WO2022161904A1 - Autonomes landwirtschaftliches trägerfahrzeug und autonome landwirtschaftliche maschinenkombination - Google Patents

Autonomes landwirtschaftliches trägerfahrzeug und autonome landwirtschaftliche maschinenkombination Download PDF

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WO2022161904A1
WO2022161904A1 PCT/EP2022/051459 EP2022051459W WO2022161904A1 WO 2022161904 A1 WO2022161904 A1 WO 2022161904A1 EP 2022051459 W EP2022051459 W EP 2022051459W WO 2022161904 A1 WO2022161904 A1 WO 2022161904A1
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WO
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carrier vehicle
working
travel
travel direction
agricultural
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PCT/EP2022/051459
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English (en)
French (fr)
Inventor
Philipp Horsch
Michael Horsch
Original Assignee
Horsch Maschinen Gmbh
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B73/00—Means or arrangements to facilitate transportation of agricultural machines or implements, e.g. folding frames to reduce overall width
    • A01B73/005—Means or arrangements to facilitate transportation of agricultural machines or implements, e.g. folding frames to reduce overall width for endwise transportation, i.e. the direction of transport being substantially perpendicular to the direction of agricultural operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B69/00—Steering of agricultural machines or implements; Guiding agricultural machines or implements on a desired track
    • A01B69/007—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow
    • A01B69/008—Steering or guiding of agricultural vehicles, e.g. steering of the tractor to keep the plough in the furrow automatic
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01B79/00—Methods for working soil
    • A01B79/02—Methods for working soil combined with other agricultural processing, e.g. fertilising, planting
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01M—CATCHING, TRAPPING OR SCARING OF ANIMALS; APPARATUS FOR THE DESTRUCTION OF NOXIOUS ANIMALS OR NOXIOUS PLANTS
    • A01M7/00—Special adaptations or arrangements of liquid-spraying apparatus for purposes covered by this subclass
    • A01M7/0082—Undercarriages, frames, mountings, couplings, tanks

Definitions

  • the invention relates to an autonomous agricultural carrier vehicle.
  • the invention also relates to an autonomous agricultural machine combination.
  • the object of the invention is therefore to eliminate the disadvantages of the prior art described.
  • an autonomous agricultural carrier vehicle and/or an autonomous agricultural machine combination is to be created, the handling of which is improved.
  • an autonomous agricultural carrier vehicle is provided.
  • the carrier vehicle comprises at least one frame structure with mounting devices that are designed to carry and guide at least one agricultural implement.
  • the carrier vehicle includes at least two chassis structures, which are mounted on the frame structure.
  • the carrier vehicle comprises at least one drive device with a drive train which is coupled (e.g. operatively connected) to the at least two chassis structures and is set up to specify a driving speed.
  • the carrier vehicle also includes at least one control device and an environment sensor system that is and/or can be signal-connected to the control device.
  • chassis constructions are each mounted such that they can rotate through at least 90° about upright axes.
  • the invention makes use of the knowledge that the carrier vehicle can be used for a wide variety of purposes and expediently satisfies the functional safety requirements in each case by rotatably mounting the chassis constructions and by using an environment sensor system.
  • the working travel direction and the road travel direction are essentially orthogonal to one another.
  • the frame construction has a longitudinal extension and the road travel direction is essentially parallel to the longitudinal extension and the working travel direction is essentially orthogonal (eg essentially perpendicular) to the longitudinal extension.
  • the carrier vehicle has at least three chassis structures, preferably at least four chassis structures, wherein the chassis structures can be arranged relative to one another in such a way that connecting lines from each upright axis to two of the respective upright oriented axis closest upright oriented axes form a substantially rectangular, trapezoidal or triangular basic shape.
  • the frame construction In order to achieve a carrier vehicle with good driving characteristics, it is possible for the frame construction to extend transversely to the working travel direction and in the working travel direction in such a way that it forms an essentially rectangular, trapezoidal or triangular basic shape. It should be noted in this respect that a rectangular, trapezoidal or triangular basic shape is thus present in particular in a plan view.
  • the frame construction comprises a main support construction and a joint device, with the frame construction having at least four side parts, one in the direction of travel and one transverse to the direction of travel essentially have a closed basic shape.
  • the frame construction having at least four side parts, one in the direction of travel and one transverse to the direction of travel essentially have a closed basic shape.
  • all four side parts are expediently connected together by means of at least one connecting strut.
  • the connecting strut can in turn be designed in one or more parts.
  • the closed basic shape thus provides a frame construction which essentially corresponds to a self-contained framework.
  • the frame structure and/or the main support structure and the joint device can be constructed in one piece or in multiple parts and can be connected by, for example, detachable and/or non-detachable connections.
  • the frame structure comprises a main support structure and a joint device, with assembly devices preferably being assigned exclusively to the main support structure.
  • the running gear constructions are mounted on edge areas of the frame construction, in particular in such a way that the frame construction and/or the assembly devices attached to the frame construction have a height distance to a floor surface of at least 0 .5 meter or at least 1.0 meter.
  • the carrier vehicle forms an essentially U-shaped and/or V-shaped basic shape in the direction of travel.
  • the frame structure comprises a main support structure and a joint device and that at least two chassis structures are mounted on the joint device, with the articulation device is mounted on the main support structure by means of a rotary bearing oriented essentially in the working direction of travel.
  • the pivoting range of the joint device can be limited and/or limitable in relation to the main support structure by means of a limiting device.
  • the limiting device can be formed, for example, by mechanical stops, by actuators or the like. It should be pointed out that limiting can also include completely preventing pivoting.
  • the running gear constructions are mounted on the frame construction in a height-adjustable manner, in particular in such a way that they are used to compensate for height adjustment in the event of uneven ground.
  • the height can be adjusted by means of hydraulically and/or pneumatically and/or electrically operated linear drives (e.g. cylinders) and height compensation can take place, for example, with a known volume flow control and/or pressure control and/or force control.
  • the carrier vehicle preferably comprises at least two chassis structures, at least one chassis structure being formed by a single wheel and/or a track drive and/or by two wheels or two track drives, which can have two wheels or two track drives, preferably a twin arrangement and/or a tandem arrangement.
  • the carrier vehicle comprises four chassis structures and a frame structure, which frame structure has a main support structure and a joint device, with at least two chassis structures being mounted on the joint device and with at least two chassis structures being mounted on the main support structure, preferably in edge areas the articulation device and the main support structure.
  • the carrier vehicle has at least four chassis constructions, which are arranged relative to one another in the working travel direction in such a way that they have at least one Train wheelbase and / or are arranged in such a way to each other in the direction of travel that they form at least two wheelbases that differ from one another.
  • the carrier vehicle has at least four running gear structures which are arranged at least largely opposite one another transversely to the working travel direction in such a way that they form at least one track width and/or are arranged transversely to the working travel direction in such a way that they are at least two preferably have different track widths.
  • the track widths relate to running gear structures arranged one behind the other, insofar as the running gear structures are formed by, for example, two wheels and/or caterpillar tracks, these are regarded as one lane according to the present document, with the track widths each referring to one In the middle of, for example, two wheels and/or caterpillar tracks.
  • the chassis constructions are arranged relative to one another in such a way that the narrower track width is at the rear in the direction of travel and/or the chassis structures with the narrower track width are assigned to the joint device.
  • the carrier vehicle it is possible for the carrier vehicle to be set up to be moved autonomously in the road travel direction and/or the working travel direction and/or to be moved in the road travel direction and/or the working travel direction by remote control.
  • the control device comprises an operating unit (eg terminal, mobile end device, remote control and/or the like) or is signal-connected or can be signal-connected to such a type.
  • control device is set up to provide control signals for the drive train based on signals provided by the environment sensors , wherein the environment sensor system is set up to detect obstacles and/or environment data and is arranged on the carrier vehicle in such a way as to detect an area in front of the carrier vehicle in a working direction of travel and/or to detect an area in front of the carrier vehicle in a road travel direction.
  • the environment sensor system can be arranged, for example, rotatably on the carrier vehicle, for example, be mounted such that it can be rotated by at least 90°.
  • a turning for example by means of actuators, can take place automatically and/or remotely and/or manually by an operator.
  • the environment sensors can be identical or different in the direction of travel to work and in the direction of travel on the road, and in particular can be set up to detect identical or different obstacles and/or environment data (e.g. people).
  • laser scanners and/or camera systems such as 3D thermal imaging cameras can be used as environment sensors.
  • 3D cameras and/or 3D scanners and/or 3D rigs can also be used.
  • Infrared sensors could also be used accordingly.
  • two environmental sensors are used in each case.
  • the two surroundings sensor systems can also recognize different objects, so that a common image can be determined using these, for example, using a control device.
  • an evaluation of the type of obstacle and/or elements can then take place.
  • the type can be, for example, an evaluation of living beings or plants. But also above the obstacle and/or elements that can/may not be driven over by means of the carrier vehicle, ie if it is a small plant, for example, it can be driven over, but if it is a living being, it must not be driven over.
  • setpoint values for the type of obstacle and/or element determined by the environment sensors are stored in the control device.
  • temperature specifications can be stored, on the basis of which the evaluation is carried out as to whether living beings or plants are involved.
  • Movement parameters can also be stored, so that in turn an evaluation is carried out on the basis of a defined movement as to whether living beings or plants are involved.
  • Contour parameters can also be stored, by means of which, for example, an evaluation can follow as to what type of living being or plant it is, in particular what size the obstacle and/or element has.
  • the environment sensor system can also be signal-connected and/or signal-connectable to sensors of an unmanned flying object, for example (e.g. drone).
  • an unmanned flying object for example (e.g. drone).
  • the at least two chassis structures coupled to the drive train In order to achieve a defined movement and/or steerability of the carrier vehicle, it is possible for the at least two chassis structures coupled to the drive train to be drivable in a working travel direction at the same travel speeds or at different travel speeds, based on actuating signals provided by the control device. Alternatively or additionally, it is possible for the at least two chassis structures coupled to the drive train to be drivable in a direction of road travel at the same driving speeds or at different driving speeds, or to be operable when idling, based on control signals provided by the control device.
  • the idling mode is used here in particular when the carrier vehicle is pulled in a road travel direction by a towing vehicle, that is to say it is expediently not moved autonomously or by remote control.
  • At least one chassis construction preferably all chassis constructions
  • At least one chassis construction can be oriented upright in relation to a working travel direction and/or in relation to a road travel direction Axis.
  • at least one chassis construction preferably all chassis constructions
  • a steering drive e.g. steering cylinder, steering linkage or the like.
  • the carrier vehicle is to be moved along a defined movement route or travel route, which can be defined, for example, by means of a planning program (e.g. lane planning tool).
  • a planning program e.g. lane planning tool.
  • at least one chassis construction preferably at least two or all chassis constructions, can be actively steered about the upright axis by means of a steering drive (e.g.
  • the control device being set up to provide control signals for the steering drive, the control device having at least two, preferably two positioned transversely to the direction of travel at a distance from one another, position determination systems are signal-connected and/or signal-connectable and are set up, a difference in an actual position of the carrier vehicle and/or one with the carrier vehicle to determine the coupled implement on an agricultural area in relation to a target position and to provide actuating signals for the drive train and/or for the steering drive based on a difference. If, for example, snaking movements occur, these can be detected by the position determination systems arranged at a distance from one another, and steering movements can then be carried out in such a way as to counteract these snaking movements.
  • the position determination system or systems can be formed by satellite-based position determination systems (e.g. GPS system), alternatively or additionally, the position determination system can also be formed by sensors, for example, which are set up, for example, for lane detection, for example laser scanners for such sensors.
  • a so-called geo-fencing system could also be used.
  • a combination of the aforementioned position determination systems would also be conceivable.
  • the upright axis can be oriented, for example, perpendicularly to the direction of travel for work, but can also be oriented inclined upright relative to the direction of travel for work and can accordingly form a steering angle.
  • the drive device can be formed, for example, by one or more electric motors, internal combustion engines and/or the like.
  • the drive train can also include a wide variety of components that are set up to transmit a motive force to the chassis structures.
  • the assembly device can be formed, for example, by bolt connections, plug-in connections, screw connections, quick-release connections and/or the like.
  • a specification according to the invention can also include a definition, calculation, generation and/or the like.
