WO2022253703A1 - Landwirtschaftliches nutzfahrzeuggespann mit autonomer zugmaschine - Google Patents

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WO2022253703A1
WO2022253703A1 PCT/EP2022/064414 EP2022064414W WO2022253703A1 WO 2022253703 A1 WO2022253703 A1 WO 2022253703A1 EP 2022064414 W EP2022064414 W EP 2022064414W WO 2022253703 A1 WO2022253703 A1 WO 2022253703A1
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implement
vehicle combination
joint
tractor
working
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PCT/EP2022/064414
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Inventor
Michael Horsch
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Horsch Maschinen Gmbh
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Publication date
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    • A01B73/02—Folding frames
    • A01B73/04—Folding frames foldable about a horizontal axis
    • A01B73/044—Folding frames foldable about a horizontal axis the axis being oriented in a longitudinal direction

Definitions

  • the invention relates to an agricultural utility vehicle combination having an autonomous tractor and a towed implement.
  • DE 10 2019 211496 A1 discloses an agricultural vehicle combination comprising a traction module designed as an implement carrier with a ground-engaging drive element and a working implement attached to the traction module by means of a coupling device with a folding axle supporting the working implement at least during transport operation relative to the ground.
  • the coupling device has a slewing ring to provide a degree of rotational freedom between the traction module and the implement along a longitudinal axis of the implement and a swivel joint to provide a degree of pivoting freedom between the traction module and the implement along a vertical axis of the traction module.
  • the swivel joint can be adjusted with respect to its swivel angle by means of a steering actuator.
  • the invention is based on the object of creating an improved agricultural utility vehicle combination with an autonomous tractor.
  • the commercial vehicle combination has a joint that articulatedly connects the tractor with the working device at work.
  • the utility vehicle combination has a steering actuator device, by means of which a position of the joint for steering the utility vehicle combination can be adjusted.
  • the implement can be moved between a working position and a transport position. In the transport position, the implement protrudes over the joint counter to a forward travel direction of the commercial vehicle combination. In the transport position, the working device preferably also protrudes over the steering actuator device and/or the towing vehicle, counter to the direction of forward travel.
  • the agricultural utility vehicle combination can enable a particularly compact transport position of the utility vehicle combination by utilizing a space above the joint for a section of the implement, with which the utility vehicle combination can be moved, for example, over public roads.
  • the utilization of the space above the articulation can also make it possible for the implement to have a large working width in the working position and/or a construction that enables the implement to be converted between the working position and the transport position can be set up comparatively easily, since e.g .fewer movable segments must be provided.
  • Each of these advantages can be further enhanced by using a space above the steering actuator device and the tractor by the portion of the implement in the transport position.
  • the agricultural utility vehicle combination also has a further joint, preferably a slewing ring, which connects the towed implement to the tractor so that it can rotate about a longitudinal axis of the towed implement.
  • the implement In the transport position and optionally in the working position, the implement protrudes over the further joint counter to the forward direction of travel.
  • a compact design can thus also advantageously be favored, preferably also in the working position.
  • the further joint is attached to the end face of a frame of the implement illustrated.
  • the steering actuator device is supported on the further joint, preferably on the front side.
  • the implement has a tank for storing agricultural distribution material for distribution by means of the implement, the tank protruding over the further joint counter to the forward direction of travel.
  • the working device has at least one support wheel for supporting the working device in the working position.
  • the at least one support wheel In the transport position, the at least one support wheel is positioned above the joint, above the steering actuator device and/or in a free space between the tractor and the implement, preferably with an alignment plane perpendicular to a longitudinal axis of the implement.
  • a compact construction of the commercial vehicle combination in the transport position can thus also advantageously be promoted.
  • the tractor has a towing device for towing the commercial vehicle combination, the towing device being arranged on the front of the tractor.
  • the towing device is arranged below an environment detection sensor system of the tractor.
