WO2020234437A2 - Sammelbehälter, müllfahrzeug und verfahren zur überwachung eines beschickungsbereichs - Google Patents

Sammelbehälter, müllfahrzeug und verfahren zur überwachung eines beschickungsbereichs Download PDF

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WO2020234437A2
WO2020234437A2 PCT/EP2020/064240 EP2020064240W WO2020234437A2 WO 2020234437 A2 WO2020234437 A2 WO 2020234437A2 EP 2020064240 W EP2020064240 W EP 2020064240W WO 2020234437 A2 WO2020234437 A2 WO 2020234437A2
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WO
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garbage
container
emptying
monitoring device
monitoring
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/064240
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English (en)
French (fr)
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WO2020234437A3 (de
Inventor
Jürgen LUITHLE
Ulrich Mocek
Oliver SANDKÜHLER
Original Assignee
Zöller-Kipper 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 Zöller-Kipper GmbH filed Critical Zöller-Kipper GmbH
Priority to EP20728453.0A priority Critical patent/EP3972916A2/de
Publication of WO2020234437A2 publication Critical patent/WO2020234437A2/de
Publication of WO2020234437A3 publication Critical patent/WO2020234437A3/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65F—GATHERING OR REMOVAL OF DOMESTIC OR LIKE REFUSE
    • B65F3/00—Vehicles particularly adapted for collecting refuse
    • B65F3/02—Vehicles particularly adapted for collecting refuse with means for discharging refuse receptacles thereinto
    • B65F3/04—Linkages, pivoted arms, or pivoted carriers for raising and subsequently tipping receptacles

Definitions

  • the present invention relates to a collecting container for a garbage truck according to the preamble of claim 1, a garbage truck with a collecting container and a method for monitoring a loading area which is sensitive to a pouring opening according to the preamble of claim 15.
  • Refuse vehicles mostly have collection containers with a pouring opening through which the garbage gets into the interior of the collection container.
  • An emptying device is arranged on the rear of the collecting container, which automatically or semi-automatically lifts the refuse container, moves it to the pouring opening and empties the contents of the refuse container into the collection container.
  • the Entleervorrich device has at least one pallet truck that detects the garbage container and moves it.
  • a corresponding garbage truck is known, for example, from EP 1 619 143 B1.
  • EP 3 118 141 A1 discloses a monitoring device with various sensor arrangements in the area of the emptying device which are intended to recognize a corresponding process and interrupt the emptying process.
  • a sensor arrangement of EP 3 118 141 A1 is located on the lift truck itself, so it moves together with the lift truck during the emptying process.
  • the main movement of the lift truck in the direction of the pouring opening and the associated shaking movements increase the susceptibility of the measurement to errors and also reduce the service life of the sensor.
  • sensors are provided in the upper region of the lift-tilt device that monitor an area immediately in front of the pouring opening. This sensor arrangement detects garbage collectors who are entrained too late or not at all.
  • the monitoring device provides further alternative designs with stationary sensors.
  • the sensors are either in the side walls on the side of the emptying device on the collecting container or on the rear wall of the collecting container above the Arranged pouring opening.
  • Ultrasonic sensors or light sensors that are operated in the infrared range are mentioned as sensors. In particular, cameras are also used.
  • the collection container for a garbage truck is characterized in that the monitoring device has at least a first and a second monitoring device with first and second detection spaces, the first and second detection spaces at least partially overlapping, and that at least the first and the second monitoring device are independent of one another are.
  • the overlap of the volumes of the detection spaces is preferably> 20%, particularly preferably> 30%, in particular> 50%.
  • the maximum overlap is 90%.
  • the percentages preferably relate to the smaller detection area in each case.
  • the first monitoring device is independent of the second monitoring device, a constant mutual checking of the monitoring devices for functionality is possible.
  • the monitoring equipment services are preferably not linked to one another.
  • the monitoring devices therefore work independently of one another. This has the advantage that the measurement data from the two overlapping detection spaces can be used for mutual functional testing of the two monitoring devices.
  • the loading area is monitored redundantly, which guarantees a high degree of reliability and functional safety of the monitoring device, so that a so-called performance level c according to DIN EN ISO 13849-1 (June 2016) is achieved with the monitoring device according to the invention.
  • At least the first and the second monitoring device are preferably based on different measurement methods.
  • Different measurement methods preferably contain different radiation sources, such as. B. light or ultrasound, and / or different beam shapes, such. B. pulsed or continuous rays, and / or under different evaluation methods such. B. temporal or spatial evaluation.
  • the second measuring method variant is still available, which further improves the safety of the monitoring device.
  • a monitoring device is preferably based on an optical method and a monitoring device is based on an ultrasound method.
  • the collecting container preferably has a device for handling garbage.
  • This handling device is preferably an emptying device for Entlee Ren from garbage containers, which is arranged on the collecting container.
  • the emptying device is preferably a lifting and tilting device with a lift dare.
  • the lift truck of the garbage truck advantageously has a Aufnah mekamm for attaching the garbage container.
  • Such a receiving comb is known, for example, from EP 1 619 143 B1.
  • the emptying process starting from the receiving position, initially consists of a lifting movement and a subsequent tilting movement.
  • the pick-up position of the lift truck is the position in which the Müllbenzol ter are moved by the garbage collectors to the lift truck to start the Entleervor gang.
  • a flap switch can be operated by the garbage container, for example, whereby the emptying process is started.
  • the garbage can is then lifted and, if the arrangement is correct, actuates a receipt switch on the pallet truck. If the acknowledgment switch is not operated, the emptying process is aborted. As a rule, the garbage container is then deposited and must be moved again into the correct receiving position by a garbage collector.
  • the pallet truck and the garbage container are in a locked position.
  • the garbage container is fixed to the lift truck by means of a locking device so that the garbage container does not fall from the lift truck during the tilting movement.
  • the lift truck and garbage bin are in an emptying position.
  • the emptying device or the emptying device preferably comprises a control device which controls the emptying process.
  • the control device is preferably connected to flap and receipt switches of the garbage truck.
  • the control device outputs a start signal to the drive device of the Ent emptying device when the emptying process is to begin.
  • the emptying process can also be stopped by a stop signal from the control device.
  • the handling device is a pressing plant for compacting garbage located in the collecting container.
  • the press shop is located in the collecting tank. By means of the pressing plant, the garbage brought into the collecting container is removed from the area of the pouring opening and compressed within the collecting container.
  • Pressing plant and emptying device are preferably both present in or on the collecting container. Other embodiments do not have an emptying device, so that the refuse is thrown manually by the garbage collectors through the pouring opening into the collecting container. Such collecting containers then only have the pressing plant.
  • Both the pressing plant and the emptying device work fully or partially automatically and thus represent a potential danger for the garbage collector when they are in the loading area.
  • the loading area denotes the working area of the garbage collector in front of the pouring opening.
  • the loading space denotes the functional space of the emptying device.
  • the functional space of the emptying device is located in the x direction behind the emptying device based on the lowered rest position of the emptying device.
  • the base area of the three-dimensional functional space extends over the width Bi of the emptying device. In the x-direction, the base area of the functional space extends over a length L, measured from the receiving device of the emptying device in the rest position.
  • the receiving device is, for example, the receiving comb of a lift truck.
  • the functional space can preferably be divided into a first monitoring space and a second monitoring space, the first monitoring space being located behind the emptying device and the second monitoring space being located in the x direction behind the first monitoring space.
  • the first monitoring device is preferably arranged on a wall of the collecting container, in particular on a rear wall of the collecting container, above the pouring opening.
  • the first monitoring device preferably has at least one LIDAR system.
  • a LIDAR system (LIDAR: Light Detection and Ranging) is understood to mean a system for optical distance measurement that is related to the radar system, with light beams, in particular also laser beams, being used.
  • the LIDAR system preferably has at least one LED transmitter (light emitting diode), a receiving device and an evaluation device.
  • the LED transmitter preferably emits light in the infrared range.
  • the preferred wave range is between 800 and 900 nm. This infrared light is imperceptible to the human eye, so that the garbage collectors are not dazzled in their work.
  • the LIDAR system has the advantage that a large, defined area of the room can be irradiated with emitted light.
  • the detection space of an LED transmitter preferably has a cone shape and is referred to as a detection cone.
  • the size of the cross-sectional area of the De detection cone depends on the distance to the LED transmitter, the cross-sectional area z. B. at a distance of about 4 m from the LED transmitter has a diameter of 50 cm to 60 cm.
  • the cone angle ⁇ is preferably from 4 ° to 20 °, particularly preferably from 5 ° to 10 °.
  • the LED transmitter can be pivotable about a vertical axis (z direction of an xyz coordinate system), so that a specified spatial area can be scanned.
  • LED transmitters are arranged next to one another in the y direction of the xyz coordinate system, so that several detection cones span the first detection area.
  • This embodiment has the advantage that no moving parts are required.
  • the fixed arrangement of the LED transmitters means that the first detection space is stationary. In this way, the monitoring device vibrates less strongly during the emptying process, which reduces the susceptibility of the monitoring to errors.
  • the LIDAR system preferably has 5 to 15, in particular 10 to 12, LED transmitters which are arranged next to one another in the y direction in such a way that the detection cones partially overlap and form a wedge-shaped first detection area.
  • Each beam axis preferably has a distance angle a '> 0 to the adjacent beam axis.
  • the distance angle a ' is preferably ⁇ 10 °.
  • the LIDAR system is preferably a PRT device (Pulse Ranging Technology).
  • the PRT method is a precise method for distance measurement, so that an assignment to certain incidents is possible within the first detection area on the basis of the determined distance.
  • Such a device does not send out a continuous beam of light, but rather short pulses. Pulses can be sent out with higher energy, which improves the measurement result.
  • Each LED transmitter preferably sends out light pulses, the transit time of which is measured. The time difference between the time of transmission and the time of reception of the laser pulse reflected by an object is measured and the distance to the object is determined from the measurement data.
  • the area measurement using the detection cone has the advantage that irregular or inhomogeneous surfaces of objects can also be reliably detected and recognized.
  • the LIDAR system is not only able to recognize the presence or absence of objects or people, but it is also possible to distinguish objects from people.
  • the first detection space of the LIDAR system can be adjusted to the dimensions of the emptying device and the associated working space of the emptying device by measuring signals, such as. B. the reflected from an object th light rays, are preferably hidden from outside a predetermined range R in the evaluation in the evaluation unit.
  • the LIDAR system offers a high degree of flexibility and security for the garbage collectors.
  • At least the first detection space of the first monitoring device, in particular of the LIDAR system is preferably limited to a range Rx extending in the x direction and a range Ry extending in the y direction.
  • the ranges Rx and Ry are preferably set to the dimensions Bi and L of the loading space.
  • a center line M1 or a center line of the first detection space preferably forms an angle y with the z-axis, where g is between 15 ° and 70 °, in particular between 20 ° and 50 °.
  • the angle g designates the angle of inclination of the first detection space.
  • the first detection space extends not only into the first monitoring space, in particular the subspace above the refuse container to be emptied, but also into the second monitoring space behind the garbage container to be emptied, as long as z.