  • providing can also include defining, calculating, generating and/or the like.
  • the control device has, e.g /or control circuit is expediently designed for hydraulic and/or pneumatic and/or electrical signal and/or command transmission. Which signal and/or command transmission can also take place wirelessly (e.g. via WLAN).
  • the control device also includes a corresponding open-loop and/or closed-loop control program.
  • control device includes, in particular, the entirety of the components for signal and/or command transmission. Accordingly, computer units, CPUs and/or the like are also included. Control devices integrated in the respective sensors or sensor units or sensor arrangements are also included. It should also be pointed out that the signals and/or data from the sensors/measuring devices/detection devices and/or the like can each be used as feedback for a controlled and/or regulated variable. It should also be pointed out that the terms “control” and “regulation” and “control device” can refer to electronic and/or pneumatic and/or hydraulic controls or regulations which, depending on the training, can take on control tasks and/or regulation tasks. Also if the term “control” is used here, it can also expediently include “rules”. Similarly, when the term “rules” is used, “control” can also be included.
  • the invention also includes an autonomous agricultural machine combination.
  • the machine combination comprises an autonomous agricultural carrier vehicle as described in this document, in particular an autonomous agricultural carrier vehicle according to one of Claims 1 to 17.
  • an agricultural working device with at least one agricultural working tool is coupled to the carrier vehicle, the working tool being set up to carry out an agricultural work process (e.g. distribution of distribution material, tillage measure, harvest measure and/or the like).
  • an agricultural work process e.g. distribution of distribution material, tillage measure, harvest measure and/or the like.
  • the working device or the working tools can be designed in a wide variety of ways.
  • a field sprayer and/or fertilizer spreader so that a spray boom and/or a distribution boom can be attached to the support structure and the working tools can be designed as spray nozzles and/or impact elements and/or the like.
  • Implements in the form of tillage implements would also be conceivable.
  • control device for providing actuating signals for the drive train, for example and the control device is also set up to select a required control and/or regulation program depending on the respective implement.
  • control and/or regulation programs can also be stored for corresponding work tools and the required control and/or regulation program can again be selected depending on the work tool used.
  • the selection can be made, for example, automatically by a coding system assigned to the working device and the carrier vehicle and/or can be made manually by an operator.
  • the implement has a maximum working width oriented transversely to the direction of travel and the implement is arranged relative to the carrier vehicle in such a way that it is transverse to the direction of travel opposite at least two sides of the frame construction and/or the outermost upright Axis has a minimum overhang area, the minimum overhang area being at least 10%, preferably at least 15% or at least 20% of the maximum working width.
  • the minimum overhang area is located opposite at least two non-parallel sides of the essentially trapezoidal or essentially triangular basic shape of the frame construction.
  • the machine combination in one direction of travel it has a maximum working width defined by the implement and oriented transversely to the direction of travel, and in a direction of travel on the road it has a minimum transport width defined by the carrier vehicle and oriented transversely to the direction of travel on the road.
  • the maximum working width is greater than the minimum transport width, preferably at least twice as large, or at least three times as large, or at least four times as large as the minimum transport width.
  • the maximum working width can preferably be at least 9 meters, or at least 12 meters, or at least 15 meters, or at least 18 meters or more.
  • the carrier vehicle can have a maximum vehicle width of a maximum of 3 meters or a maximum of 4 meters or a maximum of 5 meters transverse to the direction of travel.
  • the machine combination can have a minimum transport width of a maximum of 2.5 meters or a maximum of 3 meters or a maximum of 4 meters or a maximum of 5 meters.
  • the implement is arranged between at least two running gear structures arranged one behind the other in the working direction of travel, preferably in such a way that the running gear structures can be pivoted by means of the upright axes at a swivel angle of at least 180° or at least 225° or at least 270° can be rotated, in particular at least approximately 360°.
  • improved assembly of the working device on the carrier vehicle can be achieved in particular by mounting the working device, in particular the at least one agricultural working tool, with its entire vertical extension below the frame construction.
  • the work process to be carried out using the machine combination includes a distribution of agricultural goods to be distributed, and that the carrier vehicle is assigned a storage container for storing and transporting agricultural goods to be distributed, with the working device assigned working tools are preferably designed as distribution devices and are set up to distribute the agricultural material to be distributed in the required manner on an agricultural area, and the reservoir is operatively technically connected to the distribution devices by means of connecting lines.
  • At least one sensor of the environment sensor system may be assigned spatially and/or structurally to the implement and to be and/or be signal-connected to the control device, with the control device being set up to transmit control signals for the drive train based on signals from the implement provide associated sensors of the environment sensors.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a greatly simplified embodiment of an autonomous agricultural carrier vehicle according to the invention
  • FIG. 2 shows a perspective view of an embodiment variant of a frame construction with a main support structure and a joint device
  • Figure 3A to 3H different perspective views, top views and side views of an embodiment variant of an autonomous agricultural machine combination.
  • FIGS. 1 to 3 correspond at least in part, so that similar or identical parts are provided with the same reference numbers and for their explanation reference is also made to the description of the other embodiments or figures in order to avoid repetition.
  • the illustrated embodiments only represent examples of how the autonomous agricultural carrier vehicle according to the invention and the autonomous agricultural machine combination according to the invention can be designed and implemented and do not represent any final limitation.
  • Figure 1 shows a perspective view of a greatly simplified embodiment of an autonomous agricultural carrier vehicle 10 according to the invention.
  • the carrier vehicle 10 comprises at least one frame structure 20 with mounting devices, which are set up to carry and guide at least one agricultural implement 100 (see Figures 3).
  • the carrier vehicle 10 also includes a drive device 40 in the form of a drive motor, wherein the drive motor can be designed as an internal combustion engine, for example, but can alternatively also be designed as an electric motor or as a hybrid motor.
  • the drive motor can be designed as an internal combustion engine, for example, but can alternatively also be designed as an electric motor or as a hybrid motor.
  • the carrier vehicle 10 also includes a drive train (not shown here) which is coupled (e.g. operatively connected) to at least two chassis structures 50 and is set up in particular to specify a driving speed of the carrier vehicle 10 .
  • the drive train can be designed in a manner known per se.
  • the carrier vehicle 10 comprises four chassis structures 50 which are mounted on the frame structure 20, but it would be only two or three chassis designs 50 are also conceivable, but five or more chassis designs 50 would also be conceivable.
  • the carrier vehicle 10 includes a control device 150 and a signal-connected and/or signal-connectable environment sensor system 160 to the control device.
  • the environment sensor system 160 according to FIG. 1 is formed by three sensors shown schematically.
  • the carrier vehicle 10 provides that the chassis constructions 50 are each mounted such that they can rotate through at least 90° about upright axes 28 (compare FIG. 1 and, for example, 3C or FIGS. 3E and 3F).
  • chassis structures 50 In order to enable good driving characteristics of the carrier vehicle 10, it is provided according to the exemplary embodiments that it has four chassis structures 50, with the chassis structures 50 being arranged relative to one another in such a way that connecting lines VL from each upright axis 28 to two of the respective upright axis 28 at each next lying upright axes 28 form a substantially trapezoidal or basic shape.
  • connecting lines VL are drawn in schematically in the top view of FIG. 3E for better understanding.
  • the joint device 26 is mounted on the main support structure 24 by means of a rotary bearing 36 oriented essentially in the direction of travel FA. It is possible that the pivoting range of the joint device is limited and/or can be limited in relation to the main support structure 24 .
  • the running gear structures 50 are each formed by a single wheel 52, which single wheel 52 is rotatably mounted on the upright axis 28 by means of a wheel suspension 54. It would also be possible, for example, for the drive train to have a wheel motor which is coupled to at least two of the four individual wheels 52. Other types of drives for the individual wheels would also be conceivable or usable.
  • the running gear construction 50 could be fitted with a caterpillar drive and/or with two wheels or two Crawler tracks, which form two wheels or two track tracks preferably a twin arrangement and / or a tandem arrangement is formed.
  • the wheel suspension 54 is not designed to be adjustable in terms of its height, but height-adjustable wheel suspensions 54 would also be conceivable.
  • the carrier vehicle 10 comprises four chassis structures 50 and a frame structure 20 with a main support structure 24 and a joint device 26, with at least two chassis structures 50 being mounted on the joint device 26 and with at least two chassis structures 50 being mounted on the main support structure 24, preferably in edge regions of the articulation device 26 and the main support structure 24 are mounted.
  • the running gear structures 50, or the individual wheels 52 of the carrier vehicle 10 are arranged relative to one another in such a way that they form a wheelbase RS in a working direction of travel FA (see e.g. Figure 3G), although it is also conceivable that they are arranged in such a way that they have at least two or form more wheelbases RS that differ from one another.
  • chassis constructions 50 or the individual wheels 52 of the carrier vehicle 10 are arranged at least largely opposite one another transversely to the direction of travel FA such that they have at least two track widths SB, which preferably differ from one another (see, for example, FIG. 3F).
  • An arrangement would also be conceivable in which only one track width SB is produced.
  • the track widths SB relate to chassis structures 50 arranged one behind the other in the direction of working travel, insofar as the chassis structures 50 are formed by, for example, two wheels 52 and/or crawler tracks, these are regarded as one lane according to the present document, with in this case, the track widths SB each relate to a center of, for example, two wheels and/or crawler tracks.
  • FIG. 2 shows a perspective view of an embodiment variant of a frame construction 20 as is used, for example, in the carrier vehicle 10 according to FIG.
  • the frame structure 20 is composed of a main support structure 24 and a joint device 26 .
  • the mounting devices 22 are expediently assigned exclusively to the main support structure 24 .
  • the basic shape of the frame construction 20 is adapted to the arrangement of the chassis constructions 40, as a result of which the frame construction 20 also forms an essentially trapezoidal basic shape according to the exemplary embodiments. It should also be noted here that the trapezoidal basic shape is present in the plan view.
  • the frame construction 20 comprises a main support construction 24 and a joint device 26.
  • the frame construction 20 also has at least four side parts 34, which side parts 34 form a closed basic shape in the working travel direction FA and in the road travel direction FS.
  • the side parts 34 are also designed in several parts.
  • the frame structure 20, expediently the main support structure 24 and the joint device 26, are each constructed in several parts and are connected by detachable connections (e.g. screw connection) and non-detachable connections (e.g. welding).
  • the mounting devices 22 are designed as bolt connections, but plug connections, screw connections, quick-release connections and/or the like could also be used as an alternative or in addition.
  • Figures 3A to 3H show different views of exemplary embodiments of an autonomous agricultural machine combination 100, which are described with joint reference to Figures 3A to 3H.
  • the machine combination 100 can be moved in a drive travel direction FA (see Figures 3A; 3B; 3E; 3G) or in a road travel direction FS (see Figures 3C; 3D; 3F; 3H), with a travel direction FA; FS is defined by a position of the chassis constructions 50 in each case.
  • Figures 3A; 3B; 3C; 3D also show a perspective view, FIGS. 3E and 3F each a top view, and Figures 3G and 3H each a side view of the machine combination 100.
  • the autonomous agricultural machine combination 100 comprises an autonomous agricultural carrier vehicle 10 as described in this document, in particular an autonomous agricultural carrier vehicle 10 according to one of claims 1 to 17.
  • the machine combination 100 also includes an agricultural implement 110 with at least one agricultural working tool 112, the working tool 112 being set up to carry out an agricultural working process.
  • the working device 110 according to the exemplary embodiments is designed as a distribution machine in the form of a sowing machine, expediently a single-grain machine, with the working tools being designed accordingly as single-grain sowing coulters.
  • implements 110 or implements would also be conceivable, e.g.
  • the implement 110 expediently has a maximum working width Al oriented transversely to the direction of travel FA, with the implement 110 being arranged relative to the carrier vehicle 10 in such a way that it is transverse to the direction of travel FA (or in the direction of travel FS on the road) opposite at least two sides of the frame structure 20, preferably compared to at least two non-parallel sides of the essentially trapezoidal basic shape of the frame construction 20 and/or the respective outermost upright axis 28, has a minimum distance area A3, the minimum overhang area A3 being at least 10%, preferably at least 15% or at least 20% of the maximum working width is Al.