  • a favorable relative positioning of the towing device and environment detection sensor system can thus advantageously be achieved, which enables the environment to be detected without being impaired by the towing device and also allows easy access to the towing device.
  • the working device in the working position does not protrude over the joint, the steering actuator device and/or the tractor in the opposite direction to the forward direction of travel.
  • the implement can be folded in from the working position to the transport position and/or folded out from the transport position to the working position.
  • the working device has a total working width in the working position, and the working device protrudes beyond the joint in the transport position against the forward travel direction by >5%, >10% or >25% of the total working width.
  • a large overall working width of the implement can be achieved in comparison to the overall length of the commercial vehicle combination, which does not impair the transport of the commercial vehicle combination or only insignificantly.
  • a section of the implement that protrudes beyond the joint in the transport position in the forward direction of travel has a weight that is 5% to 25% of the total weight of the implement.
  • a center of gravity of the implement that is favorable for maneuvering the working device can thus be achieved.
  • the implement protrudes beyond the joint in the transport position in such a way that the mobility of the joint is unaffected by the implement, or a maximum steering angle range provided by the joint for steering the commercial vehicle combination is at least 90°, at least 120° or at least 150° amounts to. Adequate maneuverability of the commercial vehicle combination during transport can advantageously be achieved in this way.
  • the steering actuator device is switched to inactive, preferably depressurized, in the transport position of the implement, and/or the steering actuator device is switched to active, preferably pressurized, when the implement is in the working position.
  • the steering of the commercial vehicle combination can be taken over by the towing vehicle during transport.
  • the steering actuator device can be activated in the transport position of the implement, preferably with pressure applied (and, for example, to be controlled in the transport position via a communication interface of the commercial vehicle combination).
  • the steering actuator device can advantageously support the steering of the commercial vehicle combination during transport, e.g. B. together with a steering of the towing vehicle that tows the Nutzmalege span.
  • the tractor has a drive train for driving the tractor, and the drive train is switched to inactive when the implement is in the transport position.
  • the drive train is preferably actively switched when the implement is in the working position.
  • the commercial vehicle combination can thus advantageously be driven by the towing vehicle during transport.
  • the towing vehicle and/or the working device has a braking device for braking, and the braking device is actively switched or can be operated in the transport position and the working position of the working device (and is e.g. in the transport position via a communication interface of the commercial vehicle combination).
  • Braking of the commercial vehicle combination can be advantageously supported during transport, e.g. B. together with a braking of the towing vehicle.
  • the joint is (e.g. only) designed to rotate about a vertical axis.
  • the steering actuator device has only one piston-cylinder unit or a plurality of piston-cylinder units.
  • the steering actuator device can be arranged between the tractor and the implement.
  • a further aspect relates to an agricultural utility vehicle combination comprising an autonomous tractor and a towed implement for agricultural soil or plant treatment.
  • the utility vehicle combination has a joint that articulately connects the tractor unit to the working device, and a steering actuator device, by means of which a position of the joint for steering the utility vehicle combination can be adjusted.
  • the commercial vehicle combination has a position determination device, preferably a GNSS position determination device, the position determination device being designed to determine a current position of the commercial vehicle combination.
  • the commercial vehicle combination has a control unit that is configured to operate the steering actuator device as a function of a predetermined route line and the determined current position.
  • Autonomous navigation of the commercial vehicle combination on an agricultural area can thus advantageously be made possible.
  • the autonomous navigation can ensure that the commercial vehicle combination follows the specified route line exactly. In this way, a work result of the implement can be improved in relation to the agricultural area.
  • the predetermined travel route line can preferably have a plurality of parallel lanes to be traveled one after the other, with at least two adjacent lanes being connected to one another at the end by means of a headland.
  • the webs can be straight at least in sections and/or curved at least in sections.
  • the position determination device has at least one GNSS antenna, preferably a GPS antenna.
  • the at least one GNSS antenna is arranged on the towing vehicle, on the articulation and/or on the implement.
