be machined or on an obstacle reflector, for example in the form of a small mirror or a reflective
  • Position detection arranged on the device itself.
  • a laser distance meter may be the device according to the invention
  • the device according to the invention can also detect deviations from a previously recorded normal program sequence in this way and thereby recognize temporarily existing obstacles and in the
  • Another way of determining the position of the device according to the invention consists in an evaluation of the signal strengths of different W LAN networks by at least one receiving part of the receiver of the controller (WiFi Indoor Navigation).
  • WiFi Indoor Navigation a part of the receiver of the controller
  • Another alternative for determining the position of the device according to the invention provides for indoor navigation via Bluetooth using battery-operated Bluetooth beacons. This position determination is particularly suitable for the variable location of movable
  • an additional processing step eg intensive cleaning, intensive irrigation , the application of a special polish or coating, or the like.
  • Receiving parts for a position determination of the device are, for example, ultrasonic sensors or infrared sensors. These can interact, for example, with transmitters which are either arranged on the device itself and whose signals are reflected by passive reflectors on the edge of the surface or on obstacles or those of active small plates on the edge the surface or obstacles are formed on the surface, the
  • Another alternative of the position determination of the device according to the invention is carried out by a pure inertial navigation. After starting from a known starting position, the accelerations of the device in the different directions are detected by sensors, by the
  • this position signal can be corrected by other transmitter / receiver pairs accordingly and the
  • Program and the respective surface to be machined by the control unit itself may be for the selected program or part of the
  • both the received signal of an induction loop for the current distance to the edge of the surface or the band or the signal of a laser device and the received position signal of at least one transmitter for the generation of the control commands to drive and steering can be evaluated.
  • the device always starts with a scan process in which all available receiving parts check all available transmitters.
  • the control unit can already close to a certain available area to be worked on and its current starting position. According to the acknowledged
  • processing area and the controller can then according to a sensor and / or time-controlled program selection a preferred
  • Working surface Poloplatz recognized a hygrometer as a sensor
  • the controller decides that currently as a program according to the parameters determined, for example, a grass clippings to a length of 15 mm, fertilization with 100 g of fertilizer per square meter and a humidification with 10 liters of water per square meter.
  • the operator can preferably accept this proposal by means of a remote control or correct it manually accordingly before starting the device.
  • the device Check the device, if in the above example there is enough water and fertilizer for the chosen program and the area to be worked on board. Otherwise, the device is optionally moved in advance to fill to a respective charging station.
  • a program may include a complete cleaning of the entire riding track, in which the device travels in multiple loops the entire riding track.
  • Another program involves only cleaning and leveling the so-called "hoofbeats", in which the horses in a riding lane, when fully circulating them, run close to the belt, thereby solidifying the material of the riding lane and moving it out towards the belt conveys the material away from the gang to the inside, so that the hoofbeat is filled up again almost level with the rest of the riding track.
  • the inventive hoofbeats in which the horses in a riding lane, when fully circulating them, run close to the belt, thereby solidifying the material of the riding lane and moving it out towards the belt conveys the material away from the gang to the inside, so that the hoofbeat is filled up again almost level with the rest of the riding track.
  • Device optionally be equipped with different tools.
  • a grass or lawn for example on a soccer field, an indoor stadium surface, a tennis court, a golf course or a polo field, a mower, a grass catcher, a
  • Verticutierer With Verticutierer's own right atrial pressure, a scattering device for spreading grass or grass seed, fertilizer or weed killer, a spray or moistening device and / or a suction device for the
  • Extracting leaves, garbage or excess water after heavy rainfall provided on the device according to the invention.
  • Other devices may be provided for the removal of loose debris from the surface, but also for the deportation, thawing and / or removal of snow and ice.
  • Plastic shreds and / or bark mulch and / or peat provided Reitbahn or a riding arena are for example tools for loosening, such as rakes or harrows, for leveling, for rolling, for sucking or mechanical picking up of impurities, and / or provided for wetting the device according to the invention.
  • this is preferably with at least one
  • Tool for dry and / or wet vacuuming, for sweeping, for applying and incorporating cleaning, preserving or polishing agents provided.
  • a device according to the invention can also be used advantageously as an automatic ice cream machine for smoothing and refreshing an ice surface Interior of an ice stadium are used.
  • the device is provided, for example, with tools for removing surface abrasion, for sucking off, for spraying and freezing water.
  • a further advantageous use of a device according to the invention is given in road construction by a universal device for leveling, compacting, rolling, coating, sweeping, suction and an order of transport lines.
  • the surface to be machined has at least one parking bay for the device in the region of its edge or its band.
  • this parking bay is preferably automated charging of at least one battery and / or replacement of at least one battery and / or refueling of fuels and / or supplies and / or water and / or emptying of collected or sucked up materials instead.
  • the charging of one of the batteries can be carried out preferably by an automatic coupling with a plug system or non-contact by inductive charging.
  • Device is equipped with a completely independent from the actual control of the device security and monitoring system.
  • a plurality of proximity sensors and / or cameras with optical evaluation programs are preferably provided, which the
  • Fig. 1 is a schematic side view of a device
  • Fig. 2 is a schematic plan view of a riding track as an example of a surface to be machined.
  • the device 10 shown in Figure 1 has a chassis 12 with a front axle mounted thereon 14 and a rear axle mounted thereon 16, of which at least one axle 14 and 16 is steerable by means of a motorized steering device, not shown.
  • Each of the axles 14 and 16 has two wheels 20, which are movable on a surface to be machined, in the embodiment shown on a riding track 70.
  • a driven axle 16 can also be formed by a drive roller, which can also be provided with ribs 21 for better propulsion. Alternatively, a drive via tracks is possible.
  • the device has a structure 18.
  • this structure 18 are a drive 54 for driving at least one of the two axes 14 and 16, a hydraulic unit 56 for actuating several in
  • the drive 54 may be formed by an internal combustion engine, in particular by an internal combustion engine suitable for biogas, but also by an electric motor or a fuel cell.
  • the drive 54 preferably also drives a hydraulic motor, not shown, for operating the hydraulic unit 56.
  • a rake 24 is arranged as a first tool by means of which the material of the riding track 70 combed through and can be loosened.
  • a suction device 28 is further provided as a second tool, can be sucked by the impurities via a suction hose 30 into the collecting container 32.
  • the impurities can be detected by means of an optical sensor 26 which projects on the swivel arm 22 the suction device 28 is arranged.
  • an optical sensor 26 which projects on the swivel arm 22 the suction device 28 is arranged.
  • the suction device 28 is controlled with respect to its position and its suction intensity by means of the control device 58.
  • Sensors can also advantageously generate signals for a height adjustment of the tools on the device and transmit them to the control unit for triggering corresponding control commands.
  • the required height adjustment of the tools can also be provided or supported by the at least one position signal.
  • sensors are used, for example, to detect the ambient temperature and / or moisture, the temperature and / or humidity or the surface texture of the surface to be machined 70, this list is only exemplary, but not exhaustive.
  • the transmitted to the controller 58 signals of these sensors affect the selection of the respective proposed by the device 10 or
  • used tools and the dosage in the processing of the surface 70 used resources and additives such as water or fertilizer, detergents or the like.
  • a dozer blade 36 Arranged on a boom 34 mounted on the body 18 or on the swivel arm 22 is a dozer blade 36, by means of which the material of the riding track 70 can be leveled.
  • Dozer blade 36 can also be transported material from the belt 74 of the riding track 70 inside.