  • the maximum working width Al is 12 meters, for example, and the minimum overhang area A3 is at least 1.2 meters on both sides, preferably at least 1.8 meters or at least 2.4 meters, which in this case means the maximum Vehicle width A4 of the carrier vehicle is a maximum of 9.6 meters, preferably a maximum of 8.4 meters or a maximum of 7.2 meters.
  • implement 110 has a maximum working width Al oriented transversely to working travel direction FA (and thus in the road travel direction) and in a road travel direction FS a maximum working width Al defined by carrier vehicle 10 and transverse to road travel direction FS (and thus in working travel direction FA).
  • the maximum working width Al is greater expediently many times larger than the minimum transport width A5, preferably at least twice as large, or at least three times as large, or at least four times as large.
  • the working device 110 is arranged between at least two running gear structures 50 arranged one behind the other in the working travel direction FA.
  • the chassis constructions 50 can be rotated by means of the upright axes 28 in a swivel angle a of at least 180° or at least 225° or at least 270°, in particular at least by approximately 360°.
  • the swivel angle a in a working travel direction FA or a road travel direction FS can assume any values within the predefined maximum swivel angle a, in particular in order to carry out steering movements, for example.
  • the machine combination 100 is used in particular for distributing agricultural material to be distributed, in particular seed, fertilizer or the like, ie the machine combination 100 can be used to distribute seed, fertilizer or the like as a work process.
  • a reservoir 30 for storing and carrying along agricultural goods to be distributed is associated with the carrier vehicle 10, in particular spatially and structurally associated with it.
  • the reservoir 30 can be functionally connected to distribution devices 114 of the implement 110 expediently by means of connecting lines (e.g. hoses, pipes or the like).
  • At least one sensor or two or more sensors of surroundings sensor system 160 is/are spatially and/or structurally assigned to implement 110 and is and/or can be signal-connected to control unit 150 , wherein the control device 150 is set up to provide actuating signals for the drive train based on signals from the sensor of the surroundings sensor system 160 assigned to the implement 110 .
  • the invention provides that depending on a 90 ° rotation of the chassis structures 50, the carrier vehicle in a Working travel direction FA or a road travel direction FS is movable.
  • the direction of travel FA for work and the direction of travel FS on the road are arranged essentially orthogonally to one another.
  • the frame construction 20 has a longitudinal extension 32 , the road travel direction FS being essentially parallel to the longitudinal extension 32 and the working travel direction FA being essentially orthogonal (eg perpendicular) to the longitudinal extension 32 .
  • the chassis structures 50 are mounted on the edge areas of the frame structures, in particular in such a way that the frame structure 20 and/or the assembly devices 22 attached to the frame structure 20 are at a height distance from a floor surface (e.g. also the contact area of the chassis structures 50 ) that is at least 0.5 meter or at least 1.0 meter.
  • the carrier vehicle 10 forms an essentially U-shaped and/or V-shaped basic shape in the working travel direction FA.
  • the carrier vehicle 10 forms an essentially U-shaped and/or V-shaped basic shape transversely to the direction of travel.
  • the chassis constructions can each be steered about the upright axis 28 by means of a steering drive 60 (e.g. formed by a steering cylinder), with the control device 150 in turn being set up to provide control signals for the steering drive 60 . It is thus possible for the carrier vehicle 10 or the machine combination 100 to be moved along a required and/or defined movement route or travel route.
  • a steering drive 60 e.g. formed by a steering cylinder
  • control device 150 In order to detect, for example, yawing or pitching movements or snaking movements of carrier vehicle 10 and/or implement 110 mounted on carrier vehicle 10, the invention also provides for control device 150 to be signal-connected to at least two positioning systems 170, preferably arranged spaced apart transversely to working travel direction FA and/or signal-connectable and is set up to determine a difference between an actual position of carrier vehicle 10 and/or an implement 110 coupled to carrier vehicle 10 on an agricultural area compared to a target position and control signals for the drive train and/or for the Provide steering drive 60 based on a difference.
  • Position determination systems 170 can be assigned to carrier vehicle 10 and/or implement 110, or at least one position determination system 170 can be assigned to carrier vehicle 10 and at least one position determination system 1740 can be assigned to implement 110.
  • Control device 20 Frame construction 22 Assembly device 160 Surroundings sensors 24 Main support structure 26 Joint device 170 Position determination system 28 Axle 30 Storage container A1 Maximum working width 32 Longitudinal extension A3 Minimum overhang 34 Side part A4 Maximum vehicle width 36 Pivot bearing A5 Minimum transport width

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Abstract

Eine autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug (10), umfasst zumindest eine Rahmenkonstruktion (20), mit Montagevorrichtungen (22), welche zum Tragen und Führen von wenigstens einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät (110) eingerichtet sind, wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen (50), welche an der Rahmenkonstruktion (20) gelagert sind, eine Antriebseinrichtung (40) mit einem Antriebsstrang, welcher mit zumindest zwei Fahrwerkskonstruktionen (50) gekoppelt ist und eingerichtet ist, eine Fahrgeschwindigkeit vorzugeben, und eine Steuereinrichtung (150) und eine mit der Steuereinrichtung (150) signalverbundene und/oder signalverbindbare Umfeldsensorik (160). Es ist vorgesehen, dass die Fahrwerkskonstruktionen (50) jeweils um aufrecht orientierte Achsen (28) um zumindest 90° drehbar gelagert sind. Zudem ist eine autonome landwirtschaftliche Maschinenkombination (100) beschrieben, mit einem autonomen landwirtschaftlichen Trägerfahrzeug (10) an dem zumindest ein landwirtschaftliches Arbeitswerkzeug (112) angekoppelt ist, wobei das Arbeitswerkzeug (112) eingerichtet ist, einen landwirtschaftlichen Arbeitsprozess auszuführen.

Description

BESCHREIBUNG
AUTONOMES LANDWIRTSCHAFTLICHES TRÄGERFAHRZEUG UND AUTONOME
LANDWIRTSCHAFTLICHE MASCHINENKOMBINATION
Die Erfindung betrifft ein autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug. Die Erfindung betrifft zudem eine autonome landwirtschaftliche Maschinenkombination.
In der Landwirtschaft finden zunehmend autonome Maschinensysteme Verwendung. Ein derartiges Maschinensystem ist durch die WO 2016 087 535 Al bereits bekannt geworden. Wobei es sich bei dem gezeigten System um ein sog. Schwarmsystem handelt, das heißt, dass eine Mehrzahl von an sich klein bauenden Maschinenkombinationen eingesetzt werden, um entsprechende Arbeitsprozesse auszuführen, wobei durch die Verwendung von mehreren derartig kleinen Maschinenkombinationen wiederum eine große Schlagkraft erreicht werden soll.
Nachteilig an einem derartigen Schwarmsystem ist jedoch, dass zur Erreichung einer großen Schlagkraft eine Vielzahl von Maschinenkombinationen benötigt werden, wobei wiederum durch die Vielzahl auch die Kosten für Sicherheitssysteme zur Einhaltung der Funktionalen Sicherheit der Maschinenkombinationen entsprechend steigen, da unabhängig von der Größe der Maschinenkombination die Anforderungen an die Funktionalen Sicherheit mitunter gleich sind. Darüber hinaus benötigen die bekannten Maschinenkombinationen für den Straßentransport ein zusätzliches Transportfahrzeug, welches wiederum teuer ist. Ein weiterer Nachteil bei sog. Schwarmsystemen besteht in deren Logistik, da diese aufgrund der jeweils nur bspw. kleinen Vorratstanks für Verteilgut, häufig wieder befüllt werden müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es somit, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll ein autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug und/oder eine autonome landwirtschaftliche Maschinenkombination geschaffen werden, dessen Handhabung verbessert wird. Diese Aufgaben werden gelöst durch ein autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruch 1, sowie durch eine autonome landwirtschaftliche Maschinenkombination mit den Merkmalen des Anspruch 18. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren offenbart.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug bereitgestellt.
Das Trägerfahrzeug umfasst zumindest eine Rahmenkonstruktion, mit Montagevorrichtungen, welche zum Tragen und Führen von wenigstens einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät eingerichtet sind.
Zudem umfasst das Trägerfahrzeug wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen, welche an der Rahmenkonstruktion gelagert sind.
Darüber hinaus umfasst das Trägerfahrzeug zumindest eine Antriebseinrichtung mit einem Antriebsstrang, welcher mit den wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen gekoppelt (z.B. wirktechnisch verbunden) ist und eingerichtet ist, eine Fahrgeschwindigkeit vorzugeben.
Das Trägerfahrzeug umfasst zudem zumindest eine Steuereinrichtung und eine mit der Steuereinrichtung signalverbundene und/oder signalverbindbare Umfeldsensorik.
Um ein landwirtschaftliches Trägerfahrzeug zu schaffen, dessen Handhabung verbessert wird, ist Erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Fahrwerkskonstruktionen jeweils um aufrecht orientierte Achsen um zumindest 90° drehbar gelagert sind.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zu Nutze, dass durch eine drehbare Lagerung der Fahrwerkskonstruktionen und durch die Verwendung einer Umfeldsensorik das Trägerfahrzeug für verschiedenste Verwendungszwecke eingesetzt werden kann und zweckmäßig jeweils den Anforderungen an die Funktionale Sicherheit genügt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung kann insbesondere vorgesehen sein, dass in Abhängigkeit einer 90° Drehung der Fahrwerkskonstruktionen, das Trägerfahrzeug in einer Arbeitsfahrtrichtung oder einer Straßenfahrtrichtung bewegbar ist. Wobei es alternativ oder ergänzend möglich ist, dass die Arbeitsfahrtrichtung und die Straßenfahrtrichtung im Wesentlichen orthogonal zueinander sind. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass die Rahmenkonstruktion eine Längserstreckung aufweist und die Straßenfahrtrichtung im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung ist und die Arbeitsfahrtrichtung im Wesentlichen orthogonal (z.B. im Wesentlichen senkrecht) zur Längserstreckung ist.
Zur Erreichung eines Trägerfahrzeug mit guten Fahreigenschaften und einer optimierten Gewichtsverteilung kann vorgesehen sein, dass das Trägerfahrzeug wenigstens drei Fahrwerkskonstruktionen, vorzugsweise wenigstens vier Fahrwerkskonstruktionen aufweist, wobei die Fahrwerkskonstruktionen derartig zueinander angeordnet sein können, dass Verbindungslinien von jeder aufrecht orientierten Achse zu jeweils zwei der jeweiligen aufrecht orientierten Achse am nächsten liegenden aufrecht orientierten Achsen, eine im Wesentlichen rechteckförmige, trapezförmige oder dreieckförmige Grundform ausbilden.
Um ein Trägerfahrzeug mit guten Fahreigenschaften zu erreichen ist es möglich, dass die Rahmenkonstruktion sich quer zur Arbeitsfahrtrichtung und in Arbeitsfahrtrichtung derartig erstreckt, dass diese eine im Wesentlichen rechteckförmige, trapezförmige oder dreieckförmige Grundform ausbildet. Wobei hierzu angemerkt sei, dass eine rechteckförmige, trapezförmige oder dreieckförmige Grundform somit insbesondere in einer Draufsicht vorliegt.
Zur Erreichung einer großen Stabilität der Rahmenkonstruktion und der jeweiligen Lagerung der Fahrwerkskonstruktionen kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Rahmenkonstruktion eine Hauptträgerkonstruktion und eine Gelenkvorrichtung umfasst, wobei die Rahmenkonstruktion zumindest vier Seitenteile aufweist, welche eine in Arbeitsfahrtrichtung und quer zur Arbeitsfahrtrichtung im wesentlichen geschlossene Grundform aufweisen. Das heißt, dass zweckmäßig alle vier Seitenteile mittels zumindest einer Verbindungsstrebe gemeinsam verbunden sind. Wobei hierzu angemerkt sei, dass die Verbindungsstrebe wiederum ein- oder mehrteilig ausgeführt sein kann. Durch die geschlossene Grundform wird somit eine Rahmenkonstruktion zur Verfügung gestellt, welche im wesentlichen einem in sich geschlossenen Fachwerk entspricht.