  • the emptying device is in the initial phase of the emptying process. This has the advantage that in an early phase of the emptying process a person behind the garbage container to be emptied is recognized and the emptying process is then aborted or interrupted.
  • the opening angle w can preferably be up to 45 °. If the refuse container is so overfilled that the opening angle w> 45 °, the cover protrudes into the first detection space. As a precaution, this leads to the emptying process being aborted, because in this case the space behind the garbage can is shielded by the lid and people behind the garbage can no longer be detected by the first monitoring device, in particular by the LLDAR system.
  • angle g in connection with the container lid also apply to the inclination angle e of the second monitoring device, as will be described in detail below.
  • the first monitoring device is preferably arranged at a distance from the rear wall of the collecting container by means of a holder.
  • the bracket offers the advantage that the distance between the first monitoring device and the rear wall of the collecting container z. B. can be adjusted via the size of the bracket.
  • the first monitoring device is preferably arranged adjustable in the x-direction and / or in the y-direction on the holder.
  • the distance to the rear wall has an influence on the angle of inclination g of the first detection space.
  • the angle of inclination g of the first detection space can be selected larger or smaller.
  • the irradiation of the work space and the range of the first detection space can thereby be changed in particular to adapt to different sizes of refuse bins.
  • the second monitoring device is preferably arranged on both sides next to the pouring opening on the wall of the collecting container or on side walls arranged next to the pouring opening, preferably on the end faces of these walls.
  • the second monitoring device preferably has at least two ultrasonic devices.
  • the pouring opening preferably has a height Hi, based on the lower edge of the pouring opening, and the ultrasonic devices are preferably arranged at a height H2 with 1/3 ⁇ Hi ⁇ H2 ⁇ 2/3 ⁇ Hi.
  • the ultrasonic devices each preferably have an ultrasonic sensor with an ultrasonic transmitter and ultrasonic receiver and are preferably arranged much lower on the collecting container than the first monitoring device, so that other areas of the loading space can also be covered in some cases.
  • the second detection space preferably has two conical detection spaces, which in particular monitor the edge area of the loading space.
  • the conical detection spaces are preferably inclined with respect to the vertical (z-axis) by an angle of inclination e and pivoted inwardly by an angle Q from an xz plane.
  • the angle e is preferably between 10 ° and 70 °, in particular between 10 ° and 50 °.
  • the angle Q is preferably between 5 ° and 70 °, in particular between 5 ° and 50 °. This arrangement is particularly advantageous when, for. B. the Entleervorrich device has two juxtaposed emptying devices, which emptied before preferably independently of each other garbage bins.
  • All angles ⁇ , g, e, Q can preferably be set by adjusting, in particular by pivoting, the two monitoring devices. Adjustment devices with drive devices are preferably provided for this purpose, so that the angle settings z. B. also take place automatically can. This is particularly advantageous when small garbage containers and large containers are to be emptied one after the other.
  • all monitoring devices can also be seen several times, the ⁇ at different angles, for. B. ßi, ß 2 and ß 3 , g, e and / or Q are arranged, so that when changing a garbage bin a Verstel len of the facilities can be replaced by switching on or off the monitoring facilities in question.
  • the advantage of an arrangement on the side wall is that the ultrasonic sensors are arranged even closer to the loading area and to the refuse containers to be emptied, so that the transmission power can be reduced.
  • the first monitoring device preferably has a first evaluation device and the second monitoring device has a second evaluation device, which are connected to the control device of the handling device.
  • the two evaluation devices are preferably integrated in a common evaluation unit.
  • Data with which the measurement data can be compared is / are preferably stored in the evaluation device (s). If z. B. the data of garbage bins are stored, it can be determined by comparing the measurement data with the stored data, whether the correct or the wrong garbage container has been picked up by the emptying device and whether the garbage container is in the correct position on the emptying device.
  • an abort signal is sent from the evaluation device to the control device of the emptying device and / or the pressing plant, so that the emptying process and / or the pressing process is either canceled or interrupted.
  • the emptying process must be started again from the beginning. If the emptying process is interrupted, z. B. continued by manual operation of the emptying process who the.
  • the handling device has a position sensor, e.g. B. a rotary encoder to determine the position of a lift truck of the Entleervor direction or the position of the press shop, which is connected to the Ausnceinrichtun gene.
  • a position sensor e.g. B. a rotary encoder to determine the position of a lift truck of the Entleervor direction or the position of the press shop, which is connected to the Ausnceinrichtun gene.
  • the rotary encoder detects z. B. the angle of rotation cp of a lever of a parallelogram linkage for lifting the lift truck. During the emptying process, the lever is swiveled around an axis and the rotary encoder continuously sends the measured rotary angle cp to the evaluation device. This makes it possible to determine in which position the pallet truck is. As part of the evaluation, the evaluation device takes into account the angle of rotation cp. Only when the angle of rotation cp is in a predetermined angular range WBo and a detection signal is additionally received does the evaluating device send an abort signal to the control device.
  • a lever of the lift truck is advantageously emptied for the lifting movement of the Ent emptying from the receiving position at most over an angle WBmax with z.
  • WBmax 120 ° movable, whereby it is in the locking position after the movement over the angle WBmax.
  • the angular range WBo preferably extends from 0.5 ⁇ WBmax to 0.7 ⁇ WBmax.
  • the invention also relates to a garbage truck with a Sam mel container according to the invention.
  • the evaluation devices of the monitoring devices are preferably connected to a control device of the garbage truck or a control device in the garbage truck.
  • the object is also achieved with a method for monitoring a charging area located in front of a pouring opening of a collecting container, the collecting container being charged with garbage.
  • a monitoring device is used which has at least one first and at least one second monitoring device with first and second detection spaces.
  • the loading area is monitored with at least two different measuring methods.
  • the collecting container preferably has at least one device for the partially or fully automatic handling of garbage.
  • the loading area is monitored during the handling process, with the automatic handling process being aborted or interrupted by at least one monitoring device when a dangerous situation is detected.
  • the handling process is preferably a partially or fully automatic emptying process, the functional space of the emptying device being monitored during the emptying process of a garbage container, an emptying device of the emptying device running through a first path and a second path with the garbage container in a functional space of the emptying device.
  • the first path extends from a receiving position A, in which the garbage container is received, to a raised locking position D, in which the garbage container is locked to the emptying device.
  • the second distance extends from the locking position D to an emptying position in which the garbage container is emptied.
  • a first monitoring space is located above the garbage container and a second behind the garbage container monitoring room located and when an object is detected by at least one monitoring device in at least one of the monitoring rooms, the emptying process is aborted or interrupted.
  • a check is carried out to determine whether there is an object or a person in a hazardous area.
  • a corresponding time window is preferably linked to the completion of 65% to 85% of the first route.
  • the automatic emptying process is preferably aborted or interrupted while the second path is being traversed during a second time window if a missing refuse container or the presence of a person is detected.
  • the emptying process can be continued by manual actuation of the emptying device while traveling the first path.
  • the monitoring device When running through the first and / or second path, the monitoring device preferably checks itself. While running through the second path, a refuse container must be detected. This can ensure that the monitoring system is still working smoothly at this point in time. If this is not the case, all movements of the emptying device are canceled and z. B. held the rollover protection in the area of a pour opening above, so that an object or a person on the container is not detected by the rollover protection.
  • the emptying process is preferably carried out with at least two different emptying speeds. It is preferred that the emptying process begins with a first emptying speed vi and that after a safety time window the emptying process is continued with a second emptying speed V2, where vi ⁇ V2 applies.
  • the safety time window preferably begins in recording position A.
  • the safety time window preferably ends at the earliest when the locking position D is reached. Particularly preferably, the safety time window ends after a maximum of 30%, in particular a maximum of 20%, of the second route.
  • the lower emptying speed v1 compared to the normal emptying speed v2 has the advantage that the garbage collector has a little more time to step out of the loading area. This also increases the safety of the garbage collector. Another advantage is that the garbage collector has more time to visually check the assembly, such as eg for checking the correct seating of the garbage can on the emptying device.
  • the dimensions of refuse containers are preferably stored in at least one evaluation device or one evaluation unit of the monitoring device.
  • a check is carried out to determine whether the garbage container to be emptied corresponds to the garbage container stored.
  • the first monitoring device preferably detects the rear wall of the refuse container
  • the side wall (s) of the refuse container are mainly detected by the second monitoring device (s). From the combination of the measurement data, conclusions can be drawn about the waste container to be emptied.
  • Figure 1 is a perspective rear view of a collecting container according to the invention
  • Figure 2 is a top view of the LIDAR system with associated beam geometry
  • FIG. 3 shows a perspective rear view of the collecting container with the second monitoring device according to FIG. 1,
  • FIG. 4 side view of the stain part of the collecting container with garbage container of size 240I, FIG. 4a side view of the rear part of the collecting container with garbage container of size 1 1001,
  • Figure 5 is a schematic side view of an emptying device in
  • Figure 6 is a perspective rear view of the collecting container at
  • FIG. 7 shows a perspective rear view of a collecting container without an emptying device
  • FIG. 8 shows a diagram to explain the interaction of the components of emptying devices and monitoring devices.
  • FIG. 1 shows a perspective rear view of a collecting container 1 according to the invention with a rear part 2, on the rear wall 3 of which an emptying device 12 forming the handling device 10 is arranged.
  • the loading area 8 is the functional space 8 'of the emptying device 12 (see also FIGS. 2 and 4).
  • the exemplary emptying device 12 has two emptying devices 12a and 12b for emptying garbage containers 6 (see also FIG. 3).
  • a monitoring device 20 which has a first monitoring device 30 and a second monitoring device 40.
  • the first monitoring device 30 is arranged centrally above the pouring opening 4 and consists of a LIDAR system 31 which is fastened to a Flalterung 34 be.
  • the LIDAR system 31 has a total of eleven LED transmitters 36 which are arranged next to one another and which emit infrared light obliquely downwards. Each LED transmitter 36 generates a conical detection space 38, which is referred to as a detection cone (see Figure 2). This is indicated schematically in FIG. 1 by eleven wedge surfaces.
  • the LIDAR system 31 also comprises a receiving device (not shown) which receives the laser pulses reflected from an object or from a person.
  • the first monitoring device 30 also includes a first evaluation device 35 (not shown) in which the received measurement signals are evaluated (see also FIG. 8).
  • the detection cones 38 partially overlap and overall form a first detection space 32, which is explained in more detail in connection with the following figures.
  • the first detection space 32 is wedge-shaped and has a wedge angle ⁇ of 80 °.
  • the emptying device 12 has a width Bi which corresponds essentially to the distance between the two side walls 5a and 5b.
  • the width B2 of the first detection space 32 is preferably limited to this Width Bi set. The setting of the width of the detection space 32 takes place in that the measurement signals, which are reflected back from outside this fixed area by objects or people, are not taken into account in the evaluation.
  • the second monitoring device 40 comprises two ultrasonic devices 40a, b with ultrasonic sensors 41a, b, which are arranged on the end faces of the side walls 5a and 5b approximately halfway with respect to the pouring opening 4.
  • the ultrasound devices 40a and 40b have two second detection spaces 42a, b, which are likewise designed to be conical.