  • a worm 37 is preferably arranged, whose axis is substantially transverse to the direction of travel of the device 10 and which is offset by a drive in such a rotation that it promotes the conveyance of ground material of the riding lane 70 of the gang 74 backed away inside.
  • the tool 42 is another, by means of a lowering device 44 in height variable rake 42.
  • the tool 46 is formed by a disc-shaped harrow 46, which is also variable by means of a lowering device 48 in height with respect to the riding track 70.
  • the rake 42 and the harrow 46 serve to loosen the material of the riding lane 70.
  • a harrow 46 arranged on at least one horizontal axis pulleys and / or tines can there also provided a harrow 46 with a plurality of vertically arranged axes alternately counter-rotating elements be, as for example from DE 28 45 029 A1 for a normal
  • a spray bar 50 is provided below the chassis 12 with a series of transversely arranged to the direction of travel nozzles which communicate with the water tank 52 via lines not shown.
  • the material of the riding track 70 can be moistened.
  • another sensor is provided in the region of one of the rakes 24 and 42, which determines the moisture content of the material of the riding lane 70 and further reports to the control unit 58.
  • the control unit 58 then meters the required amount of water via the nozzles of the spray bar 50 in order to achieve a moisture content of the material of the riding lane 70 required in accordance with a preset machining program.
  • a roller 40 is mounted on a further pivot arm 38, by means of which the material of the riding track 70 can be leveled and solidified depending on the applied pressure.
  • the controller 58 has at least one memory for storage
  • machining programs may include, for example, a complete machining of the entire riding track 70 (full program).
  • full program the entire riding track 70 of the
  • another machining program may only include leveling the hoof beat indicated at 72 in FIG.
  • the device 10 moves according to the lane 80 in Figure 2 only on the edge of the riding track 70 near the belt 74 outside around to transported by the horse hooves outward transported material back inside to the hoof beat 72 and fill the hoof beat 72 accordingly and to leveling.
  • Another program may include only wetting the hoof buff 72 or wetting the entire riding lane 70.
  • Programming can also be done by one
  • the suggestion or selection of a machining program is preferably also influenced by parameters detected by sensors and transmitted to the control unit 58, such as temperature, humidity, pH, surface roughness or the like, and / or by a stored time schedule of certain work programs, for example always Tuesdays from 8:00 h to 10:00 h mowing, if necessary with fertilizer and water
  • the control unit 58 may be provided with an operating unit, not shown, for entering programs, for selecting programs and for Starting or stopping the device 10 is used. Alternatively, the operation of the controller 58 by means of a remote control, not shown.
  • the receivers 60, 62 and 64 of the controller 58 receive signals from at least two transmitters 76, 77, 78, 79 to calculate the current position of the device 10 based on these signals.
  • FIG. 2 two different types of transmitters are shown schematically by way of example.
  • four transmitters 76 are fixedly arranged at the four corners of the riding lane 70 (in the letters F, K, H and M usually arranged there). These fixed transmitters 76 send a unique position signal to the receiver 60, so that the control unit 58 can accurately calculate the current ACTUAL position of the device 10 to a few centimeters.
  • Control unit 58 of the device 10 according to the received information computes a corresponding deviating route and corresponding commands to drive and steering to avoid and avoid the
  • the device 10 is also preferably provided with at least one sensor 27, which detects the surroundings of the device at least in the direction of travel and immediately stops the device 10 in the event of an imminent collision with an object or a living being and preferably sends a fault signal or alarm signal to the remote control sends.
  • the reliability is preferably at one
  • a safety switch 90 is arranged, which also sends a signal to the receiver 60. An operation of the device is thus only possible if the belt door 75 is closed. Opening the strap door 75 causes the controller 58 to immediately stop the Operation of the device 10.
  • an induction loop 78 is arranged close to the band 74 or integrated therein, the signal of which is received by the receiver 60 and evaluated by means of the control unit 58.
  • the distance of the device to the belt 74 can be determined very accurately and with regard to the part of the machining program
  • At least one geostationary transmitter 79 and / or at least one WLAN transmitter is provided, the signals of which are received by at least one further WLAN or GPS receiver 64 connected to the control unit 58.
  • the device 10 is parked in a parking bay 84 when not in use.
  • a service station for charging batteries, for refilling water in the water tank 52 and for the
  • a front or rear boundary wall of the device 10 in the region of the band 74 simultaneously forms the wall of this band 74.
  • the riding lane 70 can be arranged in a riding hall but also designed as a free space.
  • the device 10 can also be equipped with a lawn mower or mower, not shown, as an additional tool and then
  • the device 10 may preferably also be designed as an "articulated vehicle", so that at least one steered axle 14, 16 or 16 pivotally relative to the remaining part of a
  • Chassis 12 arranged portion of the chassis is arranged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum zumindest teilweisen Bearbeiten einer zu bearbeitenden Fläche (70), mit einem Fahrgestell (12), mit wenigstens einem Antrieb (54), mit wenigstens einer lenkbaren Achse (14; 16) und mit wenigstens einem Werkzeug (24; 28; 36; 40; 42; 46) zur Bearbeitung der Fläche (70), wobei die Vorrichtung (10) mit wenigstens einem Steuergerät (58) versehen ist, das über wenigstens einen Empfänger (60; 62; 64) mit wenigstens einem Sender (76; 77; 78; 79) in Verbindung steht, der Rückschlüsse auf die aktuelle Position der Vorrichtung (10) bezüglich der Fläche (70) ermöglicht und das Steuerbefehle an den wenigstens einen Antrieb (54) und an die wenigstens eine lenkbare Achse (14; 16) der Vorrichtung (10) für eine führerlose Betätigung der Vorrichtung (10) sendet. Für einen universelleren Einsatz der Vorrichtung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Steuergerät (58) wenigstens einen Speicher zur Aufnahme mehrerer Bearbeitungsprogramme für die Fläche (70) aufweist und dass jedes Bearbeitungsprogramm die erforderliche Auswahl aus mehreren Werkzeugen (24; 28; 36; 40; 42; 46) und deren simultanen oder sequentiellen Einsatz für die im Bearbeitungsprogramm vorgesehenen Bearbeitungsschritte enthält und dass die mit dem Steuergerät (58) verbundenen Empfänger (60; 62; 64) mit wenigstens zwei Sendern (76; 77; 78; 79) zur Auswertung von deren Positionssignale in Verbindung stehen.

Description

Vorrichtung zum Bearbeiten einer Fläche
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer Fläche gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Unter einer„Fläche" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist eine weitestgehend ebene Fläche, insbesondere eine Fläche mit einem überwiegend natürlichen Untergrund zu verstehen, wie sie beispielsweise von einer Reitbahn, einem Reitplatz, einer geschlossenen oder offenen Stallung oder Koppel, einem mit Rasen oder Gras bedeckten Sportplatz, Stadion-Innenraum, Golfplatz, Poloplatz oder Tennisplatz, einem Beach-Volleyball-Platz, einem Strand oder einer
Eisbahn gebildet wird. Unter einer„Fläche" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist aber auch eine weitestgehend ebene Fläche mit einem im Wesentlichen glatten Untergrund, wie beispielsweise einem Holzboden, einem Laminatboden, einem Parkettboden, einem Steinboden, einem Fliesenboden, einem
Teppichboden, einem PVC-Boden, einem Sporthallenboden, einem
Straßenbelag, Wegebelag oder Gehsteigbelag, einer Start- und Landebahn eines Flugplatzes, einer überdachten oder einer Freifläche in einem Ladenzentrum, einem Supermarkt, einem Flugplatz oder Bahnhof, einer Hochhausfassade oder dergleichen zu verstehen.