Die Rahmenkonstruktion und/oder die Hauptträgerkonstruktion und die Gelenkvorrichtung können einteilig oder mehrteilig aufgebaut sein und durch bspw. durch lösbare und/oder unlösbare Verbindungen verbunden sein. Erfindungsgemäß kann zweckmäßig insbesondere vorgesehen sein, dass die Rahmenkonstruktion eine Hauptträgerkonstruktion und eine Gelenkvorrichtung umfasst, wobei Montagevorrichtungen vorzugsweise ausschließlich der Hauptträgerkonstruktion zugeordnet sein können.
Zur Erreichung eines möglichst großen Anbauraum für ein Arbeitsgerät am Trägerfahrzeug kann vorgesehen sein, dass die Fahrwerkskonstruktionen an Randbereichen der Rahmenkonstruktion gelagert sind, insbesondere derartig, dass die Rahmenkonstruktion und/oder die an der Rahmenkonstruktion angebrachten Montagevorrichtungen einen Höhenabstand zu einer Bodenfläche aufweisen, der wenigstens 0,5 Meter oder wenigstens 1,0 Meter beträgt. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Trägerfahrzeug in Arbeitsfahrtrichtung eine im Wesentlichen U-Förmige und/oder V-Förmige Grundform ausbildet. Alternativ oder ergänzend kann zudem vorgesehen sein, dass das Trägerfahrzeug quer zur Arbeitsfahrtrichtung eine im Wesentlichen U-Förmige und/oder V-Förmige Grundform ausbildet.
Um das Trägerfahrzeug auch auf einem unebenen Gelände bewegen zu können und hierbei eine einfach gebaute und kostengünstige Anpassung des Trägerfahrzeug an Unebenheiten zu erreichen kann vorgesehen sein, dass die Rahmenkonstruktion eine Hauptträgerkonstruktion und eine Gelenkvorrichtung umfasst und dass zumindest zwei Fahrwerkskonstruktionen an der Gelenkvorrichtung gelagert sind, wobei die Gelenkvorrichtung mittels einer, im Wesentlichen in Arbeitsfahrtrichtung orientierten Drehlagerung an der Hauptträgerkonstruktion gelagert ist. Wobei alternativ oder ergänzend es hierzu auch möglich ist, dass der Schwenkbereich der Gelenkvorrichtung gegenüber der Hauptträgerkonstruktion mittels einer Begrenzungseinrichtung begrenzt und/oder begrenzbar ist. Die Begrenzungseinrichtung kann bspw. durch mechanische Anschläge, durch Aktoren oder dergl. gebildet sein. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Begrenzen auch ein gänzliches Unterbinden einer Schwenkbarkeit umfassen kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Fahrwerkskonstruktionen höhenverstellbar an der Rahmenkonstruktion gelagert sind, insbesondere derartig, dass mittels diesen ein Höhenausgleich bei Bodenunebenheiten durchgeführt wird. Wobei hierfür bspw. die Höhenverstellung mittels hydraulisch und/oder pneumatisch und/oder elektrisch betriebenen Linearantrieben (z.B. Zylinder) erfolgen kann und bspw. mit einer an sich bekannten Volumenstromregelung und/oder Druckregelung und/oder Kraftregelung ein Höhenausgleich erfolgen kann. Das Trägerfahrzeug umfasst vorzugsweise wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen, wobei zumindest eine Fahrwerkskonstruktion gebildet wird durch, ein Einzelrad und/oder ein Raupenlaufwerk und/oder durch zwei Räder oder zwei Raupenlaufwerke, welche zwei Räder oder zwei Raupenlaufwerke vorzugsweise eine Zwillingsanordnung und/oder eine Tandemanordnung aufweisen können.
Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass das Trägerfahrzeug vier Fahrwerkskonstruktionen und eine Rahmenkonstruktion umfasst, welche Rahmenkonstruktion eine Hauptträgerkonstruktion und eine Gelenkvorrichtung aufweist, wobei wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen an der Gelenkvorrichtung gelagert sind und wobei wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen an der Hauptträgerkonstruktion gelagert sind, vorzugsweise an Randbereichen der Gelenkvorrichtung und der Hauptträgerkonstruktion gelagert sind.
Zur Erreichung eines kostengünstigen und gute Fahreigenschaften aufweisenden Trägerfahrzeug, insbesondere um nicht zwingend alles Fahrwerkskonstruktionen höhenverstellbar ausführen zu müssen, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Trägerfahrzeug wenigstens vier Fahrwerkskonstruktionen aufweist, welche in Arbeitsfahrtrichtung derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens einen Radstand ausbilden und/oder in Arbeitsfahrtrichtung derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens zwei sich voneinander unterscheidende Radstände ausbilden. Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Trägerfahrzeug wenigstens vier Fahrwerkskonstruktionen aufweist, welche quer zur Arbeitsfahrtrichtung zumindest weitgehend gegenüberliegend derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens eine Spurbreite ausbilden und/oder quer zur Arbeitsfahrtrichtung derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens zwei, sich vorzugsweise voneinander unterscheidende Spurbreiten aufweisen.
Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Spurbreiten jeweils auf hintereinander angeordnete Fahrwerkskonstruktionen beziehen, insofern die Fahrwerkskonstruktionen durch bspw. zwei Räder und/oder Raupenlaufwerk gebildet sind, werden diese gemäß dem vorliegenden Dokument wie eine Fahrspur betrachtet, wobei sich hierbei die Spurbreiten jeweils auf eine Mitte der bspw. zwei Räder und/oder Raupenlaufwerke beziehen.
Erfindungsgemäß ist zudem vorgesehen, dass die Fahrwerkskonstruktionen derartig zueinander angeordnet sind, dass die geringere Spurbreite sich in Arbeitsfahrtrichtung hinten befindet und/oder die Fahrwerkskonstruktionen mit der geringen Spurbreite der Gelenkvorrichtung zugeordnet sind. Es ist möglich, dass das Trägerfahrzeug eingerichtet ist, in der Straßenfahrtrichtung und/oder der Arbeitsfahrtrichtung autonom bewegt zu werden und/oder in der Straßenfahrtrichtung und/oder der Arbeitsfahrtrichtung ferngesteuert bewegt zu werden. Wobei zur Fernsteuerung zweckmäßig vorgesehen sein kann, dass die Steuereinrichtung eine Bedieneinheit (z.B. Terminal, mobiles Endgerät, Fernsteuerung und/oder dergl.) umfasst oder mit einer derartigen signalverbunden oder signalverbindbar ist.
Um ein Trägerfahrzeug zu schaffen, welches sowohl in einer Arbeitsfahrtrichtung als auch in einer Straßenfahrtrichtung den Anforderungen der Funktionalen Sicherheit genügt, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung eingerichtet ist, Stellsignale für den Antriebsstrang basierend auf mittels der Umfeldsensorik bereitgestellten Signalen bereitzustellen, wobei die Umfeldsensorik eingerichtet ist, um Hindernisse und/oder Umfelddaten zur detektieren und derartig am Trägerfahrzeug angeordnet ist, um in einer Arbeitsfahrtrichtung einen dem Trägerfahrzeug vorgelagerten Bereich zu detektieren und/oder um in einer Straßenfahrtrichtung einen dem Trägerfahrzeug vorgelagerten Bereich zu detektieren.
Die Umfeldsensorik kann hierfür bspw. drehbar am Trägerfahrzeug angeordnet sein, bspw. um zumindest 90° drehbar gelagert sein. Wobei ein Drehen bspw. mittels Aktoren automatisiert und/oder ferngesteuert und/oder manuell durch eine Bedienperson erfolgen kann.
Die Umfeldsensorik kann in der Arbeitsfahrtrichtung und in der Straßenfahrtrichtung jeweils identisch oder unterschiedlich sein und insbesondere eingerichtet sein identische oder unterschiedliche Hindernisse und/oder Umfelddaten (z.B. Personen) zu detektieren.
Als Umfeldsensoriken können hierbei bspw. Laserscanner und/oder Kamerasysteme wie bspw. 3D Wärmebildkameras eingesetzt werden. Auch können 3D-Kameras und/oder 3D-Scanner und/oder 3D-Rig verwendet werden. Auch Infrarotsensoren könnten entsprechend zum Einsatz kommen. Insbesondere kommen jeweils zwei Umfeldsensoriken zum Einsatz. Auch können die zwei Umfeldsensoriken verschiedene Objekte erkennen, so dass anhand dieser wiederum ein gemeinsames Bild mittels bspw. einer Steuereinrichtung ermittelt werden kann. So kann auch vorgesehen sein, dass die zwei Umfeldsensoriken verschiedene physikalische Messeigenschaften aufweisen bzw. verschiedene physikalische Eigenschaften erfassen können. Anhand der bspw. verschiedenen physikalischen Eigenschaften bzw. auf Basis, der mittels der Umfeldsensorik erfassten Objekteigenschaften kann anschließend eine Auswertung über die Art des Hindernis und/oder Elemente erfolgen. Die Art kann hierbei bspw. eine Auswertung über Lebewesen oder Pflanze sein. Aber auch ober dem Hindernis und/oder Elemente, mittels des Trägerfahrzeugs überfahren werden können / dürfen oder nicht, d.h. handelt es sich bspw. um eine kleine Pflanze kann diese überfahren werden, handelt es sich jedoch um ein Lebewesen darf dieses nicht überfahren werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass in der Steuereinrichtung Sollwerte für die durch die Umfeldsensorik ermitteltet Art des Hindernisses und/oder Elements hinterlegt sind. So können bspw. Temperaturvorgaben hinterlegt sein, auf Basis derer die Auswertung erfolgt, ob es sich um Lebewesen oder Pflanzen handelt. Auch können, Bewegungsparameter hinterlegt sein, so dass wiederum auf Basis einer definierten Bewegung eine Auswertung erfolgt, ob es sich um Lebewesen oder Pflanzen handelt. Auch Konturparameter können hinterlegt sein, mittels derer bspw. eine Auswertung folgen kann um welche Art Lebewesen oder Pflanze es sich handelt, insbesondere welche Größe das Hindernis und/oder Element aufweist.
Die Umfeldsensorik kann alternativ oder ergänzend auch mit Sensoren eines bspw. unbemannten Flugobjekt (z.B. Drohne) signalverbunden und/oder signalverbindbar sein.
Um eine definierte Bewegung und/oder eine Lenkbarkeit des Trägerfahrzeug zu erreichen, ist es möglich, dass die zumindest zwei mit dem Antriebsstrang gekoppelten Fahrwerkskonstruktionen basierend auf von mittels der Steuereinrichtung bereitgestellten Stellsignalen in einer Arbeitsfahrtrichtung mit gleichen Fahrgeschwindigkeiten oder mit unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten antreibbar sind. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass die zumindest zwei mit dem Antriebsstrang gekoppelten Fahrwerkskonstruktionen basierend auf von mittels der Steuereinrichtung bereitgestellten Stellsignalen, in einer Straßenfahrtrichtung mit gleichen Fahrgeschwindigkeiten oder mit unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten antreibbar sind oder im Leerlauf betreibbar sind. Der Leerlauf wird hierbei insbesondere verwendet, wenn das Trägerfahrzeug in einer Straßenfahrtrichtung mittels eines Zugfahrzeug gezogen wird, das heißt zweckmäßig nicht autonom oder ferngesteuert bewegt wird.