  • the dotted areas of the detection rooms indicate, for example, a danger area in which no more people are allowed to be at the start of the emptying process.
  • FIG. 2 shows the top view of a LIDAR system 31 with the associated beam geometry.
  • the LIDAR system 31 contains eleven LED transmitters 36, of which only three are given the reference symbol 36.
  • the LED transmitters 36 are arranged in such a way that the beam axes S are fanned out, the beam axes S having a distance which is characterized by the distance angle a '.
  • a detection cone 38 which has a cone angle a, belongs to each beam S. Preferably a> a ‘.
  • the functional space 8 ′ extends over the length L, which is measured by the emptying devices 12a, b in the x direction, and over the width Bi, the width Bi corresponding to the width of the emptying device 10.
  • the width B2 of the first detection space 32 corresponds to the width Bi.
  • the range Rx of the LIDAR system 31 is set to the length L of the functional space 8 '. Since the LIDAR system is arranged in the middle of the functional space 8 ', the range Ry is set to Bi / 2 in both directions.
  • FIG. 3 as in FIG. 1, a perspective rear view of the collecting container 1 is shown, the beam geometry of the LIDAR system 31 having been omitted to explain the second monitoring device 40.
  • an ultrasonic device 40a, b is arranged, which emits ultrasonic waves that form a conical second detection space 42a, b.
  • the two detection spaces 42a, b are inclined inwardly by an inward angle Q from a plane E, which lies in the xz plane, so that the edge region of the functional space 8 ′ can be monitored.
  • Each detection space 42a, b has a center line M2 and a cone angle d.
  • the cone angle d is preferably between 5 ° and 50 °, in particular between 10 ° and 40 °.
  • the pouring opening 4 has a fleas Hi.
  • the ultrasonic devices 42 a, b are arranged on a flea FI2, which is between 3 FH 1 and 2 hours FH 1.
  • FIG. 4 shows a side view of the stain part 2 of the collecting container 1, the garbage container 6 having a size of 240I and being in position C within the first path 50, as is shown schematically in FIG.
  • the lift truck 14 In position C, the lift truck 14 is at the end of the first time window, in which both monitoring devices 30, 40 check whether there is in the monitoring space 8a above the garbage container 6 and / or in the monitoring space 8b behind the garbage container 6, which together the Function room 8 'form, people or objects are located.
  • FIG. 4 an overfilled garbage container 6 can be seen, the lid 7 of which stands up.
  • the opening angle w is 45 °.
  • the lid 7 of the garbage container 6 does not protrude into the two detection spaces 32 and 42a, so that the previously described detection of the person in the danger area is not impaired.
  • FIG. 4a the side view of the rear part 2 of a collecting container 1 with a garbage container 6 'of size 1 1001 is shown.
  • FIG. 4a differs from FIG. 4 in that the angles g and e are somewhat larger due to the greater width of the refuse container 6 '.
  • the monitoring devices 30, 40 have swivel and drive devices (not shown) for adjusting the angles g and e. According to an alternative, several monitoring devices 30, 40 can be provided, which are arranged at different angles g and e.
  • the first path 50 is shown schematically on the basis of the sequence of movements of the lift truck 14 without the associated garbage container 6.
  • the lift truck 16 has abutment elements 16 at the lower end, which rest against the wall of the refuse container (not shown).
  • a receiving device in the form of a receiving comb 15 is shown.
  • the path 50 is shown on the basis of the movement path of the receiving comb 15.
  • a parallelogram linkage 17 is drawn on the lift truck 14, which has a lever 17a which is articulated on a further lever 17b.
  • the two levers 17a, b span the angle of rotation cp.
  • a rotary encoder 18 is arranged on the associated joint 17c, which measures the rotary angle cp and is connected to the evaluation devices 35, 45 of the two monitoring devices 30 and 40 (see also FIG. 7).
  • the refuse container In position A, the refuse container is picked up and moved along the path 50 to the locking position D.
  • the first time window begins and rooms 8a and 8b are monitored. This lasts until position C is reached.
  • the time window is approximately 2 to 3 seconds, for example.
  • the angle range WB corresponds to the first time window, with the maximum angle WB max at approximately 120 ° corresponding to 100% of the distance 50.
  • the refuse container 6 In FIG. 6, the refuse container 6 is already locked and is located on the second path 52, in which the lifting truck 14 with the refuse container 6 is pivoted by means of the pivot shaft 13. This is indicated schematically in FIG. At the end of the path 52, the garbage container is emptied through the pouring opening 4 into the collecting container 1.
  • a mutual review of the monitoring devices 30 and 40 is carried out along the second path 52. If both monitoring devices 30, 40 recognize a garbage container 6, 6 ‘, the emptying process is not aborted or interrupted, because it is determined that both monitoring devices are working properly. However, if one of the two monitoring devices does not recognize a garbage bin 6, 6 ‘or a person, this leads to the emptying process being aborted. In this case, the cause of the missing waste container must be clarified and eliminated before further emptying can be carried out.
  • FIG. 7 another embodiment of a collecting container 1 is Darge, which has a pouring opening 4 in the rear wall 3 through which, for. B. Garbage bags are thrown by the garbage collectors.
  • the collecting container there is a pressing plant 11, which transports and compresses the garbage bags from the loading recess under the pouring opening. If the garbage collector approaches the pouring opening 4 too closely, he may come with his arms in the Ge danger zone of the pressing plant 1 1, which the monitoring device 20 he knows.
  • the loading area 8 is the work area 8 ′′ of the garbage collector. For the sake of clarity, the first detection area 32 has not been shown.
  • FIG. 8 shows an exemplary diagram with the various components of the emptying device 20 and monitoring devices 30, 40.
  • the emptying device 10 comprises two emptying devices 12a, b, which are connected to one Control device 19 are connected.
  • the control device 19 controls the automatically running emptying process and stops the emptying device or devices 12a, b when the control device 19 receives a corresponding signal from the monitoring device 30 or 40 or their evaluation devices 35, 45.
  • the monitoring device 20 comprises the two monitoring devices 30 and 40, to which the associated evaluation devices 35 and 45 are connected, which in the illustration shown here are combined to form an evaluation unit 25.
  • the position or rotation angle encoder 18 (see also FIG. 5) is also connected to the evaluation unit 25.
  • the time window is controlled on the basis of the values of the rotary encoder 18 and the monitoring of the two monitoring spaces 8a and 8b is carried out while the first path 50 is running through.

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Abstract

Es wird ein Sammelbehälter (1) für ein Müllfahrzeug zum Sammeln von Müll beschrieben. Der Sammelbehälter (1) weist eine sich in einer yz-Ebene eines ortho- gonalen xyz-Koordinatensystems befindliche Einschüttöffnung (4) mit einer Über- wachungsvorrichtung (20) zur Überwachung eines Beschickungsbereichs (8) vor der Einschüttöffnung (4) auf. Die Überwachungsvorrichtung (20) weist mindestens eine erste und mindestens eine zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) mit ersten und zweiten Detektionsräumen (32, 42a,b) auf, wobei die ersten und zweiten Detektionsräume (32, 42a,b) sich mindestens teilweise überlappen und wobei mindestens die erste und die zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) unabhängig voneinander sind.

Description

Sammelbehälter, Müllfahrzeug und Verfahren zur Überwachung eines
Beschickungsbereichs
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sammelbehälter für ein Müllfahrzeug ge mäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 , ein Müllfahrzeug mit einem Sammelbehäl ter sowie ein Verfahren zur Überwachung eines vor einer Einschüttöffnung be findlichen Beschickungsbereichs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 15.
Kommunale Betriebe und Privatfirmen nutzen Müllfahrzeuge, um Müll von Ver brauchern zu sammeln und anschließend zu Mülldeponien zu transportieren oder einer weiteren Verwertung zuzuführen. Die Verbraucher sammeln den Müll regel mäßig in Müllbehältern, auch als Mülltonnen bezeichnet.
Müllfahrzeuge weisen zumeist Sammelbehälter mit einer Einschüttöffnung auf, durch die der Müll ins Innere des Sammelbehälters gelangt. An der Rückseite des Sammelbehälters ist eine Entleervorrichtung angeordnet, welche automatisch o- der teilautomatisch die Müllbehälter anhebt, zu der Einschüttöffnung bewegt und den Inhalt der Müllbehälter in den Sammelbehälter entleert. Die Entleervorrich tung weist zumindest einen Hubwagen auf, der die Müllbehälter erfasst und be wegt. Ein entsprechendes Müllfahrzeug ist beispielsweise aus der EP 1 619 143 B1 bekannt.
Im Stand der Technik sind verschiedene Vorkehrungen getroffen worden, die ei nen automatisierten Entleervorgang der Müllbehälter ermöglichen sollen. Es sind beispielsweise mehrere Schalter vorgesehen, die von einem Müllbehälter beim Einhängen in den Hubwagen betätigt werden. Hierzu gehören insbesondere Klap penschalter, die den Entleervorgang starten und von einer Seitenwand eines Müllbehälters betätigt werden, wenn der Müllbehälter an den Hubwagen gescho ben wird, sowie Quittungsschalter, die von dem Behälterrand betätigt werden, so fern der Müllbehälter korrekt von dem Hubwagen erfasst wurde.
Aus der DE 39 10 660 A1 ist zudem eine Sicherheitsschaltanordnung für Hub kipp- oder Kippvorrichtungen bekannt, die eine Manipulation des Klappen- und des Quittungsschalters durch die Müllwerker zu verhindern sucht.
Der Entleervorgang ist grundsätzlich mit einem Gesundheitsrisiko für die Müllwer ker behaftet. Es besteht insbesondere die Gefahr, dass Müllwerker von dem Hub wagen oder den Müllbehältern erfasst, angehoben und verletzt werden. Um die ses Risiko zu verringern, ist aus der EP 3 118 141 A1 eine Überwachungseinrich tung mit verschiedenen Sensoranordnungen im Bereich der Entleervorrichtung bekannt, die einen entsprechenden Vorgang erkennen und den Entleervorgang unterbrechen sollen.
Eine Sensoranordnung der EP 3 118 141 A1 befindet sich an dem Hubwagen selbst, bewegt sich also während des Entleervorgang gemeinsam mit dem Hub wagen. Die Hauptbewegung des Hubwagens in Richtung Einschüttöffnung und damit verbundene Rüttelbewegungen erhöhen jedoch die Fehleranfälligkeit der Messung und verringern zudem die Lebensdauer des Sensors. Bei einer anderen Sensoranordnung der gleichen Druckschrift sind Sensoren im oberen Bereich der Hub-Kipp-Vorrichtung vorgesehen, die einen Bereich unmittelbar vor der Ein schüttöffnung überwachen. Diese Sensoranordnung erfasst mitgerissene Müll werker zu spät oder gar nicht.