Unter„Bearbeiten" im Sinne der vorliegenden Erfindung ist das Auflockern, Planieren, Walzen, Verfestigen, Reinigen, Kehren, Absaugen, Auftragen, Polieren, Absammeln, Bewässern, Entwässern, Vereisen, Mähen, Vertikutieren, Streuen oder Düngen zu verstehen, wobei diese Aufzählung nicht als
abschließend zu verstehen ist, sondern weitere Schritte zur Bearbeitung flächiger Untergründe umfassen kann. Aus der DE 201 12 731 U1 ist eine Vorrichtung zum Bearbeiten einer Reitbahn bekannt, bei der mehrere Werkzeuge an der Vorrichtung angeordnet und selektiv betätigbar sind. Da diese Vorrichtung manuell gesteuert wird, ist der Bedien- Aufwand relativ hoch und das Ergebnis hängt ausschließlich von den Fertigkeiten des Bedieners ab.
Aus der DE 196 32 456 C1 ist eine Vorrichtung zum automatischen Abziehen eines Tennisplatzes bekannt. Diese Vorrichtung ist zwar selbstfahrend aber hinsichtlich ihrer Verwendung auf ein einziges Werkzeug beschränkt.
Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer verbesserten Vorrichtung mit einem erhöhten Nutzen für den Anwender.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfinderische Lösung sieht vor, dass die Vorrichtung wenigstens zwei unterschiedliche, einzeln, in Kombination simultan oder sequentiell einsetzbare Werkzeuge aufweist und mit einem Steuergerät versehen ist, das wenigstens einen Programmspeicher zur Speicherung wenigstens zweier verschiedener Arbeitsprogramme zum Einsatz der Werkzeuge aufweist, das über einen wenigstens zwei unterschiedliche Empfangsteile umfassenden Empfänger mit wenigstens zwei verschiedenen Sendern in Verbindung steht, deren empfangene Signale Rückschlüsse auf die aktuelle Position der Vorrichtung bezüglich der ebenen Fläche ermöglichen, und das Steuerbefehle an wenigstens einen Antrieb und an wenigstens eine gelenkte Achse der Vorrichtung für eine führerlose Betätigung der Vorrichtung sendet.
Gemäß einer ersten Alternative sind die wenigstens zwei Sender an einem bezüglich der Fläche fixen Ort angeordnet. Der beziehungsweise die an der
Vorrichtung angeordneten Empfänger empfangen diese Positionssignale und das Steuergerät errechnet daraus die aktuelle Position der Vorrichtung und wählt je nach gewähltem Bearbeitungsprogramm oder anhand der erkannten Position und/oder der Auswertung eines Zeitsignals und/oder der Auswertung wenigstens eines Sensor-Signals eine sequentielle oder simultane Betätigung eines oder mehrerer Bearbeitungswerkzeuge, die anzusteuernde Fahrtrichtung und
Geschwindigkeit als Steuersignale an die Werkzeuge, an den Antrieb und/oder an die wenigstens eine lenkbare Achse aus.
Gemäß einer zweiten Alternative wird zumindest einer der Sender von einer in oder entlang der Fläche, an einem Rand, einer Einfassung oder einer Bande derselben verlegten Induktionsschleife gebildet. Der Empfänger empfängt deren Signal und das Steuergerät errechnet daraus den aktuellen Abstand zum Rand der Fläche bzw. zur Bande, aktiviert je nach gewähltem Bearbeitungsprogramm das oder die erforderlichen Werkzeug(e), die anzusteuernde Fahrtrichtung und Geschwindigkeit.
Gemäß einer weiteren Alternative wird zumindest einer der Sender von wenigstens einem geostationären Satelliten gebildet. Hierbei kommt für eine präzise Messung insbesondere RTK-GNSS in Betracht, ein mit Echtzeitkinematik („Real Time Kinematic"), insbesondere im Zweifrequenzverfahren operierendes Globales Satellitennavigationssystem, mit dem auf Millimeter genaue Positionsbestimmungen möglich sind.
Gemäß einer weiteren Möglichkeit der Positionsbestimmung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung kann diese durch wenigstens einen
Laserscanner und/oder durch wenigstens einen Laser-Abstandsmesser erfolgen. Der Laserscanner scannt dazu beispielsweise einen für eine bestimmte Position signifikanten Wert, der beispielsweise als Barcode auf einer Tafel - beispielsweise den Buchstabentafeln am Rande einer Reitbahn -, einer Bande oder einem Pfosten oder einer Säule im Randbereich der zu bearbeitenden Fläche angeordnet ist. Als Signalgeber für einen an der Vorrichtung
angeordneten Laserscanner oder Laserabstandsmesser kann auch ein am Rand der zu bearbeitenden Fläche oder an einem Hindernis angeordneter Reflektor, beispielsweise in Form eines kleinen Spiegels oder eines reflektierenden
Aufklebers dienen. Sender und Empfänger sind bei dieser Art der
Positionserkennung an der Vorrichtung selbst angeordnet. Mittels des wenigstens eines Laserabstandsmessers kann die erfindungsgemäße Vorrichtung
millimetergenau den Abstand zu einer Bande, einer sonstigen Begrenzung, einem Pfosten, einer Säule oder einer Wand im Randbereich der zu
bearbeitenden Fläche messen und daraus die IST-Position exakt bestimmen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann auf diesem Wege aber auch Abweichungen von einem zuvor aufgezeichneten normalen Programmablauf feststellen und dadurch temporär vorhandene Hindernisse erkennen und bei der
Programmausführung berücksichtigen.
Eine weitere Möglichkeit der Positionsbestimmung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht in einer Auswertung der Signalstärken unterschiedlicher W LAN -Netzwerke durch wenigstens ein Empfangsteil des Empfängers des Steuergeräts (WiFi Indoor Navigation). Hiermit kann auch innerhalb
geschlossener Gebäude sehr genau die Position der Vorrichtung bestimmt werden.
Eine weitere Alternative der Positionsbestimmung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht eine Indoor Navigation via Bluetooth unter Einsatz von mit Batterien betriebenen Bluetooth Beacons vor. Diese Positionsbestimmung eignet sich insbesondere auch zur variablen Ortsbestimmung von bewegbaren
Hindernissen, die zusätzlich zum jeweiligen Bearbeitungsprogramm in der jeweiligen zu bearbeitenden Fläche positioniert sind und entweder umfahren werden müssen (z.B. ein Hindernis in einem Spring-Parcours; ein Tor auf einem Fußballfeld oder ähnliches) oder einen zusätzlichen Bearbeitungsschritt benötigen (z.B. eine Intensivreinigung, eine Intensivbewässerung, das Aufbringen einer besonderen Politur oder Beschichtung, oder ähnliches).
Weitere Alternativen der im Steuergerät der Vorrichtung enthaltenen
Empfangsteile für eine Positionsbestimmung der Vorrichtung sind beispielsweise Ultraschallsensoren oder Infrarotsensoren. Diese können beispielsweise mit Sendern zusammenwirken, die entweder an der Vorrichtung selbst angeordnet sind und deren Signale von passiven Reflektoren am Rand der Fläche oder an Hindernissen reflektiert werden oder die von aktiven kleinen Platten am Rande der Fläche oder an Hindernissen auf der Fläche gebildet werden, die
beispielsweise mittels Peltierelementen beheizbar sind und sich dadurch signifikant von der Umgebungstemperatur abheben und von Infrarot-Empfängern dadurch eindeutig erkannt werden.