  • the at least one GNSS antenna is arranged essentially centrally on the tractor and/or the implement with respect to a transverse axis of the commercial vehicle combination (e.g. transverse axis of the tractor or implement).
  • a transverse axis of the commercial vehicle combination e.g. transverse axis of the tractor or implement.
  • control unit is configured to operate the steering actuator device as a function of the specified route line and the determined current position in such a way that the tractor is guided transversely in such a way that a center point of the tractor follows the specified route line with respect to a transverse axis of the tractor , preferably essentially free of deviations.
  • control unit is configured to operate the steering actuator device, depending on the specified route line and the determined current position, in such a way that the towed implement is guided transversely in such a way that a center point of the towed implement is in relation to a transverse axis of the towed implement follows the predetermined travel route line, preferably essentially free of deviations.
  • this can result in the implement following the travel route line as precisely as possible.
  • control unit is configured to operate the steering actuator device additionally based on predetermined geometry information relating to a dimension of the tractor, the towed implement and/or the truck/trailer combination.
  • the steering maneuvers can thus be further optimized.
  • the specified geometry information assigns a relative position of the at least one GNSS antenna to the joint, to a longitudinal center plane of the commercial vehicle combination, to a longitudinal center plane of the tractor, to a longitudinal center plane of the work device, to the center of the tractor and/or the center of the implement.
  • the longitudinal center plane can extend along a vertical axis of the tractor or implement and be arranged centrally on the tractor or implement with respect to a transverse axis of the tractor or implement.
  • the specified geometry information has a plurality of sets of geometry information relating to different work devices that can be coupled to the tractor. This can advantageously be achieved in that the commercial vehicle combination can be steered as a function of a configuration of the respectively coupled implement.
  • the joint is designed to rotate about a vertical axis.
  • the steering actuator device has only one piston-cylinder unit or a plurality of piston-cylinder units.
  • the utility vehicle combination also has a sensor device that is designed to determine a current position of the joint, preferably directly or indirectly. A further optimization of the steering and an optimized planning of future steering maneuvers can thus advantageously be made possible.
  • the sensor device has an angle potentiometer and/or the sensor device has a position sensor which is coupled to the steering actuator device, preferably for detecting a currently effective length of the steering actuator device.
  • control unit is configured to operate the steering actuator device additionally based on a signal from the sensor device.
  • the route line is specified by a lane planning program that can be operated on an external computing unit.
  • control unit is configured to operate at least one actuator of the implement as a function of the specified route line and the current position determined.
  • control unit can refer to electronics (e.g. with microprocessor(s) and data memory) and/or a mechanical, pneumatic and/or hydraulic controller, which, depending on the training, can perform control tasks and/or control tasks and/or Even if the term “control” is used here, “regulations” or “control with feedback” and/or “processing” can also be included or meant.
  • FIG. 1 shows a perspective view of an agricultural vehicle combination with an implement in a working position according to an exemplary embodiment of the present disclosure
  • FIG. 2 shows a side view of the exemplary agricultural vehicle combination with the implement in the working position
  • FIG. 3 shows a plan view of the agricultural utility vehicle combination, with only one chassis being shown of the working device in question;
  • FIG. 4 shows a plan view of the exemplary agricultural utility vehicle combination with the implement in the working position when driving straight ahead;
  • FIG. 5 shows a plan view of the exemplary agricultural vehicle combination with the implement in the working position during steering
  • FIG. 6 shows a perspective view of the exemplary agricultural utility vehicle combination with the implement in a transport position
  • FIG. 7 shows a side view of the exemplary agricultural vehicle combination with the implement in the transport position
  • FIG. 8 shows a front view of the exemplary agricultural vehicle combination with the implement in the transport position.
  • the embodiments shown in the figures 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.
  • FIGS 1 to 8 show an agricultural utility vehicle combination 10.
  • the agricultural utility vehicle combination 10 has an autonomously operable power car or an autonomously operable tractor 12 and an implement 14 pulled by the tractor 12. It is possible, please include that the implement 14 can be uncoupled from the tractor 12, e.g. B. for coupling another implement to the tractor 12.