Die Überwachungseinrichtung sieht außer der beweglichen Sensoranordnung weitere alternative Ausgestaltungen mit stationären Sensoren vor. Die Sensoren sind entweder in den seitlich der Entleervorrichtung am Sammelbehälter ange ordneten Seitenwänden oder an der Rückwand des Sammelbehälters über der Einschüttöffnung angeordnet. Als Sensoren werden Ultraschallsensoren oder Lichtsensoren erwähnt, die im Infrarotbereich betrieben werden. Es werden ins besondere auch Kameras eingesetzt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Sammelbehälter für ein Müllfahrzeug zum Sammeln von Müll mit einer Überwachungsvorrichtung anzugeben, mit der ein hohes Sicherheitsniveau zum Schutz der Müllwerker erreicht wird. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein entsprechendes Verfahren zur Überwachung eines vor einer Einschüttöffnung eines Sammelbehälters befindlichen Beschickungsbe reichs anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch einen Sammelbehälter mit den Merkmalen der Ansprü che 1 , 14 und 15 gelöst.
Der Sammelbehälter für ein Müllfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsvorrichtung mindestens eine erste und eine zweite Überwachungs einrichtung mit ersten und zweiten Detektionsräumen aufweist, wobei die ersten und zweiten Detektionsräume sich mindestens teilweise überlappen, und dass mindestens die erste und die zweite Überwachungseinrichtung unabhängig von einander sind.
Die Überlappung der Volumina der Detektionsräume beträgt vorzugsweise >20%, besonders bevorzugt >30%, insbesondere >50%. Die Überlappung beträgt maxi mal 90%. Die Prozentangaben beziehen sich vorzugsweise auf den jeweils klei neren Detektionsraum.
Da die erste Überwachungseinrichtung unabhängig von der zweiten Überwa chungseinrichtung ist, ist eine ständige gegenseitige Überprüfung der Überwa chungseinrichtungen auf Funktionsfähigkeit möglich. Die Überwachungseinrich- tungen sind vorzugsweise nicht miteinander verknüpft. Die Überwachungseinrich tungen arbeiten daher unabhängig voneinander. Dies hat den Vorteil, dass die Messdaten aus den beiden sich überlappenden Detektionsräumen zur gegensei tigen Funktionsüberprüfung der beiden Überwachungseinrichtungen herangezo gen werden können. Der Beschickungsbereich wird dadurch redundant über wacht, was ein hohes Maß an Zuverlässigkeit und Funktionssicherheit der Über wachungsvorrichtung garantiert, so dass mit der erfindungsgemäßen Überwa chungsvorrichtung ein so genannter Performancelevel c nach DIN EN ISO 13849- 1 (Juni 2016) erreicht wird.
Vorzugsweise beruhen mindestens die erste und die zweite Überwachungsein richtung auf unterschiedlichen Messverfahren.
Unterschiedliche Messverfahren beinhalten vorzugsweise unterschiedliche Strahlungsquellen, wie z. B. Licht oder Ultraschall, und/oder unterschiedliche Strahlformen, wie z. B. gepulste oder kontinuierliche Strahlen, und/oder unter schiedliche Auswertungsverfahren, wie z. B. zeitliche oder räumliche Auswertung.
Bei Ausfall einer Messverfahrensvariante steht weiterhin die zweite Messverfah rensvariante zur Verfügung, was die Sicherheit der Überwachungsvorrichtung nochmals verbessert.
Vorzugsweise basiert eine Überwachungseinrichtung auf einem optischen Ver fahren und eine Überwachungseinrichtung auf einem Ultraschallverfahren.
Vorzugsweise weist der Sammelbehälter eine Vorrichtung zum Handling von Müll auf.
Diese Handling-Vorrichtung ist vorzugsweise eine Entleervorrichtung zum Entlee ren von Müllbehältern, die am Sammelbehälter angeordnet ist. Die Entleereinrichtung ist bevorzugt eine Hub-Kipp-Vorrichtung mit einem Hub wagen. Der Hubwagen des Müllfahrzeugs weist vorteilhafterweise einen Aufnah mekamm zum Anhängen des Müllbehälters auf. Ein solcher Aufnahmekamm ist beispielsweise aus der EP 1 619 143 B1 bekannt.
Bei einer Hub-Kipp-Vorrichtung besteht der Entleervorgang ausgehend von der Aufnahmeposition zunächst in einer Hub-Bewegung und einer daran anschlie ßenden Kipp-Bewegung.
Die Aufnahmeposition des Hubwagens ist die Position, in welcher die Müllbehäl ter von den Müllwerkern an den Hubwagen bewegt werden, um den Entleervor gang zu starten. Durch die Bewegung der Müllbehälter an den Hubwagen, der sich in Aufnahmeposition befindet, kann beispielsweise ein Klappenschalter von dem Müllbehälter betätigt werden, wodurch der Entleervorgang gestartet wird. Anschließend wird der Müllbehälter angehoben und betätigt bei korrekter Anord nung auf dem Hubwagen einen Quittungsschalter. Wird der Quittungsschalter nicht betätigt, wird der Entleervorgang abgebrochen. In der Regel wird der Müll behälter dann abgesetzt und muss von einem Müllwerker erneut in die korrekte Aufnahmeposition bewegt werden.
Nach der Hub-Bewegung befinden sich der Hubwagen und der Müllbehälter in einer Verriegelungsposition. In der Verriegelungsposition wird der Müllbehälter mittels einer Verriegelungseinrichtung an dem Hubwagen fixiert, sodass der Müll behälter bei der Kipp-Bewegung nicht von dem Hubwagen fällt. Am Ende der Kipp-Bewegung befinden sich Hubwagen und Müllbehälter in einer Entleerposi tion. Die Entleereinrichtung bzw. die Entleervorrichtung umfasst vorzugsweise eine Steuereinrichtung, die den Entleervorgang steuert. Die Steuereinrichtung ist be vorzugt mit Klappen- und Quittungsschaltern des Müllfahrzeugs verbunden. Hier bei gibt die Steuereinrichtung ein Startsignal an die Antriebseinrichtung der Ent leervorrichtung aus, wenn der Entleervorgang beginnen soll. Der Entleervorgang kann zudem durch ein Haltesignal der Steuereinrichtung angehalten werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Handling-Vorrichtung ein Press werk zum Verdichten von im Sammelbehälter befindlichen Mülls. Das Presswerk ist im Sammelbehälter angeordnet. Mittels des Presswerks wird der in den Sam melbehälter eingebrachte Müll aus dem Bereich der Einschüttöffnung entfernt und innerhalb des Sammelbehälters komprimiert.
Presswerk und Entleervorrichtung sind vorzugsweise beide in bzw. am Sammel behälter vorhanden. Andere Ausführungsformen weisen keine Entleervorrichtung auf, so dass der Müll manuell von den Müllwerkern durch die Einschüttöffnung in den Sammelbehälter eingeworfen wird. Solche Sammelbehälter weisen dann nur das Presswerk auf.
Sowohl das Presswerk als auch die Entleervorrichtung arbeiten voll- oder teilau tomatisch und stellen somit für die Müllwerker eine potenzielle Gefahr dar, wenn sie sich im Beschickungsbereich befinden.
Bei Sammelbehältern ohne Entleervorrichtung bezeichnet der Beschickungsbe reich den Arbeitsraum der Müllwerker vor der Einschüttöffnung.
Bei Sammelbehältern mit Entleervorrichtung bezeichnet der Beschickungsraum den Funktionsraum der Entleervorrichtung. Der Funktionsraum der Entleervorrichtung befindet sich in x-Richtung hinter der Entleervorrichtung bezogen auf die abgesenkte Ruheposition der Entleervorrich tung. Die Grundfläche des dreidimensionalen Funktionsraums erstreckt sich über die Breite Bi der Entleervorrichtung. In x-Richtung erstreckt sich die Grundfläche des Funktionsraums über eine Länge L, gemessen von der Aufnahmeeinrichtung der Entleervorrichtung in der Ruheposition. Die Aufnahmeeinrichtung ist bei spielsweise der Aufnahmekamm eines Hubwagens. Der Funktionsraum kann vor zugsweise in einen ersten Überwachungsraum und einen zweiten Überwa chungsraum unterteilt werden, wobei sich der erste Überwachungsraum hinter der Entleervorrichtung und der zweite Überwachungsraum sich in x-Richtung hin ter dem ersten Überwachungsraum befindet.
Vorzugsweise ist die erste Überwachungseinrichtung an einer Wand des Sam melbehälters, insbesondere an einer Rückwand des Sammelbehälters, über der Einschüttöffnung angeordnet.
Vorzugsweise weist die erste Überwachungseinrichtung mindestens ein LIDAR- System auf.
Unter einem LIDAR-System (LIDAR: Light Detection and Ranging) wird ein dem Radarsystem verwandtes System zur optischen Abstandsmessung verstanden, wobei Lichtstrahlen, insbesondere auch Laserstrahlen, zum Einsatz kommen.
Vorzugsweise weist das LIDAR-System mindestens einen LED-Sender (light emitting diode), eine Empfangseinrichtung und eine Auswerteeinrichtung auf. Der LED-Sender sendet vorzugsweise Licht im Infrarotbereich aus. Der bevorzugte Wellenbereich liegt zwischen 800 und 900 nm. Dieses Infrarotlicht ist für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar, so dass die Müllwerker bei ihrer Arbeit nicht geblendet werden. Das LIDAR-System hat den Vorteil, dass ein großer definierter Raumbereich mit ausgesandtem Licht bestrahlt werden kann.
Der Detektionsraum eines LED-Senders hat vorzugsweise eine Kegelform und wird als Detektionskegel bezeichnet. Die Größe der Querschnittsfläche des De tektionskegels hängt vom Abstand zum LED-Sender ab, wobei die Querschnitts fläche z. B. in einem Abstand von ca. 4 m vom LED-Sender einen Durchmesser von 50 cm bis 60 cm aufweist. Der Kegelwinkel a liegt vorzugsweise bei 4° bis 20°, besonders bevorzugt von 5° bis 10°.
Der LED-Sender kann gemäß einer Ausführungsform um eine vertikale Achse (z- Richtung eines xyz-Koordinatensystems) schwenkbar sein, so dass ein vorgege bener Raumbereich gescannt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind mehrere LED-Sender in y-Richtung des xyz-Koordinatensystems nebeneinander angeordnet, so dass mehrere De tektionskegel den ersten Detektionsraum aufspannen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass keine bewegten Teile erforderlich sind. Durch die ortsfeste Anordnung der LED-Sender ist der erste Detektionsraum stationär. Auf diese Weise kommt es zu weniger starken Erschütterungen der Überwachungseinrich tung während des Entleervorgangs, wodurch die Fehleranfälligkeit der Überwa chung verringert wird.
Vorzugsweise weist das LIDAR-System 5 bis 15, insbesondere 10 bis 12 LED- Sender auf, die derart in y-Richtung nebeneinander angeordnet sind, dass sich die Detektionskegel teilweise überlappen und einen keilförmigen ersten Detekti onsraum bilden. Jede Strahlenachse weist zur benachbarten Strahlenachse be vorzugt einen Abstandswinkel a' >0 auf. Der Abstandswinkel a' ist bevorzugt <10°. Der keilförmige erste Detektionsraum hat vorzugsweise einen Keilwinkel ß mit ß = 40° bis 180°, insbesondere 60° bis 100°. Das LIDAR-System ist bevorzugt eine PRT-Vorrichtung (Pulse Ranging Techno logy). Das PRT-Verfahren ist ein präzises Verfahren zur Entfernungsmessung, so dass innerhalb des ersten Detektionsraums anhand der ermittelten Entfernung eine Zuordnung zu bestimmten Störfällen möglich ist. Eine solche Vorrichtung sendet nicht permanent einen Lichtstrahl aus, sondern kurze Impulse. Impulse können mit höherer Energie ausgesendet werden, wodurch das Messergebnis verbessert wird.