Eine weitere Alternative der Positionsbestimmung der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt durch eine reine Trägheitsnavigation. Nach dem Start von einer bekannten Ausgangsposition werden die Beschleunigungen der Vorrichtung in die unterschiedlichen Richtungen durch Sensoren erfasst, durch das
Steuergerät aufintegriert und dadurch die jeweils aktuelle Position der Vorrichtung ermittelt. Beim Passieren einzelner Fixpunkte kann dieses Positionssignal durch andere Sender-/Empfänger-Paare entsprechend korrigiert und der
Erkennungsalgorithmus der Trägheitsnavigation neu gestartet werden.
Die vorstehenden Arten der Positionserkennung sind ebenfalls nur als
beispielhaft, aber nicht als erschöpfend anzusehen. Die Art der verwendeten Positionsbestimmung wird vorzugsweise in Abhängigkeit vom jeweiligen
Programm und der jeweiligen zu bearbeitenden Fläche vom Steuergerät selbst getroffen. Dabei kann für das gewählte Programm oder einen Teil des
Programms im einfachsten Fall nur ein bestimmtes der mehreren Empfangsteile aktiviert werden. Es sind je nach zu bearbeitender Fläche und je nach Programm aber auch Mischformen möglich, bei denen die Signale mehrerer
unterschiedlicher Sender von mehreren Empfangsteilen parallel empfangen und durch das Steuergerät ausgewertet werden. Beispielsweise kann sowohl das empfangene Signal einer Induktionsschleife für den aktuellen Abstand zum Rand der Fläche bzw. zur Bande oder das Signal einer Laservorrichtung als auch das empfangene Positionssignal wenigstens eines Senders für die Generierung der Steuerbefehle an Antrieb und Lenkung ausgewertet werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform startet die Vorrichtung immer mit einem Scan-Vorgang, bei dem alle verfügbaren Empfangsteile alle zur Verfügung stehenden Sender prüfen. Anhand der zur Verfügung stehenden Auswahl an Sendern und deren Empfangsqualität kann das Steuergerät schon auf eine bestimmte zur Verfügung stehende zu bearbeitende Fläche und auf seine aktuelle Startposition schließen. Entsprechend der erkannten zu
bearbeitenden Fläche und kann das Steuergerät dann entsprechend einer Sensor- und/oder Zeit-gesteuerten Programmauswahl ein bevorzugtes
Arbeitsprogramm für diese Fläche vorschlagen oder direkt starten. Beispielsweise misst auf einem aufgrund der zur Verfügung stehenden Sender als
Bearbeitungsfläche erkannten Poloplatz ein Hygrometer als Sensor die
Luftfeuchtigkeit und die aktuelle Bodenfeuchtigkeit sowie optional ein weiterer Sensor den pH-Wert und ein unter dem Boden der Vorrichtung verbauter
Abstandssensor die aktuelle Länge des Grases, worauf das Steuergerät entscheidet, dass aktuell als Programm entsprechend der ermittelten Parameter beispielsweise ein Grasschnitt auf eine Länge von 15 mm, eine Düngung mit 100 g Streudünger pro Quadratmeter und eine Befeuchtung mit 10 Liter Wasser pro Quadratmeter erfolgen soll. Diesen Vorschlag kann der Bediener bevorzugt mittels einer Fernbedienung annehmen oder vor dem Start der Vorrichtung entsprechend manuell korrigieren. Sensoren in den Vorratsbehältern der
Vorrichtung prüfen, ob im vorstehend genannten Beispiel genügend Wasser und Streudünger für das gewählte Programm und die zu bearbeitende Fläche an Bord sind. Andernfalls wird die Vorrichtung gegebenenfalls vorab zum Auffüllen zu einer betreffende Ladestation bewegt.
Bei einer Verwendung der Vorrichtung auf einer Reitbahn als zu bearbeitende Fläche kann beispielsweise ein Programm eine Komplettreinigung der gesamten Reitbahn umfassen, bei der die Vorrichtung in mehreren Schleifen die gesamte Reitbahn abfährt. Ein anderes Programm umfasst beispielsweise nur eine Reinigung und Planierung des sogenannten„Hufschlags", auf dem die Pferde in einer Reitbahn bei einer vollständigen Umrundung derselben nahe der Bande laufen und dabei das Material der Reitbahn verfestigen und in Richtung zur Bande nach außen befördern. Die Planierung fördert das Material von der Bande weg nach innen, so dass der Hufschlag wieder weitestgehend höhengleich zur übrigen Reitbahn aufgefüllt wird. Für verschiedene zu bearbeitende Flächen kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung optional mit unterschiedlichen Werkzeugen ausgestattet sein. So ist für das Bearbeiten einer Gras- oder Rasenfläche, beispielsweise auf einem Fußballfeld, einer Stadion-Innenfläche, einem Tennisplatz, einem Golfplatz oder einem Polofeld ein Mähwerk, eine Grasfangvorrichtung, eine
Vertikutiereinrichtung, eine Streuvorrichtung für das Streuen von Gras- oder Rasensaatgut, von Dünger oder von Unkrautvernichtungsmitteln, eine Sprühoder Befeuchtungsvorrichtung und/oder eine Absaugvorrichtung für das
Absaugen von Laub, von Müll oder von überflüssigem Wasser nach starken Niederschlägen an der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen. Weitere Vorrichtungen können für das Abschieben von losen Fremdkörpern von der Oberfläche, aber auch für das Abschieben, Auftauen und/oder Entfernen von Schnee und Eis vorgesehen sein. So kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Fußballstadion bei starkem Schneefall durch das Abschieben oder Wegfräsen der Schneedecke bevorzugt in Verbindung mit der Rasenheizung für eine Bespielbarkeit des Platzes sorgen und dadurch erhebliche Kosten vermeiden, die ansonsten durch den Ausfall von Sportveranstaltungen entstehen würden.
Für das Bearbeiten einer mit einer Mischung aus Sand, Textil- und/oder
Kunststoffschnitzel und/oder Rindenmulch und/oder Torf versehenen Reitbahn oder eines Reitplatzes sind beispielsweise Werkzeuge zum Auflockern, wie Rechen oder Eggen, zum Planieren, zum Walzen, zum Aufsaugen oder mechanischen Aufnehmen von Verunreinigungen, und/oder zum Befeuchten an der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen.
Bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen einer im Wesentlichen glatten Fläche ist diese bevorzugt mit wenigstens einem
Werkzeug zum Trocken- und/oder Feuchtsaugen, zum Kehren, zum Auftragen und Einarbeiten von Reinigungs-, Konservierungs- oder Poliermitteln versehen.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann auch vorteilhaft als automatische fahrende Eismaschine zum Glätten und Auffrischen einer Eisfläche im Innenraumeines Eisstadions verwendet werden. In diesem Fall ist die Vorrichtung beispielsweise mit Werkzeugen zum Abschieben von Oberflächenabrieb, zum Absaugen, zum Aufsprühen und Gefrieren von Wasser versehen.
Eine weitere vorteilhafte Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist beim Straßenbau durch eine universale Vorrichtung zum Planieren, Verdichten, Walzen, Beschichten, Abkehren, Absaugen und einem Auftrag von Verkehrslinien gegeben.
Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn die zu bearbeitende Fläche im Bereich ihres Randes oder ihrer Bande wenigstens eine Parkbucht für die Vorrichtung aufweist. In dieser Parkbucht findet bevorzugt automatisiert eine Aufladung wenigstens eines Akkus und/oder ein Austausch wenigstens eines Akkus und/oder ein Nachtanken von Brennstoffen und/oder Betriebsstoffen und/oder Wasser und/oder ein Entleeren von gesammelten oder aufgesaugten Materialien statt. Das Aufladen eines des Akkus kann dabei bevorzugt durch ein automatisches Kuppeln mit einem Steckersystem oder berührungslos durch induktives Laden erfolgen.
Für eine erhöhte Betriebssicherheit ist vorteilhaft vorgesehen, dass die
erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem von der eigentlichen Steuerung der Vorrichtung vollkommen unabhängigen Sicherheits- und Überwachungssystem ausgestattet ist. Hierzu sind bevorzugt mehrere Näherungssensoren und/oder Kameras mit optischen Auswertungsprogrammen vorgesehen, die die
Vorrichtung bei Erkennung einer drohenden Kollision mit Personen, Tieren oder Gegenständen sofort stoppen.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Auswahl oder Korrektur des Bearbeitungsprogramms und die Eingabe des Startbefehls mittels einer
Fernbedienung erfolgen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung; Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine Reitbahn als Beispiel für eine zu bearbeitende Fläche.
Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung 10 weist ein Fahrgestell 12 mit einer daran gelagerten Vorderachse 14 und einer daran gelagerten Hinterachse 16 auf, von denen wenigstens eine Achse 14 bzw. 16 mittels einer nicht dargestellten motorischen Lenkvorrichtung lenkbar ausgebildet ist. Jede der Achsen 14 bzw. 16 weist zwei Räder 20 auf, die auf einer zu bearbeitenden Fläche, im gezeigten Ausführungsbeispiel auf einer Reitbahn 70 bewegbar sind. Eine angetriebene Achse 16 kann auch durch eine Antriebswalze gebildet werden, die für einen besseren Vortrieb auch mit Rippen 21 versehen sein kann. Alternativ ist auch ein Antrieb über Raupenketten möglich.
Oberhalb des Fahrgestells 12 weist die Vorrichtung einen Aufbau 18 auf. An diesem Aufbau 18 sind ein Antrieb 54 zum Antreiben wenigstens einer der beiden Achsen 14 bzw. 16, eine Hydraulikeinheit 56 zum Betätigen mehrerer im
Folgenden noch detaillierter beschriebener Werkzeuge 24, 28, 36, 37, 40, 42 und 46, ein mit wenigstens zwei Empfängern 60, 62, 64 verbundenes Steuergerät 58, ein Auffangbehälter 32 für die Aufnahme aufgesaugter Verunreinigungen und ein Wassertank 52 für das optionale Befeuchten der Reitbahn 70 angeordnet. Der Antrieb 54 kann von einem Verbrennungsmotor, insbesondere von einem für Biogas tauglichen Verbrennungsmotor, aber auch von einem Elektromotor oder einer Brennstoffzelle gebildet werden. Der Antrieb 54 treibt bevorzugt auch einen nicht dargestellten Hydraulikmotor zum Betrieb der Hydraulikeinheit 56 an.
An einem am Aufbau 18 schwenkbar gelagerten Schwenkarm 22 ist als erstes Werkzeug ein Rechen 24 angeordnet, mittels dem das Material der Reitbahn 70 durchkämmt und aufgelockert werden kann.
Am Schwenkarm 22 ist ferner als zweites Werkzeug eine Saugvorrichtung 28 vorgesehen, mittels der Verunreinigungen über einen Saugschlauch 30 in den Auffangbehälter 32 gesaugt werden können. Die Verunreinigungen können mittels eines optischen Sensors 26 erkannt werden, der am Schwenkarm 22 vor der Saugvorrichtung 28 angeordnet ist. Je nach Größe und Position der von wenigstens einem Sensor 26 erkannten Verunreinigung (zum Beispiel
Pferdeäpfel) wird die Saugvorrichtung 28 bezüglich ihrer Position und ihrer Saugintensität mittels des Steuergeräts 58 angesteuert. Sensoren können auch vorteilhaft Signale für eine Höheneinstellung der Werkzeuge an der Vorrichtung erzeugen und an das Steuergerät zur Auslösung entsprechender Steuerbefehle übermitteln. Die erforderliche Höheneinstellung der Werkzeuge kann auch vom wenigstens einen Positionssignal bereitgestellt oder unterstützt werden.
Weitere, nicht dargestellte Sensoren dienen beispielsweise zum Erfassen der Umgebungstemperatur und/oder -Feuchtigkeit, der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit oder der Oberflächen-Beschaffenheit der zu bearbeitenden Fläche 70, wobei diese Aufzählung nur exemplarisch, aber nicht abschließend ist. Die an das Steuergerät 58 übermittelten Signale dieser Sensoren beeinflussen die Auswahl des jeweiligen von der Vorrichtung 10 vorgeschlagenen oder
ausgeführten Arbeitsprogramms, die Auswahl und Feineinstellung der
eingesetzten Werkzeuge und die Dosierung bei der Bearbeitung der Fläche 70 verwendeter Betriebsmittel und Zusatzstoffe, wie beispielsweise Wasser oder Dünger, Reinigungsmittel oder ähnliches.
An einem am Aufbau 18 oder am Schwenkarm 22 gelagerten Ausleger 34 ist als drittes Werkzeug ein Planierschild 36 angeordnet, mittels dem das Material der Reitbahn 70 eingeebnet werden kann. Durch eine Schrägstellung des
Planierschilds 36 kann dabei auch Material von der Bande 74 der Reitbahn 70 nach innen transportiert werden. Am unteren Teil des Planierschilds 36 ist bevorzugt eine Schnecke 37 angeordnet, deren Achse im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung der Vorrichtung 10 verläuft und die durch einen Antrieb in eine derartige Rotation versetzt wird, dass sie die Förderung von Boden-Material der Reitbahn 70 von der Bande 74 weg nach innen unterstützt.
Zwischen Vorderachse 14 und Hinterachse 16 sind unterhalb des Fahrgestells 12 drei weitere Werkzeuge 42, 46, 50 angeordnet. Beim Werkzeug 42 handelt es sich um einen weiteren, mittels einer Absenkungsvorrichtung 44 in der Höhe veränderbaren Rechen 42. Das Werkzeug 46 wird von einer scheibenförmigen Egge 46 gebildet, die ebenfalls mittels einer Absenkungsvorrichtung 48 in ihrer Höhe bezüglich der Reitbahn 70 veränderbar ist. Der Rechen 42 und die Egge 46 dienen zur Auflockerung des Materials der Reitbahn 70. Alternativ zu einer Egge 46 mit an wenigstens einer horizontalen Achse angeordneten Scheiben und/oder Zinken kann dort auch eine Kreiselegge 46 mit mehreren um vertikal angeordnete Achsen wechselweise gegenläufig rotierenden Elementen vorgesehen sein, so wie dies beispielsweise aus der DE 28 45 029 A1 für ein normales
Feldbearbeitungsgerät bekannt ist.
Als weiteres Werkzeug ist unterhalb des Fahrgestells 12 ein Sprühbalken 50 mit einer Reihe von quer zur Fahrtrichtung angeordneten Düsen vorgesehen, die über nicht dargestellte Leitungen mit dem Wassertank 52 in Verbindung stehen. Mittels des Sprühbalkens 50 kann das Material der Reitbahn 70 befeuchtet werden. Optional ist im Bereich eines der Rechen 24 bzw. 42 ein weiterer Sensor vorgesehen, der den Feuchtigkeitsgehalt des Materials der Reitbahn 70 ermittelt und an das Steuergerät 58 weiter meldet. Das Steuergerät 58 dosiert dann über die Düsen des Sprühbalkens 50 die erforderliche Wassermenge, um einen entsprechend eines voreingestellten Bearbeitungsprogramms geforderten Feuchtigkeitsgehalt des Materials der Reitbahn 70 zu erreichen.