Um eine flexible Bewegung des Trägerfahrzeug zu erreichen, ist es möglich, dass zumindest eine Fahrwerkskonstruktion, vorzugsweise alles Fahrwerkskonstruktionen, gegenüber einer Arbeitsfahrtrichtung und/oder gegenüber einer Straßenfahrtrichtung um die aufrecht orientierte Achse frei drehbar gelagert ist/sind. Alternativ oder ergänzend ist es möglich, dass, um eine Lenkbarkeit des Trägerfahrzeug zu erreichen, zumindest eine Fahrwerkskonstruktion, vorzugsweise alle Fahrwerkskonstruktionen, gegenüber einer Arbeitsfahrtrichtung und/oder gegenüber einer Straßenfahrtrichtung um die aufrecht orientierte Achse, mittels eines Lenkantrieb (z.B. Lenkzylinder, Lenkgestänge oder dergl.) aktiv lenkbar ist/sind, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, Stellsignale für den Lenkantrieb bereitzustellen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Trägerfahrzeug entlang einer definierten Bewegungsroute respektive Fahrtroute, welche bspw. mittels eines Planungsprogramm (z.B. Spurplanungstool) festgelegt sein kann, bewegt werden soll. Um diese Bewegungsroute einhalten zu können und insbesondere seitliche Gier- und Nickbewegungen, respektive Schlingerbewegungen des Trägerfahrzeug und/oder des am Trägerfahrzeug montierten Arbeitsgeräts zu erfassen und zu unterbinden, kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass zumindest eine Fahrwerkskonstruktion, vorzugsweise wenigstens zwei oder alle Fahrwerkskonstruktionen, gegenüber einer Arbeitsfahrtrichtung und/oder gegenüber einer Straßenfahrtrichtung um die aufrecht orientierte Achse mittels eines Lenkantrieb (z.B. Lenkzylinder) aktiv lenkbar ist/sind, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, Stellsignale für den Lenkantrieb bereitzustellen, wobei die Steuereinrichtung mit wenigstens zwei, vorzugsweise quer zur Arbeitsfahrtrichtung beabstandet zueinander angeordneten, Positionsbestimmungssystemen signalverbunden und/oder signalverbindbar ist und eingerichtet ist, eine Differenz einer Ist-Lage des Trägerfahrzeug und/oder eines mit dem Trägerfahrzeug gekoppelten Arbeitsgeräts auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche gegenüber einer Soll-Lage zu bestimmen und Stellsignale für den Antriebsstrang und/oder für den Lenkantrieb basierend auf einer Differenz bereitzustellen. Treten also bspw. Schlingerbewegungen auf, können diese durch die beabstandet zueinander angeordneten Positionsbestimmungssysteme erfasst werden und anschließend Lenkbewegungen derartig ausgeführt werden, um diesen Schlingerbewegungen entgegenzuwirken.
Das oder die Positionsbestimmungssysteme, kann durch Satellitengestützte Positionsbestimmungssysteme gebildet sein (z.B. GPS-System), alternativ oder ergänzend kann das Positionsbestimmungssystem auch durch bspw. Sensoren gebildet sein welche bspw. zur Spurerkennung eingerichtet sind, bspw. für derartige Sensoren können bspw. Laserscanner sein. Auch ein sog. Geo-Fencing-System könnte eingesetzt werden. Auch eine Kombination der vorgenannten Positionsbestimmungssysteme wäre denkbar. Es sei angemerkt, dass die aufrechte Achse bspw. senkrecht zur Arbeitsfahrtrichtung orientiert sein kann, aber auch gegenüber der Arbeitsfahrtrichtung aufrecht geneigt orientiert sein kann und dementsprechend einen Lenkwinkel ausbilden kann.
Die Antriebseinrichtung kann bspw. durch einen oder mehrere Elektromotoren, Verbrennungsmotoren und/oder dergl. gebildet sein. Der Antriebsstrang kann zudem verschiedenste Komponenten umfassen, welche eingerichtet sind, eine Bewegungskraft auf die Fahrwerkskonstruktionen zu übertragen.
Die Montagevorrichtung können bspw. durch Bolzenverbindungen, Steckverbindungen, Schraubverbindungen, Schnellverschlussverbindungen und/oder dergl. gebildet sein.
Es sei noch darauf hingewiesen, dass ein Vorgeben erfindungsgemäß auch ein Definieren, Berechnen, Generieren und/der dergl. umfassen kann.
Ebenso kann ein Bereitstellen erfindungsgemäß auch ein Definieren, Berechnen, Generieren und/oder dergl. umfassen.
Die Steuereinrichtung weist bspw. eine Rechnereinheit, einen Bordcomputer und/oder dergl. auf und umfasst zudem einen Steuer- und/oder Regelkreis, insbesondere einen hydraulischen und/oder pneumatischen und/oder elektrischen Steuer- und/oder Regelkreis, wobei der Steuer- und/oder Regelkreis zweckmäßig zur hydraulischen und/oder pneumatischen und/oder elektrischen Signal- und/oder Befehlsübertragung ausgebildet ist. Welche Signal- und/oder Befehlsübertragung auch drahtlos (z.B. mittels WLAN) erfolgen kann. Auch umfasst die Steuereinrichtung ein entsprechendes Steuerungs- und/oder Regelungsprogramm.
Im Kontext der Erfindung umfasst der Begriff der Steuereinrichtung, insbesondere die Gesamtheit der Bauteile zur Signal- und/oder Befehlsübertragung. Dementsprechend auch Rechnereinheiten, CPU's und/oder dergl. Ebenso umfasst sind entsprechend auch in den jeweiligen Sensoren oder Sensoreinheiten oder Sensoranordnungen integrierte Steuereinrichtungen. Ebenso sei darauf hingewiesen, dass die Signale und/oder Daten der Sensoren / Messeinrichtungen / Erfassungseinrichtungen und/oder dergl. jeweils als Rückkoppelung für eine Steuer- und/oder Regelgröße herangezogen werden können. Es sei noch darauf hingewiesen, dass die Begriffe „Steuern" und „Regeln" und „Steuereinrichtung" sich auf elektronische und/oder pneumatische und/oder hydraulische Steuerungen oder Regelungen beziehen können, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben übernehmen können. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln" umfasst sein. Ebenso kann bei Verwendung des Begriffs „Regeln" gleichsam auch ein „Steuern" damit umfasst sein.
Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen im Zusammenhang mit dem autonomen landwirtschaftlichen Trägerfahrzeug offenbarte Merkmale auch für eine autonome landwirtschaftliche Maschinenkombination offenbart gelten und beanspruchbar sein. Die vorgenannten Aspekte und erfindungsgemäßen Merkmale und Ausführungsvarianten, insbesondere im Hinblick auf das Trägerfahrzeug gelten somit auch für die Maschinenkombination und sind in beliebiger Weise und Frei miteinander kombinierbar. In umgekehrter Weise gilt das gleiche, so dass auch alle Aspekte, erfindungsgemäße Merkmale und Ausführungsvarianten die im Zusammenhang mit der Maschinenkombination offenbart sind, demnach auch für das Trägerfahrzeug offenbart und entsprechend beanspruchbar sind.
Die Erfindung umfasst zur Lösung der Aufgaben zudem eine autonome landwirtschaftliche Maschinenkombination. Die Maschinenkombination umfasst ein autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug wie es in diesem Dokument beschrieben ist, insbesondere ein autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass am Trägerfahrzeug ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät mit zumindest einem landwirtschaftlichen Arbeitswerkzeug angekoppelt ist, wobei das Arbeitswerkzeug eingerichtet ist, einen landwirtschaftlichen Arbeitsprozess (z.B. Verteilung von Verteilgut, Bodenbearbeitungsmaßnahme, Erntemaßnahme und/oder dergl.) auszuführen.
Das Arbeitsgerät kann, respektive die Arbeitswerkzeuge können, erfindungsgemäß auf verschiedenste Art und Weise ausgeführt sein. Bspw. als Feldspritze und/oder Düngerstreuer, so dass an der Trägerkonstruktion bspw. ein Spritzgestänge und/oder ein Verteilgestänge angebaut sein kann und die Arbeitswerkzeuge bspw. als Spritzdüsen und/oder Prallelemente und/oder dergl. ausgeführt sind. Auch Arbeitsgeräte in Form von Bodenbearbeitungsgeräten wären denkbar.
Ebenso ist es denkbar, dass in der Steuereinrichtung verschiedene Steuerungs- und/oder Regelungsprogramme zum Bereitstellen von Stellsignalen für bspw. den Antriebsstrang hinterlegt sind und die Steuereinrichtung zudem eingerichtet ist, in Abhängigkeit des jeweiligen Arbeitsgeräts ein benötigtes Steuerungs- und/oder Regelungsprogramm auszuwählen.
Auch können für entsprechende Arbeitswerkzeuge wiederum Steuerungs- und/oder Regelungsprogramme hinterlegt sein und wiederum in Abhängigkeit des verwendeten Arbeitswerkzeugs das benötigte Steuerungs- und/oder Regelungsprogramm ausgewählt werden. Wobei das Auswählen bspw. automatisiert durch ein dem Arbeitsgerät und dem Trägerfahrzeug zugeordnetes Codierungssystem erfolgen kann und/oder manuell durch eine Bedienperson erfolgen kann.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Arbeitsgerät eine quer zur Arbeitsfahrtrichtung orientierte maximale Arbeitsbreite aufweist und das Arbeitsgerät gegenüber dem Trägerfahrzeug derartig angeordnet ist, dass dieses quer zur Arbeitsfahrtrichtung gegenüber zumindest zwei Seiten der Rahmenkonstruktion und/oder der jeweils am äußersten liegenden aufrechten Achse einen Mindestüberstandsbereich aufweist, wobei der Mindestüberstandsbereich wenigstens 10%, vorzugsweise wenigstens 15% oder wenigstens 20%, der maximalen Arbeitsbreite beträgt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich der Mindestüberstandsbereich gegenüber zumindest zwei nicht parallelen Seiten der im Wesentlichen Trapezförmigen oder im Wesentlichen Dreieckförmigen Grundform der Rahmenkonstruktion befindet.
Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Maschinenkombination kann vorgesehen sein, dass diese in einer Arbeitsfahrtrichtung, eine durch das Arbeitsgerät definierte und quer zur Arbeitsfahrtrichtung orientierte maximale Arbeitsbreite aufweist und in einer Straßenfahrtrichtung eine durch das Trägerfahrzeug definierte und quer zur Straßenfahrtrichtung orientierte Mindesttransportbreite aufweist. Wobei die maximale Arbeitsbreite größer ist als die Mindesttransportbreite, vorzugsweise mindestens doppelt so groß, oder mindestens dreimal so groß, oder mindestens viermal so groß ist als die Mindesttransportbreite.
Die Maximale Arbeitsbreite kann hierbei vorzugsweise mindestens 9 Meter, oder mindestens 12 Meter oder mindestens 15 Meter oder mindestens 18 Meter oder mehr betragen. Dementsprechend kann das Trägerfahrzeug quer zur Arbeitsfahrtrichtung eine maximale Fahrzeugbreite von maximal 3 Meter oder maximal 4 Meter oder maximal 5 Meter aufweisen. Zudem kann die Maschinenkombination eine Mindesttransportbreite von maximal 2,5 Meter oder maximal 3 Meter oder Maximal 4 Meter oder maximal 5 Meter aufweisen. Gemäß einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsvariante kann zudem vorgesehen sein, dass das Arbeitsgerät zwischen wenigstens zwei, in Arbeitsfahrtrichtung hintereinander angeordneten Fahrwerkskonstruktionen angeordnet ist, vorzugsweise derartig, dass die Fahrwerkskonstruktionen mittels der aufrecht orientieren Achsen in einem Schwenkwinkel von mindestens 180° oder mindestens 225° oder mindestens 270° drehbar sind, insbesondere zumindest um annähernd 360° drehbar sind.
Eine verbesserte Montage des Arbeitsgeräts am Trägerfahrzeug kann gemäß einer Weiterbildung der Erfindung insbesondere dadurch erreicht werden, dass das Arbeitsgerät, insbesondere das zumindest eine landwirtschaftliche Arbeitswerkzeug, mit dessen gesamter Höhenerstreckung unterhalb der Rahmenkonstruktion gelagert ist.
Zur Erreichung einer optimierten Gewichtsverteilung der Maschinenkombination ist es gemäß einer Weiterbildung der Erfindung möglich, dass der mittels der Maschinenkombination auszuführende Arbeitsprozess eine Verteilung von landwirtschaftlichem Verteilgut umfasst, und dass dem Trägerfahrzeug ein Vorratsbehälter zum Bevorraten und Mitführen von landwirtschaftlichem Verteilgut zugeordnet ist, wobei die dem Arbeitsgerät zugeordneten Arbeitswerkzeuge vorzugsweise als Verteileinrichtungen ausgebildet sind und eingerichtet sind, das landwirtschaftliche Verteilgut in erforderlicher Weise auf einer landwirtschaftlichen Fläche zu verteilen, und wobei der Vorratsbehälter mittels Verbindungsleitungen wirktechnisch mit den Verteileinrichtungen wirktechnisch verbunden sind.