Vorzugsweise sendet jeder LED-Sender Lichtpulse aus, deren Laufzeit gemes sen wird. Die Zeitdifferenz zwischen dem Sendezeitpunkt und dem Empfangszeit punkt des von einem Objekt reflektierten Laserpulses wird gemessen und aus den Messdaten wird der Abstand des Objektes ermittelt.
Im Gegensatz zu Punktmessungen, wie dies bei herkömmlichen Lasereinrichtun gen der Fall ist, bietet die Flächenmessung mittels der Detektionskegel den Vor teil, dass auch unregelmäßige oder inhomogene Oberflächen von Objekten zu verlässig erfasst und erkannt werden. Somit ist das LIDAR-System nicht nur in der Lage das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Objekten oder Perso nen zu erkennen, sondern es ist auch möglich, Objekte von Personen zu unter scheiden.
Der erste Detektionsraum des LIDAR-Systems kann auf die Abmessungen der Entleervorrichtung und den dazugehörigen Arbeitsraum der Entleervorrichtung eingestellt werden, indem Messsignale, wie z. B. die von einem Objekt reflektier ten Lichtstrahlen, von außerhalb einer vorgegebenen Reichweite R bei der Aus wertung in der Auswerteeinheit vorzugsweise ausgeblendet werden.
Das LIDAR-System bietet ein hohes Maß an Flexibilität und Sicherheit für die Müllwerker. Vorzugsweise ist mindestens der erste Detektionsraum der ersten Überwa chungseinrichtung, insbesondere des LIDAR-Systems, auf eine sich in x-Rich- tung erstreckende Reichweite Rx und eine sich in y-Richtung erstreckende Reich weite Ry begrenzt.
Vorzugsweise sind die Reichweiten Rx und Ry auf die Abmessungen Bi und L des Beschickungsraums eingestellt.
Vorzugsweise bildet eine Mittellinie M1 oder eine Mittellinie des ersten Detekti onsraums mit der z-Achse einen Winkel y, wobei g zwischen 15° und 70°, insbe sondere zwischen 20° und 50°, liegt.
Der Winkel g bezeichnet den Neigungswinkel des ersten Detektionsraums. Durch die Kombination der Anordnung der ersten Detektionseinrichtung über der Ein schüttöffnung mit dem Neigungswinkel g in dem angegebenen Bereich, erstreckt sich der erste Detektionsraum nicht nur in den ersten Überwachungsraum, insbe sondere in den Teilraum über dem zu entleerenden Müllbehälter, sondern auch in den zweiten Überwachungsraum hinter dem zu entleerenden Müllbehälter, so lange sich z. B. die Entleervorrichtung in der Anfangsphase des Entleervorgangs befindet. Damit ist der Vorteil verbunden, dass bereits in einer frühen Phase des Entleervorgangs eine hinter dem zu entleerenden Müllbehälter befindliche Person erkannt wird und der Entleervorgang daraufhin abgebrochen oder unterbrochen wird.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass durch die geneigte Ausrichtung des ersten Detektionsraums in der Anfangsphase des Entleervorgangs ein teilweise geöff neter Deckel eines überfüllten zu entleerenden Behälters nicht in den ersten De tektionsraum hineinragt und somit nicht zu einem Abbruch des Entleervorgangs führt. Der Öffnungswinkel w kann vorzugsweise bis 45° betragen. Wenn der Müllbehälter derart überfüllt ist, dass der Öffnungswinkel w > 45° ist, ragt der Deckel in den ersten Detektionsraum hinein. Dies führt vorsorglich zu einem Abbruch des Entleervorgangs, weil in diesem Fall der Raum hinter dem Müllbehälter durch den Deckel abgeschirmt wird und Personen hinter dem Müll behälter von der ersten Überwachungseinrichtung, insbesondere von dem Ll- DAR-System, nicht mehr erfasst werden können.
Die Ausführungen zum Winkel g im Zusammenhang mit dem Behälterdeckel gel ten auch für den Neigungswinkel e der zweiten Überwachungseinrichtung, wie nachstehend noch ausführlich beschrieben wird.
Vorzugsweise ist die erste Überwachungseinrichtung mittels einer Halterung be- abstandet zur Rückwand des Sammelbehälters angeordnet. Die Halterung bietet den Vorteil, dass der Abstand der ersten Überwachungseinrichtung zur Rück wand des Sammelbehälters z. B. über die Größe der Halterung eingestellt werden kann. Vorzugsweise ist die erste Überwachungseinrichtung in x-Richtung und/o der in y-Richtung an der Halterung verstellbar angeordnet.
Der Abstand zur Rückwand hat Einfluss auf den Neigungswinkel g des ersten Detektionsraumes. Je nach Wahl des Abstandes kann der Neigungswinkel g des ersten Detektionsraums größer oder kleiner gewählt werden. Die Bestrahlung des Arbeitsraums und die Reichweite des ersten Detektionsraums kann dadurch ins besondere auch zur Anpassung an unterschiedliche Größen von Müllbehältern verändert werden.
Vorzugsweise ist die zweite Überwachungseinrichtung beidseitig neben der Ein schüttöffnung an der Wand des Sammelbehälters oder an neben der Einschüt töffnung angeordneten Seitenwänden, vorzugweise an den Stirnseiten dieser Sei tenwände, angeordnet. Die zweite Überwachungseinrichtung weist vorzugsweise mindestens zwei Ultra schalleinrichtungen auf.
Vorzugsweise weist die Einschüttöffnung eine Höhe Hi, bezogen auf die Unter kante der Einschüttöffnung, auf und die Ultraschalleinrichtungen sind vorzugs weise in einer Höhe H2 mit 1/3 · Hi < H2 ^ 2/3 · Hi angeordnet.
Die Ultraschalleinrichtungen weisen jeweils vorzugsweise einen Ultra schallsensor mit Ultraschallsender und Ultraschallempfänger auf und sind gegen über der ersten Überwachungseinrichtung vorzugsweise deutlich niedriger an dem Sammelbehälter angeordnet, wodurch teilweise auch andere Bereiche des Beschickungsraumes erfasst werden können.
Der zweite Detektionsraum weist vorzugsweise zwei kegelförmige Detektions räume auf, die insbesondere den Randbereich des Beschickungsraumes über wachen. Die kegelförmigen Detektionsräume sind vorzugsweise gegenüber der Vertikalen (z-Achse) um einen Neigungswinkel e geneigt und um einen Winkel Q aus einer xz-Ebene nach innen geschwenkt angeordnet. Der Winkel e liegt vor zugsweise zwischen 10° und 70°, insbesondere zwischen 10° und 50°. Der Win kel Q liegt vorzugsweise zwischen 5° und 70°, insbesondere zwischen 5° und 50°. Diese Anordnung ist besonders dann von Vorteil, wenn z. B. die Entleervorrich tung zwei nebeneinander angeordnete Entleereinrichtungen aufweist, die vor zugsweise unabhängig voneinander Müllbehälter entleeren.
Sämtliche Winkel ß, g, e, Q können vorzugsweise durch Verstellen, insbesondere durch Verschwenken, der beiden Überwachungseinrichtungen eingestellt wer den. Vorzugsweise sind hierfür Verstelleinrichtungen mit Antriebseinrichtungen vorgesehen, so dass die Winkeleinstellungen z. B. auch automatisch erfolgen können. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn kleine Müllbehälter und Großbehälter nacheinander entleert werden sollen.
Alternativ können sämtliche Überwachungseinrichtungen auch mehrfach vorge sehen sein, die unter jeweils verschiedenen Winkeln ß, z. B. ßi, ß2 und ß3, g, e und/oder Q angeordnet sind, so dass bei einem Müllbehälter-Wechsel ein Verstel len der Einrichtungen durch Ein- oder Abschalten der betreffenden Überwa chungseinrichtungen ersetzt werden kann.
Der Vorteil einer Anordnung an der Seitenwand besteht darin, dass die Ultra schallsensoren noch dichter am Beschickungsraum und an den zu entleerenden Müllbehältern angeordnet sind, so dass die Sendeleistung reduziert werden kann.
Vorzugsweise weist die erste Überwachungseinrichtung eine erste Auswerteein richtung und die zweite Überwachungseinrichtung eine zweite Auswerteeinrich tung auf, die an die Steuereinrichtung der Handling-Vorrichtung angeschlossen sind. Vorzugsweise sind die beiden Auswerteeinrichtungen in einer gemeinsamen Auswerteeinheit integriert.
In der oder den Auswerteeinrichtung/en ist/sind vorzugsweise Daten hinterlegt, mit denen die Messdaten verglichen werden können. Wenn z. B. die Daten von Müllbehältern abgespeichert sind, kann durch einen Abgleich der Messdaten mit den gespeicherten Daten festgestellt werden, ob der richtige oder der falsche Müllbehälter von der Entleereinrichtung aufgenommen worden ist und ob sich der Müllbehälter in der korrekten Position an der Entleervorrichtung befindet.
Je nach Ergebnis des Datenabgleichs wird ein Abbruchsignal von der Auswer teeinrichtung an die Steuereinrichtung der Entleervorrichtung und/oder das Presswerk geschickt, so dass der Entleervorgang und/oder der Pressvorgang entweder abgebrochen oder unterbrochen wird. Bei einem Abbruch z. B. des Entleervorgangs muss der Entleervorgang nochmals von Beginn an gestartet werden. Bei einer Unterbrechung des Entleervorgangs kann z. B. durch eine manuelle Bedienung der Entleervorgang fortgesetzt wer den.
Vorzugsweise weist die Handling-Vorrichtung einen Positionsgeber, z. B. einen Drehwinkelgeber zur Ermittlung der Position eines Hubwagens der Entleervor richtung oder der Position des Presswerks auf, der mit den Auswerteeinrichtun gen verbunden ist.
Der Drehwinkelgeber erfasst dabei z. B. den Drehwinkel cp eines Hebels eines Parallelogrammgestänges zum Hochheben des Hubwagens. Beim Entleervor gang wird der Hebel um eine Achse geschwenkt und der Drehwinkelgeber sendet den gemessenen Drehwinkel cp kontinuierlich an die Auswerteeinrichtung. Dadurch lässt sich ermitteln, in welcher Position sich der Hubwagen befindet. Im Rahmen der Auswertung berücksichtigt die Auswerteeinrichtung den Drehwinkel cp. Nur wenn sich der Drehwinkel cp in einem vorgegebenem Winkelbereich WBo befindet und zusätzlich ein Detektionssignal empfangen wird, sendet die Auswer teeinrichtung ein Abbruchsignal an die Steuereinrichtung.