Hinter der Hinterachse 16 ist an einem weiteren Schwenkarm 38 eine Walze 40 gelagert, mittels der das Material der Reitbahn 70 eingeebnet und je nach ausgeübtem Druck verfestigt werden kann.
Das Steuergerät 58 weist wenigstens einen Speicher zur Speicherung
wenigstens zweier Bearbeitungsprogramme auf. Diese Bearbeitungsprogramme können beispielsweise eine komplette Bearbeitung der gesamten Reitbahn 70 umfassen (Vollprogramm). Dabei wird die gesamte Reitbahn 70 von der
Vorrichtung 10 vollständig gemäß einer in Fig. 2 gestrichelt angedeuteten
Fahrspur 82 abgefahren und durchgearbeitet, d.h. gereinigt, aufgelockert, planiert, befeuchtet und verfestigt. Ein anderes Bearbeitungsprogramm kann beispielsweise nur das Planieren des in Figur 2 mit 72 bezeichneten Hufschlags umfassen. Dabei fährt die Vorrichtung 10 entsprechend der Fahrspur 80 in Figur 2 nur am Rand der Reitbahn 70 nahe der Bande 74 außen herum, um dabei durch die Pferdehufe nach außen transportiertes Material wieder nach innen zum Hufschlag 72 zu befördern und den Hufschlag 72 entsprechend aufzufüllen und zu Planieren.
Ein weiteres Programm kann nur das Befeuchten des Hufschlags 72 oder das Befeuchten der kompletten Reitbahn 70 umfassen.
Die vorstehend beschriebenen Programme sind nur als Beispiele zu sehen und sind keineswegs erschöpfend. Es können beliebige Programme zur Benutzung einzelner oder mehrerer Werkzeuge und zum Bearbeiten der gesamten Reitbahn 70 oder eines Teils derselben definiert und in das Steuergerät 58
einprogrammiert werden. Das Programmieren kann auch durch einen
Lernvorgang erfolgen, in dem die Vorrichtung einmalig manuell bevorzugt über eine Fernbedienung mit einem oder mehreren Bearbeitungsprogrammen über die zu bearbeitende Fläche gesteuert wird und das Steuergerät 58 dabei in einem Aufzeichnungsmodus alle Positionen, Auswahl und Abfolge der eingesetzten Werkzeuge, Dosierung von Betriebsmittels oder dergleichen aufzeichnet und das aufgezeichnete Programm in einem Wiederholungsfall in der Zukunft zur Auswahl und zur automatischen Ausführung bereitstellt.
Das Vorschlagen bzw. die Auswahl eines Bearbeitungsprogramms wird bevorzugt auch durch mittels Sensoren erfasste und an das Steuergerät 58 übermittelte Parameter beeinflusst werden, wie Temperatur, Feuchtigkeit, pH- Wert, Oberflächenrauhigheit oder ähnliches, und/oder durch einen gespeicherten Zeitablauf bestimmter Arbeitsprogramme, beispielsweise immer Dienstags von 8:00 h bis 10:00 h Mähen, gegebenenfalls mit Düngen und Wässern
verbundenes Bearbeiten des Poloplatzes.
Das Steuergerät 58 kann mit einer nicht dargestellten Bedieneinheit versehen sein, die zur Eingabe von Programmen, zur Auswahl von Programmen und zum Starten oder Stoppen der Vorrichtung 10 dient. Alternativ dazu erfolgt die Bedienung des Steuergeräts 58 mittels einer nicht dargestellten Fernbedienung.
Die Empfänger 60, 62 und 64 des Steuergeräts 58 empfangen Signale von wenigstens zwei Sendern 76, 77, 78,79, um auf der Basis dieser Signale die aktuelle Position der Vorrichtung 10 zu berechnen.
In Figur 2 sind exemplarisch zwei verschiedene Arten von Sendern schematisch dargestellt. In einer ersten Variante sind an den vier Ecken der Reitbahn 70 (bei den dort üblicherweise angeordneten Buchstaben F, K, H und M) vier Sender 76 fest angeordnet. Diese fest angeordneten Sender 76 senden ein eindeutiges Positionssignal an den Empfänger 60, so dass das Steuergerät 58 die aktuelle IST-Position der Vorrichtung 10 auf wenige Zentimeter genau berechnen kann.
Sind Hindernisse 86, beispielsweise für das Springreiten, in der Reitbahn 70 platziert, können deren Pfosten 88 mit einem zusätzlichen Sender 77 versehen sein, der Informationen über die Position des Hindernisses, sowie über dessen Größe und Ausrichtung an den Empfänger 60 übermittelt, so dass das
Steuergerät 58 der Vorrichtung 10 entsprechend der empfangenen Informationen einen entsprechend abweichenden Fahrweg berechnet und an Antrieb und Lenkung entsprechende Befehle zum Ausweichen und Umfahren des
Hindernisses 86 erteilt. Die Vorrichtung 10 ist darüber hinaus aber auch bevorzugt mit wenigstens einem Sensor 27 versehen, der zumindest in Fahrtrichtung das Umfeld der Vorrichtung erfasst und bei einer drohenden Kollision mit einem Gegenstand oder einem Lebewesen die Vorrichtung 10 sofort stoppt und bevorzugt ein Störungssignal oder Alarmsignal an die Fernbedienung sendet. Zur weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit ist vorzugsweise an einem
Verschluss einer Bandentür 75 ein Sicherheitsschalter 90 angeordnet, der ebenfalls ein Signal an den Empfänger 60 sendet. Ein Betrieb der Vorrichtung ist somit nur möglich, wenn die Bandentür 75 geschlossen ist. Ein Öffnen der Bandentür 75 veranlasst das Steuergerät 58 zu einem sofortigen Stopp des Betriebs der Vorrichtung 10.
Alternativ oder ergänzend zu den Sendern 76 ist gemäß Fig. 2 nahe der Bande 74 oder in diese integriert eine Induktionsschleife 78 angeordnet, deren Signal vom Empfänger 60 empfangen und mittels des Steuergeräts 58 ausgewertet wird. Hierdurch lässt sich der Abstand der Vorrichtung zur Bande 74 sehr genau ermitteln und im Hinblick auf die seitens des Bearbeitungsprogramms
vorgegebene SOLL-Position mittels der Lenkvorrichtung für wenigstens einer der Achsen 14 bzw. 16 korrigieren.
Weiterhin ist wenigstens ein geostationärer Sender 79 und/oder wenigstens ein WLAN -Sender vorgesehen, deren Signale von wenigstens einem weiteren mit dem Steuergerät 58 verbundenen WLAN- oder GPS-Empfänger 64 empfangen werden.
Bevorzugt wird die Vorrichtung 10 bei einer Nichtbenutzung in einer Parkbucht 84 geparkt. In dieser kann gleichzeitig eine Service-Station für das Aufladen von Akkus, für das Nachfüllen von Wasser in den Wassertank 52 und für das
Entleeren des Auffangbehälters 32 vorgesehen sein. Bevorzugt bildet eine vordere oder hintere Begrenzungswand der Vorrichtung 10 im Bereich der Bande 74 gleichzeitig die Wand dieser Bande 74.