Es ist alternativ oder ergänzend auch möglich, dass zumindest ein Sensor der Umfeldsensorik dem Arbeitsgerät räumlich und/oder baulich zugeordnet ist und mit der Steuereinrichtung signalverbunden und/oder signalverbindbar ist, wobei die Steuereinrichtung eingerichtet ist, Stellsignale für den Antriebsstrang basierend auf Signalen des dem Arbeitsgerät zugeordneten Sensors der Umfeldsensorik bereitzustellen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Es zeigen: Figur 1 eine Perspektivansicht einer stark vereinfacht dargestellten Ausfüh rungs Variante eines erfindungsgemäßen autonomen landwirtschaftlichen Trägerfahrzeug,
Figur 2 eine Perspektivansicht einer Ausführungsvariante einer Rahmenkonstruktion mit einer Hauptträgerkonstruktion und einer Gelenkvorrichtung,
Figur 3A bis 3H verschiedene Perspektivansichten, Draufsichten und Seitenansichten einer Ausführungsvariante einer autonomen landwirtschaftlichen Maschinenkombination.
Die in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw, Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie das erfindungsgemäße autonome landwirtschaftliche Trägerfahrzeug und die erfindungsgemäße autonome landwirtschaftliche Maschinenkombination ausgestaltet und ausgeführt sein können und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Figur 1 zeigt eine Perspektivansicht einer stark vereinfacht dargestellten Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen autonomen landwirtschaftlichen Trägerfahrzeug 10.
Das Trägerfahrzeug 10 umfasst zumindest einer Rahmenkonstruktion 20 mit Montagevorrichtungen, welche zum Tragen und Führen von wenigstens einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät 100 (siehe Figuren 3) eingerichtet sind.
Das Trägerfahrzeug 10 umfasst zudem einen Antriebseinrichtung 40 in Form einer Antriebsmotors, wobei der Antriebsmotor bspw. als Verbrennungsmotor ausgebildet sein kann, alternativ aber auch als Elektromotor oder als Hybridmotor ausgebildet sein kann.
Das Trägerfahrzeug 10 umfasst zudem einen Antriebsstrang (hier nicht dargestellt) welcher mit wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen 50 gekoppelt (z.B. wirktechnisch verbunden) ist, und insbesondere eingerichtet ist einer Fahrgeschwindigkeit des Trägerfahrzeug 10 vorzugeben. Der Antriebsstrang kann hierbei in an sich bekannter Weise ausgeführt sein.
Das Trägerfahrzeug 10 gemäß der Ausführungsbeispiele umfasst jeweils vier Fahrwerkskonstruktionen 50 welche an der Rahmenkonstruktion 20 gelagert sind, es wären aber auch nur zwei oder drei Fahrwerkskonstruktionen 50 denkbar, aber auch fünf oder mehr Fahrwerkskonstruktionen 50 wären denkbar.
Darüber hinaus umfasst das Trägerfahrzeug 10 eine Steuereinrichtung 150 und eine mit der Steuereinrichtung signalverbundene und/oder signalverbindbare Umfeldsensorik 160. Wobei die Umfeldsensorik 160 gemäß der Figur 1 durch drei schematisch dargestellte Sensoren gebildet ist.
Das Trägerfahrzeug 10 sieht erfindungsgemäß vor, dass die Fahrwerkskonstruktionen 50 jeweils um aufrecht orientierte Achsen 28 um zumindest 90° drehbar gelagert sind (vergl. hierzu Figur 1 und bspw. 3C oder Figur 3E und 3F).
Um gute Fahreigenschaften des Trägerfahrzeug 10 zu ermöglichen, ist gemäß der Ausführungsbeispiele vorgesehen, dass dieses vier Fahrwerkskonstruktionen 50 aufweist, wobei die Fahrwerkskonstruktionen 50 derartig zueinander angeordnet sind, dass Verbindungslinien VL von jeder aufrecht orientierten Achse 28 zu jeweils zwei der jeweiligen aufrecht orientierten Achse 28 am nächsten liegenden aufrecht orientierten Achsen 28 eine im Wesentlichen trapezförmige oder Grundform ausbilden. Es wäre jedoch auch eine im Wesentlichen quadratische oder rechteckige Grundform möglich. Auch die Verwendung von nur drei Fahrwerkskonstruktionen wäre möglich und somit eine im Wesentlichen Dreieckförmige Grundform. Wobei die Verbindungslinien VL zum besseren Verständnis in Draufsicht der Figur 3E schematisch eingezeichnet sind.
Die Gelenkvorrichtung 26 ist mittels einer, im Wesentlichen in Arbeitsfahrtrichtung FA orientierten Drehlagerung 36 an der Hauptträgerkonstruktion 24 gelagert. Wobei es möglich ist, dass der Schwenkbereich der Gelenkvorrichtung gegenüber der Hauptträgerkonstruktion 24 begrenzt und/oder begrenzbar ist.
Gemäß der Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 3 sind die Fahrwerkskonstruktionen 50 jeweils durch ein Einzelrad 52 gebildet, welches Einzelrad 52 mittels einer Radaufhängung 54 drehbar an der aufrecht orientierten Achse 28 gelagert ist. Es wäre z.B. hierbei auch möglich, dass der Antriebsstrang einen Radmotor aufweist, welcher mit wenigstens zwei der vier Einzelrädern 52 gekoppelt ist. Auch andere Arten von Antrieben für die Einzelräder wären denkbar oder einsetzbar.
Gemäß einer alternativen oder ergänzenden Ausführungsvariante wäre es auch denkbar, dass die Fahrwerkskonstruktion 50 durch ein Raupenlaufwerk und/oder durch zwei Räder oder zwei Raupenlaufwerke, welche zwei Räder oder zwei Raupenlaufwerke vorzugsweise eine Zwillingsanordnung und/oder eine Tandemanordnung ausbilden, gebildet ist.
Die Radaufhängung 54 ist in dessen Höhenlage nicht verstellbar ausgeführt, es wären jedoch auch höhenverstellbar Radaufhängungen 54 denkbar.
Das Trägerfahrzeug 10 gemäß der Ausführungsbeispiele umfasst vier Fahrwerkskonstruktionen 50 und eine Rahmenkonstruktion 20 mit einer Hauptträgerkonstruktion 24 und einer Gelenkvorrichtung 26, wobei wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen 50 an der Gelenkvorrichtung 26 gelagert sind und wobei wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen 50 an der Hauptträgerkonstruktion 24 gelagert sind, vorzugsweise an Randbereichen der Gelenkvorrichtung 26 und der Hauptträgerkonstruktion 24 gelagert sind.
Die Fahrwerkskonstruktionen 50, respektive die Einzelräder 52 des Trägerfahrzeug 10 sind derartig zueinander angeordnet, dass diese in einer Arbeitsfahrtrichtung FA einen Radstand RS ausbilden (siehe bspw. Figur 3G), wobei es auch denkbar, dass diese derartig angeordnet sind, dass diese wenigstens zwei oder mehr sich voneinander unterscheidende Radstände RS ausbilden.
Zudem sind die Fahrwerkskonstruktionen 50, respektive die Einzelräder 52 des Trägerfahrzeug 10 quer zur Arbeitsfahrtrichtung FA zumindest weitgehend gegenüberliegend derartig zueinander angeordnet, dass diese wenigstens zwei, sich vorzugsweise voneinander unterscheidende Spurbreiten SB aufweisen (siehe bspw. Figur 3F). Wobei auch eine Anordnung denkbar wäre, in der nur eine Spurbreite SB erzeugt wird.
Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Spurbreiten SB jeweils auf in Arbeitsfahrtrichtung hintereinander angeordnete Fahrwerkskonstruktionen 50 beziehen, insofern die Fahrwerkskonstruktionen 50 durch bspw. zwei Räder 52 und/oder Raupenlaufwerke gebildet sind, werden diese gemäß dem vorliegenden Dokument wie eine Fahrspur betrachtet, wobei sich hierbei die Spurbreiten SB jeweils auf eine Mitte der bspw. zwei Räder und/oder Raupenlaufwerke bezieht.
Erfindungsgemäß ist zudem vorgesehen, dass die Fahrwerkskonstruktionen 50 derartig zueinander angeordnet sind, dass die geringere Spurbreite SB sich in Arbeitsfahrtrichtung FA hinten befindet und/oder die Fahrwerkskonstruktionen 50 mit der geringeren Spurbreite SB der Gelenkvorrichtung 26 zugeordnet sind. Figur 2 zeigt eine Perspektivansicht einer Ausführungsvariante einer Rahmenkonstruktion 20 wie sie bspw. im Trägerfahrzeug 10 gemäß der Figur 1 eingesetzt wird. Die Rahmenkonstruktion 20 setzt sich aus einer Hauptträgerkonstruktion 24 und einer Gelenkvorrichtung 26 zusammen. Wobei die Montagevorrichtungen 22 zweckmäßig ausschließlich der Hauptträgerkonstruktion 24 zugeordnet sind.
Wie aus der Figur 2 und der Figur 3E hervorgeht, ist die Grundform der Rahmenkonstruktion 20 angepasst an die Anordnung der Fahrwerkskonstruktionen 40, wodurch gemäß der Ausführungsbeispiele auch die Rahmenkonstruktion 20 eine im Wesentlichen trapezförmige Grundform ausbildet. Wobei hierzu noch angemerkt sein, dass die trapezförmige Grundform in der Draufsicht vorliegt.
Die Rahmenkonstruktion 20 gemäß der Ausführungsbeispiele umfasst eine Hauptträgerkonstruktion 24 und eine Gelenkvorrichtung 26. Zudem weist die Rahmenkonstruktion 20 zudem zumindest vier Seitenteile 34 auf, welche Seitenteile 34 eine in Arbeitsfahrtrichtung FA und in Straßenfahrtrichtung FS eine geschlossene Grundform ausbilden. Wobei die Seitenteile 34 jedoch auch mehrteilig ausgeführt sind.
Die Rahmenkonstruktion 20, zweckmäßig die Hauptträgerkonstruktion 24 und die Gelenkvorrichtung 26 sind jeweils mehrteilig aufgebaut und jeweils durch lösbare Verbindungen (z.B. Schraubverbindung) und unlösbare Verbindungen (z.B. schweißen) verbunden.
Die Montagevorrichtungen 22 gemäß der Ausführungsbeispiele sind als Bolzenverbindungen ausgeführt, es wären jedoch alternativ oder ergänzend auch Steckverbindungen, Schraubverbindungen, Schnellverschlussverbindungen und/oder dergl. einsetzbar.
Die Figuren 3A bis 3H zeigen unterschiedliche Ansichten von Ausführungsbeispielen einer autonomen landwirtschaftlichen Maschinenkombination 100, die unter gemeinsamer Bezugnahme auf die Figuren 3A bis 3H beschrieben werden.
Die Maschinenkombination 100 kann in einer Antriebsfahrrichtung FA (siehe Figuren 3A; 3B; 3E; 3G) bewegt werden oder in einer Straßenfahrtrichtung FS (siehe Figuren 3C; 3D; 3F; 3H) bewegt werden, wobei eine Fahrtrichtung FA; FS jeweils durch eine Stellung der Fahrwerkskonstruktionen 50 definiert wird. Die Figuren 3A; 3B; 3C; 3D zeigen zudem jeweils eine Perspektivansicht, die Figuren 3E und 3F jeweils eine Draufsicht, sowie die Figuren 3G und 3H jeweils eine Seitenansicht der Maschinenkombination 100.
Die autonome landwirtschaftliche Maschinenkombination 100 umfasst ein autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug 10, wie es in diesem Dokument beschrieben ist, insbesondere ein autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug 10 nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
Die Maschinenkombination 100 umfasst zudem ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät 110 mit zumindest einem landwirtschaftlichen Arbeitswerkzeug 112, wobei das Arbeitswerkzeug 112 eingerichtet ist, einen landwirtschaftlichen Arbeitsprozess auszuführen. Das Arbeitsgerät 110 gemäß der Ausführungsbeispiele ist als eine Verteilmaschine in Form einer Saatmaschine, zweckmäßig Einzelkornmaschine ausgeführt, wobei die Arbeitswerkzeuge dementsprechend als Einzelkornsäschare ausgeführt sind. Es wären jedoch auch andere Arbeitsgeräte 110, respektive Arbeitswerkzeuge denkbar, bspw. Spritzgeräte (z.B. mit Spritzgestänge), Düngerstreuer (z.B. mit Verteilgestängen), Erntemaschinen, Bodenbearbeitungsgeräte und/oder dergl.