Ein Hebel des Hubwagens ist vorteilhafterweise für die Hub-Bewegung des Ent leervorgangs von der Aufnahmeposition maximal über einen Winkel WBmax m it z. B. WBmax = 120° bewegbar, wobei er sich nach der Bewegung über den Winkel WBmax in der Verriegelungsposition befindet. Der Winkelbereich WBo erstreckt sich vorzugsweise von 0,5 · WBmax bis 0,7 · WBmax.
Die Erfindung betrifft auch ein Müllfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Sam melbehälter. Die Auswerteeinrichtungen der Überwachungseinrichtungen sind vorzugsweise an einer Steuereinrichtung des Müllfahrzeugs oder einer Steuereinrichtung im Müllfahrzeug angeschlossen.
Die Aufgabe wird auch mit einem Verfahren zur Überwachung eines vor einer Einschüttöffnung eines Sammelbehälters befindlichen Beschickungsbereichs ge löst, wobei der Sammelbehälter mit Müll beschickt wird. Es wird eine Überwa chungsvorrichtung verwendet, die mindestens eine erste und mindestens eine zweite Überwachungseinrichtung mit ersten und zweiten Detektionsräumen auf weist. Der Beschickungsbereich wird mit mindesten zwei unterschiedlichen Mess verfahren überwacht.
Vorzugsweise weist der Sammelbehälter mindestens eine Vorrichtung zum teil- oder vollautomatischen Handling von Müll auf. Während des Handlingvorgangs wird der Beschickungsbereich überwacht, wobei bei Detektion einer Gefahrensi tuation durch mindestens eine Überwachungseinrichtung der automatische Hand lingvorgang abgebrochen oder unterbrochen wird.
Vorzugsweise ist der Handlingvorgang ein teil-oder vollautomatisch ablaufender Entleervorgang, wobei während des Entleervorgangs eines Müllbehälters der Funktionsraum der Entleervorrichtung überwacht wird, wobei eine Entleereinrich tung der Entleervorrichtung mit dem Müllbehälter in einem Funktionsraum der Entleereinrichtung eine erste Wegstrecke und eine zweite Wegstrecke durchläuft. Die erste Wegstrecke erstreckt sich von einer Aufnahmeposition A, in der der Müllbehälter aufgenommen wird, bis zu einer angehobenen Verriegelungsposi tion D, in der der Müllbehälter an der Entleereinrichtung verriegelt wird. Die zweite Wegstrecke erstreckt sich von der Verriegelungsposition D bis zu einer Entleer position, in der der Müllbehälter entleert wird. Während des Durchlaufens der ers ten Wegstrecke während eines ersten Zeitfensters wird ein erster über dem Müll behälter befindlicher Überwachungsraum und ein zweiter hinter dem Müllbehälter befindlicher Überwachungsraum überwacht und bei Detektion eines Objektes durch mindestens eine Überwachungseinrichtung in mindestens einem der bei den Überwachungsräume wird der Entleervorgang abgebrochen oder unterbro chen.
Während des Durchlaufens der ersten Wegstrecke wird überprüft, ob sich ein Ob jekt oder eine Person in einem Gefahrenbereich befindet.
Beim Durchlaufen der ersten Wegstrecke wird zwischen, vorzugsweise normier ten, Positionen des Hubwagens überprüft, ob sich ein Objekt oder eine Person im Gefahrenbereich befindet. Ist dies der Fall, wird der automatische Ablauf unter brochen. Ein manuelles Fortführen des Entleerungsvorgangs ist möglich.
Vorzugsweise ist ein entsprechendes Zeitfenster an das Durchlaufen von 65% bis 85% der ersten Wegstrecke gekoppelt.
Vorzugsweise wird während des Durchlaufens der zweiten Wegstrecke während eines zweiten Zeitfensters bei Detektion eines fehlenden Müllbehälters oder des Vorhandenseins einer Person der automatische Entleervorgang abgebrochen o- der unterbrochen.
Vorzugsweise kann nach dem Abbrechen des automatischen Entleervorgangs während des Durchlaufens der ersten Wegstrecke der Entleervorgang durch ma nuelle Betätigung der Entleervorrichtung fortgesetzt werden.
Wenn kein Müllbehälter von mindestens einer Überwachungseinrichtung detek- tiert wird, deutet dies auf eine Fehlfunktion des oder der Überwachungseinrich tungen hin, so dass der Entleervorgang sofort abgebrochen oder unterbrochen wird. Beim Durchlaufen der ersten und/oder zweiten Wegstrecke überprüft sich die Überwachungsvorrichtung vorzugsweise selbst. Während des Durchlaufs der zweiten Wegstrecke muss ein Müllbehälter erkannt werden. Dadurch kann sicher gestellt werden, dass das Überwachungssystem zu diesem Zeitpunkt noch rei bungslos funktioniert. Ist dies nicht der Fall, werden alle Bewegungen der Entlee reinrichtung abgebrochen und z. B. die Überschlagssicherung im Bereich der Ein schüttöffnung oben gehalten, so dass ein auf dem Behälter befindliches Objekt oder eine Person nicht von der Überschlagssicherung erfasst wird.
Vorzugsweise wird der Entleervorgang mit mindestens zwei unterschiedlichen Entleergeschwindigkeiten durchgeführt. Es ist bevorzugt, dass der Entleervor gang mit einer ersten Entleergeschwindigkeit vi beginnt und dass nach Ablauf eines Sicherheitszeitfensters der Entleervorgang mit einer zweiten Entleerge schwindigkeit V2 fortgesetzt wird, wobei vi<V2 gilt.
Das Sicherheitszeitfenster beginnt vorzugsweise in der Aufnahmeposition A.
Das Sicherheitszeitfenster endet bevorzugt frühestens mit Erreichen der Verrie gelungspostion D. Besonders bevorzugt endet das Sicherheitszeitfenster nach dem Durchlaufen von maximal 30%, insbesondere von maximal 20% der zweiten Wegstrecke.
Für die Geschwindigkeiten gilt vorzugsweise v1 <= 0,8 * v2.
Die gegenüber der normalen Entleergeschwindigkeit v2 geringere Entleerge schwindigkeit v1 hat den Vorteil, dass der Müllwerker etwas mehr Zeit zur Verfü gung hat, aus dem Beschickungsraum herauszutreten. Die Sicherheit des Müll werkers wird dadurch zusätzlich erhöht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Müllwerker für die visuelle Überprüfung der Bestückung mehr Zeit hat, wie z.B. für die Überprüfung des korrekten Sitzes des Müllbehälters an der Entleer vorrichtung.
Vorzugsweise werden Abmessungen von Müllbehältern in mindestens einer Aus werteeinrichtung oder einer Auswerteeinheit der Überwachungsvorrichtung hin terlegt. Während des Entleervorgangs, insbesondere während des Durchlaufens der ersten und/oder insbesondere der zweiten Wegstrecke, wird überprüft, ob der zu entleerende Müllbehälter dem hinterlegten Müllbehälter entspricht. Während die erste Überwachungseinrichtung vorzugsweise die Rückwand des Müllbehäl ters erfasst, werden die Seitenwand/Seitenwände des Müllbehälters hauptsäch lich von der/den zweiten Überwachungseinrichtungen erfasst. Aus der Kombina tion der Messdaten kann dann auf den zu entleerenden Müllbehälter geschlossen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft dargestellt und erläutert. Es zeigt dabei:
Figur 1 eine perspektivische Rückansicht eines erfindungsgemäßen Sam melbehälters,
Figur 2 eine Draufsicht auf das LIDAR-System mit dazugehöriger Strahlen geometrie,
Figur 3 eine perspektivische Rückansicht des Sammelbehälters mit der zweiten Überwachungseinrichtung gemäß Figur 1 ,
Figur 4 Seitenansicht des Fleckteils des Sammelbehälters mit Müllbehälter der Größe 240I, Figur 4a Seitenansicht des Heckteils des Sammelbehälters mit Müllbehälter der Größe 1 1001,
Figur 5 eine schematische Seitenansicht einer Entleereinrichtung beim
Durchlauf der ersten Wegstrecke,
Figur 6 eine perspektivische Rückansicht des Sammelbehälters beim
Durchlauf der zweiten Wegstrecke,
Figur 7 eine perspektivische Rückansicht eines Sammelbehälters ohne Ent leervorrichtung, und
Figur 8 ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenwirkens der Kompo nenten von Entleereinrichtungen und Überwachungseinrichtungen.
In der nachfolgenden Beschreibung der Figuren wird auf ein orthogonales xyz- Koordinatensystem Bezug genommen
In der Figur 1 ist eine perspektivische Rückansicht eines erfindungsgemäßen Sammelbehälters 1 mit Heckteil 2 dargestellt, an dessen Rückwand 3 eine die Handling-Vorrichtung 10 bildende Entleervorrichtung 12 angeordnet ist. Der Be schickungsbereich 8 ist der Funktionsraum 8‘ der Entleervorrichtung 12 (s. auch Fig. 2 und 4). In der hier gezeigten Darstellung sowie in den übrigen Figuren 2 bis 6 weist die beispielhafte Entleervorrichtung 12 zwei Entleereinrichtungen 12a und 12b zum Entleeren von Müllbehältern 6 auf (siehe auch Fig. 3).
In der Rückwand 3 des Sammelbehälters 1 befindet sich eine Einschüttöffnung 4, in der die Müllbehälter 6 mittels der Entleervorrichtung 12 entleert werden. Seitlich der Entleervorrichtung 12 sind Seitenwände 5a und 5b vorgesehen, die einerseits die Bedienungselemente 9 tragen und andererseits zusammen mit Barriereele menten 9a den Funktionsraum 8‘ der Entleervorrichtung 12 seitlich absichern, so dass verhindert wird, dass z. B. Passanten in den Funktionsraum 8‘ der Entleer vorrichtung 12 eindringen können.
Zur Überwachung des Funktionsraums 8‘ der Entleervorrichtung 12 (siehe Fig. 2 und 4) ist eine Überwachungsvorrichtung 20 vorgesehen, die eine erste Überwa chungseinrichtung 30 und eine zweite Überwachungseinrichtung 40 aufweist. Die erste Überwachungseinrichtung 30 ist mittig über der Einschüttöffnung 4 ange ordnet und besteht aus einem LIDAR-System 31 , das an einer Flalterung 34 be festigt ist. Das LIDAR-System 31 weist insgesamt elf LED-Sender 36 auf, die ne beneinander angeordnet sind und Infrarotlicht schräg nach unten abstrahlen. Je der LED-Sender 36 erzeugt einen kegelförmigen Detektionsraum 38, der als De tektionskegel bezeichnet wird (siehe Figur 2). Dies ist schematisch in der Figur 1 durch elf Keilflächen angedeutet.
Das LIDAR-System 31 umfasst auch eine Empfangseinrichtung (nicht darge stellt), die die von einem Objekt oder von einer Person reflektierten Laserimpulse empfängt. Zur ersten Überwachungseinrichtung 30 gehört auch eine erste Aus werteeinrichtung 35 (nicht dargestellt), in der die empfangenen Messsignale aus gewertet werden (siehe auch Fig. 8).