Die Reitbahn 70 kann in einer Reithalle angeordnet aber auch als Freiplatz ausgebildet sein.
Die Vorrichtung 10 kann auch mit einem nicht dargestellten Rasenmäher oder Mähwerk als zusätzliches Werkzeug ausgerüstet werden und dann
beispielsweise zum vollautomatischen Mähen eines Poloplatzes dienen. Da ein Poloplatz eine Größe von etwa sechs Fußballfeldern aufweist, wird durch eine führerlos arbeitende Vorrichtung 10 hierbei eine erhebliche Einsparung von
Personalkosten erreicht. Das gilt im Übrigen natürlich auch für eine Verwendung der Vorrichtung 10 zum Bearbeiten einer Reitbahn 70.
Weitere vorteilhafte Anwendungen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in der Beschreibungseinleitung beschrieben. Diese gehören ebenfalls zum Schutzbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Für eine verbesserte Wendigkeit kann die Vorrichtung 10 bevorzugt auch als „Knicklenker-Fahrzeug" ausgebildet sein, sodass wenigstens eine gelenkte Achse 14, bzw. 16 an einem schwenkbar gegenüber dem übrigen Teil eines
Fahrgestells 12 angeordneten Teil des Chassis angeordnet ist.
Bezugszeichenliste 50 Sprühbalken
52 Wassertank
10 Vorrichtung 54 Antrieb
12 Fahrgestell 30 56 Hydraulikeinheit
14 Vorderachse 58 Steuergerät
16 Hinterachse 60 Empfänger
18 Aufbau 62 Antenne
20 Rad 64 (GPS- oder WLAN-) 21 Rippen (an 20) 35 Empfänger
22 Schwenkarm 70 Fläche (Reitbahn)
24 Rechen 72 Huf schlag
26 Sensor 74 Bande
27 Sensor 75 Bandentür
28 Saugvorrichtung 40 76 Sender
30 Saugschlauch 77 Sender
32 Auffangbehälter 78 Induktionsschleife
34 Ausleger 79 Sender
36 Planierschild 80 Fahrspur (Hufschlag- 37 Schnecke 45 Bearbeitung)
38 Schwenkarm 82 Fahrspur (Komplett-
40 Walze Bearbeitung)
42 Rechen 84 Parkbucht
44 Absenkvorrichtung 86 Hindernis
46 Egge 50 88 Pfosten
48 Absenkvorrichtung 90 Sicherheitsschalter

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung (10) zum zumindest teilweisen Bearbeiten einer zu
bearbeitenden Fläche (70), mit einem Fahrgestell (12), mit wenigstens einem Antrieb (54), mit wenigstens einer lenkbaren Achse (14; 16) und mit wenigstens einem Werkzeug (24; 28; 36; 40; 42; 46) zur Bearbeitung der Fläche (70), wobei die Vorrichtung (10) mit wenigstens einem Steuergerät (58) versehen ist, das über wenigstens einen Empfänger (60; 62; 64) mit wenigstens einem Sender (76; 77; 78; 79) in Verbindung steht, der
Rückschlüsse auf die aktuelle Position der Vorrichtung (10) bezüglich der Fläche (70) ermöglicht und das Steuerbefehle an den wenigstens einen Antrieb (54) und an die wenigstens eine lenkbare Achse (14; 16) der
Vorrichtung (10) für eine führerlose Betätigung der Vorrichtung (10) sendet, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (58) wenigstens einen Speicher zur Aufnahme mehrerer Bearbeitungsprogramme für die Fläche (70) aufweist und dass jedes Bearbeitungsprogramm die erforderliche Auswahl aus mehreren Werkzeugen (24; 28; 36; 40; 42; 46) und deren simultanen oder sequentiellen Einsatz für die im Bearbeitungsprogramm vorgesehenen Bearbeitungsschritte enthält und dass die mit dem Steuergerät (58) verbundenen Empfänger (60; 62; 64) mit wenigstens zwei Sendern (76; 77; 78; 79) zur Auswertung von deren Positionssignale in Verbindung stehen.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Werkzeuge zur Bearbeitung wenigstens eine Vorrichtung (24; 42; 46) zum Auflockern der Fläche (70) und/oder wenigstens eine Vorrichtung (36; 40) zum Planieren der Fläche (70) und/oder wenigstens eine Vorrichtung (28) zum Reinigen der Fläche (70) und/oder wenigstens eine Vorrichtung (50) zum Befeuchten der Fläche (70) und/oder wenigstens eine Vorrichtung zum Absaugen der Fläche (70) und/oder wenigstens eine Vorrichtung zum
Vertikutieren der Fläche (70) und/oder wenigstens eine Vorrichtung zum Düngen der Fläche (70) und/oder wenigstens eine Vorrichtung zum Einsähen der Fläche (70) und/oder wenigstens eine Vorrichtung zum Bestreuen der Fläche (70) oder zum Auftragen wenigstens eines flüssigen Mittels auf die Fläche (70) und/oder wenigstens eine Vorrichtung zum Vereisen der Fläche (70) und/oder wenigstens eine Vorrichtung zum Polieren der Fläche (70) umfasst.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Werkzeuge (24; 28; 36; 40; 42; 46) zur
Bearbeitung zusätzlich mittels wenigstens eines Sensors (26) gesteuert wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Sender von wenigstens einem Funksender (76) gebildet wird, der an einer definierten Position bezüglich der Fläche (70) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Sender von einer
Induktionsschleife (78) gebildet wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Sender von einem
geostationären Sender (79) oder von einem oder mehreren WLAN-Sendern gebildet wird.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Sender an der Vorrichtung (10) angeordnet ist und über ein von ihm ausgesendetes und von einem am Rand der zu bearbeitenden Fläche (70) oder von einem Hindernis reflektiertes und von einem Empfangsteil (60; 62; 64) an der Vorrichtung (10) empfangenes Signal ein Abstandssignal generiert und an das Steuergerät (58) weiterleitet.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Sender (76; 77; 78; 79) und/oder einer der Empfänger (60; 62; 64) an der Vorrichtung (10) einen Laserstrahl, Ultraschallwellen oder Infrarotstrahlen aussendet beziehungsweise empfängt.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fläche (70) im Bereich ihres Randes oder ihrer Bande (74) wenigstens eine Parkbucht für die Vorrichtung aufweist. 10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Fläche (70) im Bereich einer Bandentür (75) wenigstens einen Sicherheitsschalter (90) aufweist, der ein Signal über den Öffnungs- und Schließzustand der Bandentür (75) an den Empfänger (60) sendet. 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) mit wenigstens einem Sensor (27) zum Schutz vor Kollisionen versehen ist.
12. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Auswahl eines Bearbeitungsprogramms und Eingabe eines Startbefehls zum Betätigen der Vorrichtung (10) mittels einer
Fernbedienung erfolgen.
13. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) nach Eingabe eines Startbefehls bevor der Antrieb und/oder ein Werkzeug aktiviert wird, ein akustisches und/oder optisches Warnsignal aussendet.
14. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Steuergerät (58) einen permanenter Abgleich der IST-Position der Vorrichtung (10) mit der vom Bearbeitungsprogramm vorgegebenen SOLL-Position durch Auswertung der vom Empfänger (60; 62; 64) empfangenen Signale der wenigstens zwei Sender (76; 77; 78; 79) vornimmt und entsprechende Steuerbefehle an den Antrieb (54) und an die wenigstens eine lenkbare Achse (14; 16) zur Korrektur der IST-Position ausgibt.
15. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Steuergerät (58) vor Beginn eines
Bearbeitungsprogramms scannt, welche Sender (76; 77; 78; 79) aktuell mit welcher Feldstärke empfangen werden und daraus anhand der erkannten
IST-Position und der in einer Standort-, einem Arbeitsablaufplan und/oder einer Programmbibliothek hinterlegten oder durch Aufzeichnung erlernten Bearbeitungsprogramme Rückschlüsse auf ein für den jeweiligen erkannten Standort und/oder die Auswertung eines Zeitsignals und/oder die Auswertung wenigstens eines Signals eines der Sensoren (26) ein bevorzugtes
Bearbeitungsprogramm vorschlägt
PCT/EP2015/070095 2014-09-03 2015-09-02 Vorrichtung zum bearbeiten einer fläche WO2016034652A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014112708 2014-09-03
DE102014112708.0 2014-09-03
DE102014118259.6 2014-12-09
DE102014118259.6A DE102014118259B4 (de) 2014-09-03 2014-12-09 Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten einer Fläche

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016034652A1 true WO2016034652A1 (de) 2016-03-10

Family

ID=55311914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2015/070095 WO2016034652A1 (de) 2014-09-03 2015-09-02 Vorrichtung zum bearbeiten einer fläche

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102014118259B4 (de)
WO (1) WO2016034652A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021117199A1 (de) 2021-07-02 2023-01-05 Franziska Mehlhorn Vorrichtung zum Abmisten von Höfen und Wiesen und Sammelwalze sowie Verfahren

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT524126B1 (de) * 2021-02-18 2022-03-15 Walter Grosshammer Ing Vorrichtung zum kontaktlosen Entfernen von auf Fahrzeugaußenoberflächen verbliebenen Wassertropfen nach einer Fahrzeugwäsche
EP4193818A1 (de) * 2021-05-28 2023-06-14 Caroline Schmidt Vorrichtung zur bearbeitung eines reitplatzbodens
DE202022001569U1 (de) 2022-07-12 2023-07-04 Jürgen Wöhler-Hachmeier Vorrichtung zur manuellen Pflege von Reitböden

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2913397A1 (de) * 1979-03-31 1980-10-16 Licentia Gmbh Blockstellensystem fuer nicht- schienengebundene fahrzeuge
US5974348A (en) * 1996-12-13 1999-10-26 Rocks; James K. System and method for performing mobile robotic work operations
GB2358843A (en) * 2000-02-02 2001-08-08 Logical Technologies Ltd An autonomous mobile apparatus for performing work within a pre-defined area
DE20112731U1 (de) * 2001-08-06 2001-12-20 Repenning, Jürgen, Dr.-Ing., 46519 Alpen Vorrichtung zur selbstfahrenden Bearbeitung einer Reitbahn
WO2004026538A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-01 Wilkenson Scoop Ab Method and device for automatic motion of a work vehicle

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1087189B (it) 1977-10-19 1985-05-31 Sartori Luigi Giuseppe Erpice rotante perfezionato
DE19632456C1 (de) * 1996-08-12 1997-11-13 Hans Miller Abziehvorrichtung
DE10128085C1 (de) * 2001-06-09 2003-01-30 Hans Miller Abziehvorrichtung für den Boden einer Tennisanlage
DE102005007153A1 (de) * 2005-02-16 2006-08-24 Bjj Kleinmaschinen Gmbh Vorrichtung zur Bearbeitung einer Reitbahn
DE202006020808U1 (de) * 2006-06-16 2010-05-20 Handschuh Gmbh Vorrichtung zum Abziehen eines Bodens eines Reitplatzes
WO2011124643A1 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 M. P. D. Group S.R.L. Sport clay court maintenance device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2913397A1 (de) * 1979-03-31 1980-10-16 Licentia Gmbh Blockstellensystem fuer nicht- schienengebundene fahrzeuge
US5974348A (en) * 1996-12-13 1999-10-26 Rocks; James K. System and method for performing mobile robotic work operations
GB2358843A (en) * 2000-02-02 2001-08-08 Logical Technologies Ltd An autonomous mobile apparatus for performing work within a pre-defined area
DE20112731U1 (de) * 2001-08-06 2001-12-20 Repenning, Jürgen, Dr.-Ing., 46519 Alpen Vorrichtung zur selbstfahrenden Bearbeitung einer Reitbahn
WO2004026538A1 (en) * 2002-09-20 2004-04-01 Wilkenson Scoop Ab Method and device for automatic motion of a work vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021117199A1 (de) 2021-07-02 2023-01-05 Franziska Mehlhorn Vorrichtung zum Abmisten von Höfen und Wiesen und Sammelwalze sowie Verfahren

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014118259B4 (de) 2016-03-17
DE102014118259A1 (de) 2016-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11696535B2 (en) Autonomous ground surface treatment system and method of operation of such a system
EP3023004B1 (de) Futtermischwagen und verfahren zur steuerung eines futtermischwagens
DE102010038661B4 (de) Erntemaschine mit einem an einem Fluggerät befestigten Sensor
WO2016034652A1 (de) Vorrichtung zum bearbeiten einer fläche
WO2016096304A1 (de) Verfahren zur kartierung einer bearbeitungsfläche für autonome roboterfahrzeuge
DE102008002006A1 (de) Steueranordnung zur Kontrolle des Überladens landwirtschaftlichen Ernteguts von einer Erntemaschine auf ein Transportfahrzeug
CN109240304A (zh) 一种精确种植系统及方法
DE102012211001A1 (de) Anordnung zur Kontrolle einer Austrageinrichtung einer Erntemaschine mit einer selbsttätigen Positionierung in einer Ruhestellung bei nicht möglichen bzw. stattfindendem Überladevorgang
US20180359906A1 (en) Planning system for an autonomous work vehicle system
DE102011005400A1 (de) Anordnung und Verfahren zur Abschätzung des Füllgrades beim Überladen landwirtschaftlichen Ernteguts von einer Erntemaschine auf ein Transportfahrzeug
EP3479682A1 (de) Selbstfahrende bewässerungsvorrichtung und verfahren zum autonomen bewässern eines bodenareals
AT508088A1 (de) Reinigungsgerät für pferdeställe
WO2020020652A1 (de) Autonomes arbeitsgerät
EP3422837B1 (de) Bodenbehandlungsvorrichtung
DE102017104933B3 (de) Autonome selbstbewegende Arbeitsmaschine sowie autonomes selbstbewegendes Arbeitsmaschinensystem
CN114793513A (zh) 自主的结合农作系统
DE102014113909A1 (de) Selbstfahrende Arbeitsmaschine
DE102019111317A1 (de) Autonome landwirtschaftliche Arbeitsmaschine und Verfahren zu deren Betrieb
EP0623278B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur vollkontinuierlichen, gezielten und verlustfreien Bewässerung von in Reihen angeordneten Pflanzen und Kulturen
US20220178088A1 (en) Automatic Treatment Material Spreader
EP1390583B1 (de) Selbstfahrende eisaufbereitungsmaschine mit navigationssystem
DE102020216580A1 (de) Grünpflegevorrichtung
DE102022126371A1 (de) Verbesserte navigation für ein robotergestütztes arbeitsgerätesystem
JP2024531133A (ja) 農業領域の耕作のための装置及び方法
DE102022109611A1 (de) Verbesserte hindernishandhabung für ein robotisches arbeitsgerät

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15763518

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15763518

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1