Das Arbeitsgerät 110 weist zweckmäßig eine quer zur Arbeitsfahrtrichtung FA orientierte maximale Arbeitsbreite Al auf, wobei das Arbeitsgerät 110 gegenüber dem Trägerfahrzeug 10, derartig angeordnet ist, dass dieses quer zur Arbeitsfahrtrichtung FA (oder in Straßenfahrtrichtung FS) gegenüber zumindest zwei Seiten der Rahmenkonstruktion 20, vorzugsweise gegenüber zumindest zwei nicht parallelen Seiten der im Wesentlichen Trapezförmigen Grundform der Rahmenkonstruktion 20 und/oder der jeweils am äußersten liegenden aufrechten Achse 28, einen Mindestabstandsbereich A3 aufweist, wobei der Mindestüberstandsbereich A3 wenigstens 10%, vorzugsweise wenigstens 15% oder wenigstens 20%, der maximalen Arbeitsbreite Al beträgt. Dies bedeutet bspw., dass die maximale Arbeitsbreite Al bspw. 12 Meter beträgt und der Mindestüberstandsbereich A3 somit zu beiden Seiten wenigstens 1,2 Meter beträgt, vorzugsweise wenigstens 1,8 Meter oder wenigstens 2,4 Meter beträgt, wodurch in diesem Fall die maximale Fahrzeugbreite A4 des Trägerfahrzeug maximal 9,6 Meter, vorzugsweise maximal 8,4 Meter oder maximal 7,2 Meter beträgt.
Wie aus den Ausführungsbeispielen hervorgeht, weist das Arbeitsgerät 110 eine quer zur Arbeitsfahrtrichtung FA (und somit in Straßenfahrtrichtung) orientierte maximale Arbeitsbreite Al auf und in einer Straßenfahrtrichtung FS eine durch das Trägerfahrzeug 10 definierte und quer zur Straßenfahrtrichtung FS (und somit in Arbeitsfahrtrichtung FA) orientierte Mindesttransportbreite A5 auf. Wie zudem aus den Ausführungsbeispielen hervorgeht ist die maximale Arbeitsbreite Al größer, zweckmäßig um ein Vielfaches größer, als die Mindesttransportbreite A5, vorzugsweise mindestens doppelt so groß, oder mindestens dreimal so groß, oder mindestens viermal so groß.
Wie insbesondere aus den Figuren 3E bis 3H hervorgeht, ist das Arbeitsgerät 110 zwischen wenigstens zwei, in Arbeitsfahrtrichtung FA hintereinander angeordneten Fahrwerkskonstruktionen 50 angeordnet. Gemäß der Ausführungsbeispiele derartig, dass die Fahrwerkskonstruktionen 50 mittels der aufrecht orientieren Achsen 28 in einem Schwenkwinkel a von mindestens 180° oder mindestens 225° oder mindestens 270° drehbar sind, insbesondere zumindest um annähernd 360° drehbar sind. Wobei hierzu angemerkt sei, dass der Schwenkwinkel a in einer Arbeitsfahrtrichtung FA oder einer Straßenfahrtrichtung FS beliebige, innerhalb der vordefinierten maximalen Schwenkwinkel a, liegende Werte annehmen kann, insbesondere um bspw. Lenkbewegungen auszuführen.
Wie aus den Ausführungsbeispielen der Figur 3 zudem hervorgeht, ist das Arbeitsgerät 110, insbesondere das zumindest eine Arbeitswerkzeug 112 des Arbeitsgerät 110, mit dessen gesamter Höhenerstreckung unterhalb der Rahmenkonstruktion 20 gelagert.
Die Maschinenkombination 100 gemäß der Ausführungsbeispiele dient insbesondere zur Verteilung von landwirtschaftlichem Verteilgut, insbesondere Saatgut, Dünger, oder dergl., das heißt mit der Maschinenkombination 100 kann als Arbeitsprozess eine Verteilung von Saatgut, Dünger oder dergl. ausgeführt werden. Wobei ein Vorratsbehälter 30 zum Bevorraten und Mitführen von landwirtschaftlichem Verteilgut dem Trägerfahrzeug 10 zugeordnet ist, insbesondere räumlich und baulich zugeordnet ist. Wobei der Vorratsbehälter 30 zweckmäßig mittels Verbindungsleitungen (z.B. Schläuchen, Rohren oder dergl.) mit Verteileinrichtungen 114 des Arbeitsgeräts 110 wirktechnisch verbunden sein kann.
Zur Einhaltung der Anforderungen der Funktionalen Sicherheit ist gemäß der Ausführungsbeispiele zudem vorgesehen, dass zumindest ein Sensor, respektive zwei oder mehr Sensoren der Umfeldsensorik 160 dem Arbeitsgerät 110 räumlich und/oder baulich zugeordnet ist/sind und mit der Steuereinrichtung 150 signalverbunden und/oder signalverbindbar ist, wobei die Steuereinrichtung 150 eingerichtet ist, Stellsignale für den Antriebsstrang basierend auf Signalen des dem Arbeitsgerät 110 zugeordneten Sensors der Umfeldsensorik 160 bereitzustellen.
Wie zweckmäßig aus den Figuren 3 zudem hervorgeht, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in Abhängigkeit einer 90° Drehung der Fahrwerkskonstruktionen 50 das Trägerfahrzeug in einer Arbeitsfahrtrichtung FA oder einer Straßenfahrtrichtung FS bewegbar ist. Wobei gemäß den Ausführungsbeispielen die Arbeitsfahrtrichtung FA und die Straßenfahrtrichtung FS im Wesentlichen orthogonal zueinander angeordnet sind. Darüber hinaus weist gemäß der Ausführungsbeispiele die Rahmenkonstruktion 20 eine Längserstreckung 32 auf, wobei die Straßenfahrtrichtung FS im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung 32 ist und die Arbeitsfahrtrichtung FA im Wesentlichen orthogonal (z.B. senkrecht) zur Längserstreckung 32 ist.
Wie insbesondere aus den Figuren 3G und 3H hervorgeht, sind die Fahrwerkskonstruktionen 50 an Randbereichen der Rahmenkonstruktionen gelagert, insbesondere derartig, dass die Rahmenkonstruktion 20 und/oder die an der Rahmenkonstruktion 20 angebrachten Montagevorrichtungen 22 einen Höhenabstand zu einer Bodenfläche (z.B. auch Aufstandsfläche der Fahrwerkskonstruktionen 50) aufweisen, der wenigstens 0,5 Meter oder wenigstens 1,0 Meter beträgt.
Wie aus den Ausführungsbeispielen zudem hervorgeht bildet das Trägerfahrzeug 10 in Arbeitsfahrtrichtung FA eine im Wesentlichen U-Förmige und/oder V-Förmige Grundform aus. Zudem bildet das Trägerfahrzeug 10 quer zur Arbeitsfahrtrichtung eine im Wesentlichen U-Förmige und/oder V-Förmige Grundform aus.
Die Fahrwerkskonstruktionen sind jeweils mittels eines Lenkantrieb 60 (z.B. gebildet durch einen Lenkzylinder) um die aufrecht orientierte Achse 28 lenkbar, wobei wiederum die Steuereinrichtung 150 eingerichtet ist, Stellsignale für den Lenkantrieb 60 bereitzustellen. Somit ist es möglich, dass das Trägerfahrzeug 10, respektive die Maschinenkombination 100 entlang einer erforderlichen und/oder definierten Bewegungsroute, respektive Fahrtroute bewegt werden kann.
Um bspw. Gier- oder Nickbewegungen, respektive Schlingerbewegungen des Trägerfahrzeug 10 und/oder des am Trägerfahrzeug 10 gelagerten Arbeitsgeräts 110 zu detektieren ist erfindungsgemäß zudem vorgesehen, dass die Steuereinrichtung 150 mit wenigstens zwei, vorzugsweise quer zur Arbeitsfahrtrichtung FA beabstandet zueinander angeordneten, Positionsbestimmungssystemen 170 signalverbunden und/oder signalverbindbar ist und eingerichtet ist, eine Differenz einer Ist-Lage des Trägerfahrzeug 10 und/oder eines mit dem Trägerfahrzeug 10 gekoppelten Arbeitsgeräts 110 auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche gegenüber einer Soll-Lage zu bestimmen und Stellsignale für den Antriebsstrang und/oder für den Lenkantrieb 60 basierend auf einer Differenz bereitzustellen. Wobei die Positionsbestimmungssysteme 170 dem Trägerfahrzeug 10 und/oder dem Arbeitsgerät 110 zugeordnet sein können, oder wobei zumindest ein Positionsbestimmungssystem 170 dem Trägerfahrzeug 10 und zumindest ein Positionsbestimmungssystem 1740 dem Arbeitsgerät 110 zugeordnet sein kann.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Zusätzlich können viele Modifikationen ausgeführt werden, ohne den zugehörigen Bereich zu verlassen. Folglich soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern soll alle Ausführungsbeispiele umfassen, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen.
Bezugszeichenliste: 10 Trägerfahrzeug
150 Steuereinrichtung 20 Rahmenkonstruktion 22 Montagevorrichtung 160 Umfeldsensorik 24 Hauptträgerkonstruktion 26 Gelenkvorrichtung 170 Positionsbestimmungssystem 28 Achse 30 Vorratsbehälter A1 Maximale Arbeitsbreite 32 Längserstreckung A3 Mindestüberstand 34 Seitenteil A4 Maximale Fahrzeugbreite 36 Drehlagerung A5 Mindesttransportbreite
A6 Höhenabstand 40 Antriebseinrichtung
SB Spurbreite 50 Fahrwerkskonstruktion RS Radstand 52 Einzelrad; Rad 54 Radaufhängung VL Verbindungslinie 60 Lenkantrieb FA Arbeitsfahrtrichtung
FS Straßenfahrtrichtung 100 Maschinenkombination
Arbeitsgerät 1 12 Arbeitswerkzeug 1 14 Verteileinrichtung
* * * * *

Claims

ANSPRÜCHE
1. Autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug (10), zumindest umfassend, - eine Rahmenkonstruktion (20), mit Montagevorrichtungen (22), welche zum Tragen und Führen von wenigstens einem landwirtschaftlichen Arbeitsgerät (110) eingerichtet sind, - wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen (50), welche an der Rahmenkonstruktion (20) gelagert sind, - eine Antriebseinrichtung (40) mit einem Antriebsstrang, welcher mit den zumindest zwei Fahrwerkskonstruktionen (50) gekoppelt ist und eingerichtet ist, eine Fahrgeschwindigkeit vorzugeben, - eine Steuereinrichtung (150) und eine mit der Steuereinrichtung (150) signalverbundene und/oder signalverbindbare Umfeldsensorik (160), dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerkskonstruktionen (50) jeweils um aufrecht orientierte Achsen (28) um zumindest 90° drehbar gelagert sind.
2. Trägerfahrzeug (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass - in Abhängigkeit einer 90° Drehung der Fahrwerkskonstruktionen (50) das Trägerfahrzeug (10) in einer Arbeitsfahrtrichtung (FA) oder einer Straßenfahrtrichtung (FS) bewegbar ist, und/oder - die Arbeitsfahrtrichtung (FA) und die Straßenfahrtrichtung (FS) im Wesentlichen orthogonal zueinander sind und/oder - die Rahmenkonstruktion (20) eine Längserstreckung (32) aufweist und die Straßenfahrtrichtung (FS) im Wesentlichen parallel zur Längserstreckung (32) ist und die Arbeitsfahrtrichtung (FA) im Wesentlichen orthogonal zur Längserstreckung (32) ist.
3. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - das Trägerfahrzeug (10) wenigstens drei Fahrwerkskonstruktionen (50), vorzugsweise wenigstens vier Fahrwerkskonstruktionen (50) aufweist, - wobei die Fahrwerkskonstruktionen (50) derartig zueinander angeordnet sind, dass Verbindungslinien (VL) von jeder aufrecht orientierten Achse (28) zu jeweils zwei der jeweiligen aufrecht orientierten Achse (28) am nächsten liegenden aufrecht orientierten Achsen (28) eine im Wesentlichen - rechteckförmige, trapezförmige oder dreieckförmige Grundform ausbilden.
4. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Rahmenkonstruktion (20) sich quer zur Arbeitsfahrtrichtung (FA) und in Arbeitsfahrtrichtung (FA) derartig erstreckt, dass diese eine im Wesentlichen rechteckförmige, trapezförmige oder dreieckförmige Grundform ausbildet.
5. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Rahmenkonstruktion (20) eine Hauptträgerkonstruktion (24) und eine Gelenkvorrichtung (26) umfasst und wobei die Rahmenkonstruktion (20) zumindest vier Seitenteile (34) aufweist, welche eine in Arbeitsfahrtrichtung (FA) und quer zur Arbeitsfahrtrichtung (FA) im Wesentlichen geschlossene Grundform ausbilden.
6. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerkskonstruktionen (50) an Randbereichen der Rahmenkonstruktion (20) derartig gelagert sind, - dass die Rahmenkonstruktion (20) und/oder die an der Rahmenkonstruktion (20) angebrachten Montagevorrichtungen (22) einen Höhenabstand (A6) zu einer Bodenfläche aufweisen, der wenigstens 0,5 Meter oder wenigstens 1,0 Meter beträgt und/oder - dass das Trägerfahrzeug (10) in Arbeitsfahrtrichtung (FA) eine im Wesentlichen U-Förmige und/oder V-Förmige Grundform ausbildet und/oder - dass das Trägerfahrzeug (10) quer zur Arbeitsfahrtrichtung (FA) eine im Wesentlichen U- Förmige und/oder V-Förmige Grundform ausbildet.
7. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - die Rahmenkonstruktion (20) eine Hauptträgerkonstruktion (24) und eine Gelenkvorrichtung (26) umfasst und dass zumindest zwei Fahrwerkskonstruktionen (50) an der Gelenkvorrichtung (26) gelagert sind, wobei die Gelenkvorrichtung (26) mittels einer, im Wesentlichen in Arbeitsfahrtrichtung (FA) orientierten Drehlagerung (36) schwenkbar an der Hauptträgerkonstruktion (24) gelagert ist.
8. Trägerfahrzeug (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkbereich der Gelenkvorrichtung (26) gegenüber der Hauptträgerkonstruktion (24) mittels einer Begrenzungseinrichtung begrenzt und/oder begrenzbar ist.
9. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwerkkonstruktionen (50) höhenverstellbar an der Rahmenkonstruktion (20) gelagert sind, insbesondere derartig, dass mittels diesen ein Höhenausgleich bei Bodenunebenheiten durchgeführt wird.
10. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Fahrwerkskonstruktion (50) gebildet wird durch, - ein Einzelrad (52) und/oder ein Raupenlaufwerk und/oder - durch zwei Räder (52) oder zwei Raupenlaufwerke, welche zwei Räder (52) oder zwei Raupenlaufwerke vorzugsweise eine Zwillingsanordnung und/oder Tandemanordnung aufweisen.
11. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerfahrzeug (10) vier Fahrwerkskonstruktionen (50) und eine Rahmenkonstruktion (20) umfasst, welche Rahmenkonstruktion (20) eine Hauptträgerkonstruktion (24) und eine Gelenkvorrichtung (26) aufweist, - wobei wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen (50) an der Gelenkvorrichtung (26) gelagert sind und wobei wenigstens zwei Fahrwerkskonstruktionen (50) an der Hauptträgerkonstruktion (24) gelagert sind, vorzugsweise an Randbereichen der Gelenkvorrichtung (26) und der Hauptträgerkonstruktion (24) gelagert sind.
12. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses wenigstens vier Fahrwerkskonstruktionen (50) aufweist, welche - in Arbeitsfahrtrichtung (FA) derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens einen Radstand (RS) ausbilden und/oder - in Arbeitsfahrtrichtung (FA) derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens zwei sich voneinander unterscheidende Radstände (RS) ausbilden und/oder - quer zur Arbeitsfahrtrichtung (FA) zumindest weitgehend gegenüberliegend derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens eine Spurbreite (SB) ausbilden und/oder - quer zur Arbeitsfahrtrichtung (FA) zumindest weitgehend gegenüberliegend derartig zueinander angeordnet sind, dass diese wenigstens zwei, sich vorzugsweise voneinander unterscheidende, Spurbreiten (SB) aufweisen.
13. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerfahrzeug (10) eingerichtet ist, - in der Straßenfahrtrichtung (FS) und/oder der Arbeitsfahrtrichtung (FA) autonom bewegt zu werden und/oder - in der Straßenfahrtrichtung (FS) und/oder Arbeitsfahrtrichtung (FA) ferngesteuert bewegt zu werden.
14. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (150) eingerichtet ist, Stellsignale für den Antriebsstrang basierend auf mittels der Umfeldsensorik (160) bereitgestellten Signalen bereitzustellen, - wobei die Umfeldsensorik (160) eingerichtet ist, um Hindernisse und/oder Umfelddaten zu detektieren und derartig am Trägerfahrzeug (10) angeordnet ist, - um in einer Arbeitsfahrtrichtung (FA) einen dem Trägerfahrzeug (10) vorgelagerten Bereich zu detektieren und/oder - um in einer Straßenfahrtrichtung (FS) einen dem Trägerfahrzeug (10) vorgelagerten Bereich zu detektieren.
15. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei mit dem Antriebsstrang gekoppelten Fahrwerkskonstruktionen (50) basierend auf von mittels der Steuereinrichtung (150) bereitgestellten Stellsignalen, - in einer Arbeitsfahrtrichtung (FA) mit gleichen Fahrgeschwindigkeiten oder mit unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten antreibbar sind und/oder - in einer Straßenfahrtrichtung (FS) mit gleichen Fahrgeschwindigkeiten oder mit unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten antreibbar sind oder im Leerlauf betreibbar sind.
16. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest eine Fahrwerkskonstruktion (50), vorzugsweise alle Fahrwerkskonstruktionen (50), gegenüber einer Arbeitsfahrtrichtung (FA) und/oder gegenüber einer Straßenfahrtrichtung (FS) um die aufrecht orientierte Achse (28) frei drehbar gelagert ist und/oder - dass zumindest eine Fahrwerkskonstruktion, vorzugsweise alle Fahrwerkskonstruktionen (50), gegenüber einer Arbeitsfahrtrichtung (FA) und/oder gegenüber einer Straßenfahrtrichtung (FS) um die aufrecht orientierte Achse (28) mittels eines Lenkantrieb (60) aktiv lenkbar ist, wobei die Steuereinrichtung (150) eingerichtet ist, Stellsignale für den Lenkantrieb (60) bereitzustellen.
17. Trägerfahrzeug (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - zumindest eine Fahrwerkskonstruktion (50), vorzugsweise wenigstens zwei oder alle
Fahrwerkskonstruktionen (50), gegenüber einer Arbeitsfahrtrichtung (FA) und/oder gegenüber einer Straßenfahrtrichtung (FS) um die aufrecht orientierte Achse (28) mittels eines Lenkantrieb (60) aktiv lenkbar ist, wobei die Steuereinrichtung (150) eingerichtet ist, Stellsignale für den Lenkantrieb (60) bereitzustellen, - wobei die Steuereinrichtung (150) mit wenigstens zwei, vorzugsweise quer zur Arbeitsfahrtrichtung (FA) beabstandet zueinander angeordneten, Positionsbestimmungssystemen (170) signalverbunden und/oder signalverbindbar ist und eingerichtet ist, - eine Differenz einer Ist-Lage des Trägerfahrzeug (10) und/oder eines mit dem Trägerfahrzeug (10) gekoppelten Arbeitsgeräts (110) auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche gegenüber einer Soll- Lage zu bestimmen und Stellsignale für den Antriebsstrang und/oder für den Lenkantrieb (60) basierend auf einer Differenz bereitzustellen.
18. Autonome landwirtschaftliche Maschinenkombination (100), umfassend ein autonomes landwirtschaftliches Trägerfahrzeug (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass am Trägerfahrzeug (10) ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät (110) mit zumindest einem landwirtschaftlichen Arbeitswerkzeug (112) angekoppelt ist, wobei das Arbeitswerkzeug (112) eingerichtet ist, einen landwirtschaftlichen Arbeitsprozess auszuführen.
19. Maschinenkombination (100) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass - das Arbeitsgerät (110) eine quer zur Arbeitsfahrtrichtung (FA) orientierte maximale Arbeitsbreite (Al) aufweist und - das Arbeitsgerät (110) gegenüber dem Trägerfahrzeug (10) derartig angeordnet ist, dass dieses quer zur Arbeitsfahrtrichtung (FA) gegenüber zumindest zwei Seiten der Rahmenkonstruktion (20) und/oder der jeweils am äußersten liegenden aufrechten Achse (28) einen Mindestüberstandsbereich (A3) aufweist, - wobei der Mindestüberstandsbereich (A3) wenigstens 10%, vorzugsweise wenigstens 15% oder wenigstens 20%, der maximalen Arbeitsbreite (Al) beträgt.
20. Maschinenkombination (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass diese - in einer Arbeitsfahrtrichtung (FA), eine durch das Arbeitsgerät (110) definierte und quer zur Arbeitsfahrtrichtung (FA) orientierte maximale Arbeitsbreite (Al) aufweist und - in einer Straßenfahrtrichtung (FS) eine durch das Trägerfahrzeug (10) definierte und quer zur Straßenfahrtrichtung (FS) orientierte Mindesttransportbreite (A5) aufweist, - wobei, die maximale Arbeitsbreite (Al) größer ist als die Mindesttransportbreite (A5), vorzugsweise mindestens doppelt so groß, oder mindestens dreimal so groß, oder mindestens viermal so groß ist als die Mindesttransportbreite (A5).
21. Maschinenkombination (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsgerät (110) zwischen wenigstens zwei, in Arbeitsfahrtrichtung (FA) hintereinander angeordneten Fahrwerkskonstruktionen (50) angeordnet ist, vorzugsweise derartig, dass die Fahrwerkskonstruktionen (50) mittels der aufrecht orientieren Achsen (28) in einem Schwenkwinkel (a) von mindestens 180° oder mindestens 225° oder mindestens 270° drehbar sind, insbesondere zumindest um annähernd 360° drehbar sind.
22. Maschinenkombination (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsgerät (110), insbesondere das zumindest eine landwirtschaftliche Arbeitswerkzeug (112), mit dessen gesamter Höhenerstreckung unterhalb der Rahmenkonstruktion (20) gelagert ist.
23. Maschinenkombination (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass - der mittels der Maschinenkombination (100) auszuführende Arbeitsprozess eine Verteilung von landwirtschaftlichem Verteilgut umfasst, und - dass dem Trägerfahrzeug (10) ein Vorratsbehälter (30) zum Bevorraten und Mitführen von landwirtschaftlichem Verteilgut zugeordnet ist, - wobei die dem Arbeitsgerät (110) zugeordneten Arbeitswerkzeuge (112) vorzugsweise als Verteileinrichtung (114)en ausgebildet sind und eingerichtet sind, das landwirtschaftliche Verteilgut in erforderlicher Weise auf einer landwirtschaftlichen Fläche zu verteilen, und wobei der Vorratsbehälter (30) mittels Verbindungsleitungen wirktechnisch mit den Verteileinrichtung (114)en wirktechnisch verbunden sind.
24. Maschinenkombination (100) nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Sensor der Umfeldsensorik (160) dem Arbeitsgerät (110) räumlich und/oder baulich zugeordnet ist und mit der Steuereinrichtung (150) signalverbunden und/oder signalverbindbar ist, wobei die Steuereinrichtung (150)eingerichtet ist, Stellsignale für den Antriebsstrang basierend auf Signalen des dem Arbeitsgerät (110) zugeordneten Sensors der Umfeldsensorik (160) bereitzustellen.
* * * * *
PCT/EP2022/051459 2021-01-26 2022-01-24 Autonomes landwirtschaftliches trägerfahrzeug und autonome landwirtschaftliche maschinenkombination WO2022161904A1 (de)

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US18/263,012 US20240081170A1 (en) 2021-01-26 2022-01-24 Autonomous agricultural carrier vehicle and autonomous agricultural machine

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