Die Detektionskegel 38 überlappen sich teilweise und bilden insgesamt einen ers ten Detektionsraum 32, der im Zusammenhang mit den nachfolgenden Figuren noch näher erläutert wird. Der erste Detektionsraum 32 ist keilförmig und weist einen Keilwinkel ß von 80° auf.
In der hier gezeigten Darstellung weist die Entleervorrichtung 12 eine Breite Bi auf, die im Wesentlichen dem Abstand der beiden Seitenwände 5a und 5b ent spricht. Die Breite B2 des ersten Detektionsraums 32 ist vorzugsweise auf diese Breite Bi eingestellt. Die Einstellung der Breite des Detektionsraums 32 erfolgt dadurch, dass die Messsignale, die von außerhalb dieses festgelegten Bereiches von Objekten oder Personen zurückreflektiert werden, bei der Auswertung nicht berücksichtigt werden.
Die zweite Überwachungseinrichtung 40 umfasst zwei Ultraschalleinrichtungen 40a, b mit Ultraschallsensoren 41 a,b, die an den Stirnflächen der Seitenwände 5a und 5b etwa auf halber Höhe bezüglich der Einschüttöffnung 4 angeordnet sind. Die Ultraschalleinrichtungen 40a und 40b weisen zwei zweite Detektionsräume 42a, b auf, die ebenfalls kegelförmig ausgestaltet sind.
Die punktierten Bereiche der Detektionsräume deuten beispielhaft einen Gefah renbereich an, in dem sich beim Beginn des Entleervorgangs keine Personen mehr befinden dürfen.
In der Figur 2 ist die Draufsicht auf ein LIDAR-System 31 mit zugehöriger Strah lengeometrie dargestellt. Das LIDAR-System 31 enthält elf LED-Sender 36, wo von lediglich drei mit dem Bezugszeichen 36 belegt sind. Die LED-Sender 36 sind derart angeordnet, dass die Strahlachsen S aufgefächert sind, wobei die Strahl achsen S einen Abstand aufweisen, der durch den Abstandswinkel a' gekenn zeichnet ist. Zu jedem Strahl S gehört ein Detektionskegel 38, der einen Kegel winkel a aufweist. Vorzugsweise ist a > a‘.
In der xy-Ebene erstreckt sich der Funktionsraum 8‘ über die Länge L, die von den Entleerungseinrichtungen 12a, b in x-Richtung gemessen wird, und über die Breite Bi, wobei die Breite Bi der Breite der Entleervorrichtung 10 entspricht. Die Breite B2 des ersten Detektionsraums 32 entspricht der Breite Bi. Die Reichweite Rx des LIDAR-Systems 31 ist auf die Länge L des Funktionsraums 8‘ eingestellt. Da das LIDAR-System mittig zum Funktionsraum 8‘ angeordnet ist, ist die Reich weite Ry in beide Richtungen auf Bi/2 eingestellt. In der Figur 3 ist wie in Figur 1 eine perspektivische Rückansicht des Sammelbe hälters 1 dargestellt, wobei die Strahlengeometrie des LIDAR-Systems 31 zur Er läuterung der zweiten Überwachungseinrichtung 40 weggelassen worden ist. An den Stirnseiten der Seitenwände 5a und 5b ist jeweils eine Ultraschalleinrichtung 40a, b angeordnet, die Ultraschallwellen aussendet, die einen kegelförmigen zwei ten Detektionsraum 42a, b bilden. Die beiden Detektionsräume 42a, b sind um ei nen Einwärtswinkel Q aus einer Ebene E, die in der xz-Ebene liegt, nach innen geneigt, so dass der Randbereich des Funktionsraumes 8‘ überwacht werden kann. Jeder Detektionsraum 42a, b weist eine Mittellinie M2 und einen Kegelwinkel d auf. Der Kegelwinkel d liegt vorzugsweise zwischen 5° und 50°, insbesondere zwischen 10° und 40°.
Die Einschüttöffnung 4 weist eine Flöhe Hi auf. Die Ultraschalleinrichtungen 42 a, b sind auf einer Flöhe FI2 angeordnet, die zwischen 3 FH 1 und 2h FH 1 liegt.
In der Figur 4 ist eine Seitenansicht des Fleckteils 2 des Sammelbehälters 1 dar gestellt, wobei der Müllbehälter 6 eine Größe von 240I aufweist und sich in der Position C innerhalb der ersten Wegstrecke 50 befindet, wie dies in der Figur 5 schematisch dargestellt ist.
In der Position C befindet sich der Hubwagen 14 am Ende des ersten Zeitfensters, in dem beide Überwachungseinrichtungen 30, 40 überprüfen, ob sich in dem Überwachungsraum 8a über dem Müllbehälter 6 und/oder in dem Überwachungs raum 8b hinter dem Müllbehälter 6, die zusammen den Funktionsraum 8‘ bilden, Personen oder Objekte befinden.
In der Figur 4 ist zu sehen, dass der erste Detektionsraum 32 der ersten Überwa chungseinrichtung 30 bezogen auf die Strahlachse S eines Detektionskegels 38, die in dieser Darstellung mit der Mittellinie Mi des ersten Detektionsraumes 32 zusammenfällt (siehe auch Figur 2) um den Neigungswinkel g = 53° gegenüber der z-Achse geneigt ist.
Der zweite Detektionsraum 42a ist ebenfalls um einen Neigungswinkel e = 45° bezogen auf der auf die Mittelachse M2 des zweiten Detektionsraums 42a gegen über der z-Achse geneigt angeordnet. Beide Neigungswinkel g und e sind derart gewählt, dass sich die beiden Detektionsräume 32 und 42a teilweise überlappen. Beide Detektionsräume 32 und 42a (42b ist nicht sichtbar) erstrecken sich durch die Überwachungsräume 8a und 8b, wobei sich die beiden Detektionsräume 32 und 42a aufgrund ihrer Neigung tief in den zweiten Überwachungsraum 8b hin einerstrecken. Beide Detektionsräume 32 und 42a überlappen sich. Im Raum 8b befindet sich eine Person, die sich innerhalb der beiden Detektionsräume 32 und 42a befindet. Diese Situation führt zu einem Abbruch oder einem Unterbrechen des Entleervorgangs. Vorzugsweise wird der Entleervorgang nur unterbrochen und kann durch Betätigung der Bedienelemente 9 manuell fortgesetzt werden, wenn sich die Person aus dem Gefahrenbereich entfernt hat.
In der Figur 4 ist ein überfüllter Müllbehälter 6 zu sehen, dessen Deckel 7 aufsteht. Der Öffnungswinkel w beträgt 45°.
Bei diesem Öffnungswinkel w ragt der Deckel 7 des Müllbehälters 6 nicht in die beiden Detektionsräume 32 und 42a hinein, so dass die zuvor beschriebene Er fassung der Person im Gefahrenbereich nicht beeinträchtigt wird.
Wenn der Öffnungswinkel w größer ist, ragt der Deckel 7 in die Detektionsräume 32 und 42a ein und der Entleervorgang wird abgebrochen. Der Müllbehälter 6 wird durch Betätigung der Bedienelemente 9 abgesenkt, ein Teil der Füllung muss entnommen werden und der Entleervorgang wird nochmals gestartet. In der Figur 4a ist die Seitenansicht des Heckteils 2 eines Sammelbehälters 1 mit Müllbehälter 6‘ der Größe 1 1001 dargestellt. Die Figur 4a unterscheidet sich von der Figur 4 dadurch, dass die Winkel g und e aufgrund der größeren Breite des Müllbehälters 6‘ etwas größer sind. Die Überwachungseinrichtungen 30, 40 wei sen zur Verstellung der Winkel g und e Schwenk- und Antriebseinrichtungen (nicht dargestellt) auf. Gemäß einer Alternative können mehrere Überwachungseinrich tungen 30, 40 vorgesehen sein, die unter unterschiedlichen Winkeln g bzw. e an geordnet sind.
In der Figur 5 ist die erste Wegstrecke 50 anhand des Bewegungsablaufs des Hubwagens 14 ohne dazugehörigen Müllbehälter 6 schematisch dargestellt. Der Hubwagen 16 weist am unteren Ende Widerlagerelemente 16 auf, die sich an die Wand des Müllbehälters (nicht dargestellt) anlegen. Am oberen Ende ist eine Auf nahmeeinrichtung in Gestalt eines Aufnahmekamms 15 dargestellt. Die Wegstre cke 50 ist anhand der Bewegungsbahn des Aufnahmekamms 15 eingezeichnet. Lediglich in Position A ist ein Parallelogrammgestänge 17 am Hubwagen 14 ein gezeichnet, das einen Hebel 17a aufweist, der an einem weiteren Hebel 17b an gelenkt ist. Die beiden Hebel 17a, b spannen den Drehwinkel cp auf. Am dazuge hörigen Gelenk 17c ist ein Drehwinkelgeber 18 angeordnet, der den Drehwinkel cp misst und an die Auswerteeinrichtungen 35, 45 der beiden Überwachungsein richtungen 30 und 40 angeschlossen ist (siehe auch Figur 7).
In der Position A wird der Müllbehälter aufgenommen und längs der Wegstrecke 50 bis zur Verriegelungsposition D bewegt. Wenn 65% der Wegstrecke zurück gelegt sind, was der Position B entspricht, beginnt das erste Zeitfenster und die Überwachung der Räume 8a und 8b wird durchgeführt. Dies dauert so lange, bis die Position C erreicht ist. Das Zeitfenster beträgt beispielsweise ca. 2 bis 3 sec. Dem ersten Zeitfenster entspricht der Winkelbereich WB, wobei der maximale Winkel WBmax mit ca. 120° gleich 100% der Wegstrecke 50 entspricht. In der Figur 6 ist der Müllbehälter 6 bereits verriegelt und befindet sich auf der zweiten Wegstrecke 52, in der der Hubwagen 14 mit dem Müllbehälter 6 mittels der Schwenkwelle 13 geschwenkt wird. Dies ist in Figur 5 schematisch angedeu tet. Am Ende der Wegstrecke 52 wird der Müllbehälter durch die Einschüttöffnung 4 in den Sammelbehälter 1 entleert.
Längs der zweiten Wegstrecke 52 wird eine gegenseitige Überprüfung der Über wachungseinrichtungen 30 und 40 durchgeführt. Wenn beide Überwachungsein richtungen 30, 40 einen Müllbehälter 6, 6‘ erkennen, wird der Entleervorgang nicht abgebrochen oder unterbrochen, weil damit festgestellt wird, dass beide Überwa chungseinrichtungen einwandfrei funktionieren. Wenn jedoch eine der beiden Überwachungseinrichtungen keinen Müllbehälter 6, 6‘ oder eine Person erkennt, führt dies zu einem Abbruch des Entleervorgangs. In diesem Fall muss die Ursa che für das Fehlen des Müllbehälters geklärt und beseitigt werden, bevor weitere Entleerungen durchgeführt werden können.
In der Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform eines Sammelbehälters 1 darge stellt, die in der Rückwand 3 eine Einschüttöffnung 4 aufweist, durch die z. B. Müllsäcke von den Müllwerkern eingeworfen werden. Im Sammelbehälter befin det sich ein Presswerk 11 , das die Müllsäcke aus der Lademulde unter der Ein schüttöffnung abtransportiert und verdichtet. Wenn der Müllwerker sich zu dicht der Einschüttöffnung 4 nähert, kommt er mit seinen Armen eventuell in die Ge fahrenzone des Presswerkes 1 1 , was von der Überwachungsvorrichtung 20 er kannt wird. Der Beschickungsraum 8 ist in dieser Ausführungsform der Arbeits raum 8“ des Müllwerkers. Der Übersichtlichkeit halber wurde der erste Detekti onsraum 32 nicht eingezeichnet.
In der Figur 8 ist ein beispielhaftes Diagramm mit den verschiedenen Komponen ten von Entleervorrichtung 20 und Überwachungseinrichtungen 30, 40 dargestellt. Die Entleervorrichtung 10 umfasst zwei Entleereinrichtungen 12a, b, die an eine Steuereinrichtung 19 angeschlossen sind. Die Steuereinrichtung 19 steuert den automatisch ablaufenden Entleervorgang und stoppt den oder die Entleereinrich tungen 12a, b, wenn die Steuereinrichtung 19 ein entsprechendes Signal von der Überwachungseinrichtung 30 oder 40 oder deren Auswerteeinrichtungen 35, 45 erhält.
Die Überwachungsvorrichtung 20 umfasst die zwei Überwachungseinrichtungen 30 und 40, an die zugehörige Auswerteeinrichtungen 35 und 45 angeschlossen sind, die in der hier gezeigten Darstellung zu einer Auswerteeinheit 25 zusam mengefasst sind. Der Positions- bzw. Drehwinkelgeber 18 (siehe auch Figur 5) ist ebenfalls an die Auswerteeinheit 25 angeschlossen. Anhand der Werte des Dreh winkelgebers 18 wird das Zeitfenster gesteuert und die Überwachung der beiden Überwachungsräume 8a und 8b während des Durchlaufs der ersten Wegstrecke 50 durchgeführt.
Bezugszeichenliste Sammelbehälter
Heckteil eines Sammelbehälters Rückwand
Einschüttöffnung
a, b Seitenwand
Müllbehälter
' Müllbehälter
Deckel des Müllbehälters Beschickungsbereich
‘ Funktionsraum
“ Arbeitsraum der Müllwerkera erster Überwachungsraum
b zweiter Überwachungsraum
Bedienelement
a Barriereelement 0 Handling-Vorrichtung
1 Presswerk
2 Entleervorrichtung
2a, b Entleereinrichtung
3 Schwenkwelle
4 Hubwagen
5 Aufnahmekamm
6 Widerlager
7 Parallelogrammgestänge
7a, b Hebel
7c Gelenk
8 Drehwinkelgeber 19 Steuereinrichtung
20 Überwachungsvorrichtung
25 Auswerteeinheit
30 erste Überwachungseinrichtung
31 LIDAR-System
32 erster Detektionsraum
34 Halterung
35 erste Auswerteeinrichtung
36 LED-Sender
38 kegelförmiger Detektionsraum, Detektionskegel
40 zweite Überwachungseinrichtung
40a, b Ultraschalleinrichtung
41 ab Ultraschallsensor
42a, b zweiter Detektionsraum
45 zweite Auswerteeinrichtung
50 erste Wegstrecke
52 zweite Wegstrecke a Kegelwinkel des LED-Senders
a' Abstandswinkel
ß Keilwinkel
Y Neigungswinkel d Kegelwinkel des zweiten Detektionsraums e Neigungswinkel
q Einwärtswinkel w Öffnungswinkel des Deckels
cp Drehwinkel
Rx Reichweite in x-Richtung
Ry Reichweite in y-Richtung
E Ebene (xz-Ebene)
Mi Mittellinie des ersten Detektionsraums
M2 Mitteillinie des zweiten Detektionsraums
A Aufnahmeposition
B Position des Hubwagens bei 65% der Wegstrecke 50
C Position des Hubwagens bei 80% der Wegstrecke 50
D Verriegelungsposition
Bi Breite der Entleervorrichtung
B2 Breite des Detektionsraums
S Strahlachse
L Länge des Beschickungsraums
Hi Höhe der Einschüttöffnung
H2 Höhe der Ultraschalleinrichtung
WBo Winkelbereich
WBmax maximaler Winkelbereich

Claims

Patentansprüche
1. Sammelbehälter (1 ) für ein Müllfahrzeug zum Sammeln von Müll, mit einer sich in einer yz-Ebene eines orthogonalen xyz-Koordinatensys- tems befindlichen Einschüttöffnung (4) mit einer Überwachungsvorrichtung (20) zur Überwachung eines Beschickungsbereichs (8) vor der Einschüt töffnung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungsvorrichtung (20) mindestens eine erste und min destens eine zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) mit ersten und zweiten Detektionsräumen (32, 42a, b) aufweist, wobei die ersten und zwei ten Detektionsräume (32, 42a, b) sich mindestens teilweise überlappen, und dass mindestens die erste und die zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) unabhängig voneinander sind.
2. Sammelbehälter (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die erste und die zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) auf unterschiedlichen Messverfahren beruhen.
3. Sammelbehälter (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungseinrichtung (30, 40) auf einem optischen Verfah ren und eine Überwachungseinrichtung (30, 40) auf einem Ultraschallver fahren basiert.
4. Sammelbehälter (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am oder im Sammelbehälter (1 ) mindestens eine Vorrich tung (10) zum Handling von Müll angeordnet ist.
5. Sammelbehälter (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) eine am Sammelbehälter (1 ) angeordnete Entleervorrich tung (12) ist, die zumindest eine Entleereinrichtung (12a,b) zum Entleeren von Müllbehältern (6, 6‘) aufweist, und/oder ein im Sammelbehälter (1 ) an geordnetes Presswerk (11 ) zum Verdichten von im Sammelbehälter (1 ) be findlichen Müll aufweist.
6. Sammelbehälter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überwachungseinrichtung (30) mindes tens ein LIDAR-System (31 ) aufweist.
7. Sammelbehälter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der erste Detektionsraum (32) auf eine sich in x-Richtung erstreckende Reichweite (Rx) und eine in y-Richtung er streckende Reichweite (Ry) begrenzt ist.
8. Sammelbehälter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittellinie Mi des ersten Detektionsraums (32) mit der z-Achse einen Winkel g bildet, wobei g zwischen 15° und 70° liegt.
9. Sammelbehälter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überwachungseinrichtung (30) mittels ei ner Halterung (34) beabstandet zur Rückwand (3) des Sammelbehälters (1 ) angeordnet ist.
10. Sammelbehälter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Überwachungseinrichtung (40) mindes tens zwei Ultraschalleinrichtungen (40a, b) aufweist.
1 1. Sammelbehälter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschüttöffnung (4) eine Höhe Hi aufweist und dass die zweite Überwachungseinrichtung (40) in einer Höhe H2 mit 1/3 Hi < H2 ^ 2/3 Hi angeordnet sind.
12. Sammelbehälter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Überwachungseinrichtung (30) eine erste Auswerteeinrichtung (35) und die zweite Überwachungseinrichtung (40) eine zweite Auswerteeinrichtung (45) aufweist, die an eine Steuereinrich tung (19) der Vorrichtung (10) zum Handling des Mülls angeschlossen sind.
13. Sammelbehälter (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleervorrichtung (10) einen Positionsgeber (18) zur Ermittlung der Position eines Hubwagens (14) der Entleervorrich tung (10) aufweist, der mit den Auswerteeinrichtungen (35, 45) verbunden ist.
14. Müllfahrzeug mit einem Sammelbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13.
15. Verfahren zur Überwachung eines vor einer Einschüttöffnung (4) eines Sammelbehälters (1 ) befindlichen Beschickungsbereichs (8), wobei der Sammelbehälter (1 ) mit Müll beschickt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überwachungsvorrichtung (20) verwendet wird, die mindestens eine erste und mindestens eine zweite Überwachungseinrichtung (30, 40) mit ersten und zweiten Detektionsräumen (32, 42a, b) aufweist, und dass der Beschickungsbereich (8) mit mindestens zwei unterschiedlichen Mess verfahren überwacht wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschi ckungsbereich (8) mittels mindestens zwei sich überlappenden Detektions räume (32, 42a, b) überwacht wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelbehälter (1 ) mindestens eine Vorrichtung (10) zum teil-oder vollautomatischen Handling von Müll aufweist, dass während des Handlingvorgangs der Beschickungsbereich (8) über wacht wird, und dass bei Detektion einer Gefahrensituation durch mindestens eine Über wachungseinrichtung (30, 40) der automatische Handlingvorgang abgebro chen oder unterbrochen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Handlingsvorgang ein teil-oder vollautomatisch ablaufender Entleervorgang ist, dass während des Entleervorgangs eines Müllbehälters (6, 6‘) der Funkti onsraum (8‘) einer Entleervorrichtung (12) überwacht wird, wobei eine Ent leereinrichtung (12a,b) mit dem Müllbehälter (6, 6‘) in dem Funktionsraum (8‘) eine erste Wegstrecke (50) und eine zweite Wegstrecke (52) durch läuft, und wobei sich die erste Wegstrecke (50) von einer Aufnahmeposition A, in der der Müllbehälter (6, 6‘) aufgenommen wird, bis zu einer angehobenen Ver riegelungsposition D erstreckt, in der der Müllbehälter (6, 6‘) an der Entlee reinrichtung (12a, 12b) verriegelt wird, und wobei sich die zweite Wegstrecke (52) von der Verriegelungsposition D bis zu einer Entleerposition erstreckt, in der der Müllbehälter (6, 6‘) in den Sammelbehälter (1 ) entleert wird, und dass während des Durchlaufens der ersten Wegstrecke (50) während ei nes ersten Zeitfensters ein erster über dem Müllbehälter (6, 6‘) befindlicher Überwachungsraum (8a) und ein zweiter hinter dem Müllbehälter (6) be findlicher Überwachungsraum (8b) überwacht wird und bei Detektion eines Objektes durch mindestens eine Überwachungseinrichtung (30, 40) in min destens einem der beiden Überwachungsräume (8a, 8b) der automatische Entleervorgang abgebrochen oder unterbrochen wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zeitfenster an das Durchlaufen von 65% bis 85% der ersten Wegstrecke (50) gekoppelt ist.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass während des Durchlaufens der zweiten Wegstrecke (52) während eines zweiten Zeitfensters bei Detektion eines fehlenden Müllbehälters (6, 6‘) o- der des Vorhandenseins einer Person der automatische Entleervorgang abgebrochen oder unterbrochen wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass Abmessungen von Müllbehältern (6, 6‘) in mindestens einer Aus werteeinrichtung (35, 45) oder einer Auswerteeinheit (25) der Überwa chungsvorrichtung (20) hinterlegt werden, und dass während des Entleer vorgangs überprüft wird, ob der zu entleerende Müllbehälter (6, 6‘) dem hinterlegten Müllbehälter (6, 6‘) entspricht.
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