  • the tractor 12 is preferably designed without a driver's platform or driver's cab/driver's cab.
  • the tractor 12 is operable autonomously without a driver, as discussed in more detail herein.
  • the tractor 12 can have locomotion elements or traction elements 16 and an environment detection sensor system 18 .
  • the locomotion elements 16 can, for example, be in the form of caterpillar drives or caterpillar drives, as shown in the figures. For the sake of clarity, only the crawler chain or caterpillar chain is shown in the figures, without, for example, showing a drive wheel or a deflection wheel.
  • the tractor 12 can have a drive train that drives the locomotion elements 16 .
  • the drive train can, for example, have an internal combustion engine, an electric motor or a diesel-electric drive. Other drive concepts are also conceivable.
  • the surroundings detection sensor system 18 is designed to determine or detect debris and/or elements present in the area surrounding the agricultural utility vehicle combination 10 .
  • the environment detection sensor system 18 can be designed in such a way that it can detect an environment in the direction of travel in front of and optionally next to the towing vehicle 12 .
  • the environment can preferably be detected over an entire working width of the implement 14 .
  • obstacles such as trees, bushes, other plant obstacles and/or elements and the like can be detected, but preferably also living beings such as animals and/or people.
  • the environment detection sensor system 18 can have, for example, a laser scanner and/or a camera system with, for example, a 3D thermal imaging camera.
  • the environment detection sensor system 18 can alternatively or additionally have at least one 3D camera and/or at least one 3D scanner and/or at least one 3D rig.
  • the environment detection sensor system 18 can alternatively or additionally have at least one infrared sensor.
  • the environment detection sensor system 18 can have at least two environment sensors.
  • the two surroundings sensors can preferably be designed to detect different objects.
  • signals from both environment sensors can thus be evaluated by a control unit of the agricultural commercial vehicle combination 10, e.g. B. as a composite or joint image or generally in the form of an evaluation of a sensor fusion.
  • the two surroundings sensors can preferably detect different physical properties, from which, for example, an evaluation of a type of detected obstacle or element then follows.
  • the type can be evaluated here, for example, in such a way that a statement is possible as to whether the detected obstacle or element is a living being (yes/no), an animal (yes/no), a person (yes/no) etc. acts.
  • the working device 14 it is also possible that such an evaluation is already possible with means of a single environment sensor, e.g. B. with a 3D camera and corresponding picture recognition algorithms. It is additionally or alternatively possible for the working device 14 to have an environment detection sensor system corresponding to the environment detection sensor system 18 .
  • the tractor 12 it is possible for the tractor 12 to have a towing device 19 .
  • the Abschleppvor direction 19 can be arranged on the front of the tractor 12, z. B. below the To environment detection sensors 18 of the tractor 12.
  • At the towing device 19 can, for example, a tow bar for towing the commercial vehicle combination 10 are attached. Before given to the tow bar can be attached to the towing device 19 articulated.
  • a tow truck (not shown) towing the commercial vehicle combination 10 to the Ab towing device 19, z. B. for transporting the commercial vehicle combination 10 on public roads such. B. from a depot to an agricultural field and back.
  • the utility vehicle combination 10 can have a communication interface for communication with the towing vehicle.
  • the communication interface can, for example, enable wireless or wired communication between the towing vehicle and the commercial vehicle combination 10, e.g. B. to transmit information between the towing vehicle and the commercial vehicle combination 10.
  • a drive train of the tractor 12, a braking device of the tractor 12 and/or the implement 14, a steering actuator device 24 of the commercial vehicle combination 10 and/or a Actuator of the implement 14 are controlled.
  • the implement 14 is designed for agricultural soil and/or plant treatment, preferably in several rows.
  • the implement 14 is designed, for example, as a seed drill.
  • the implement can be designed as any other agricultural implement for soil and/or plant treatment, e.g. B. for distributing agricultural distribution goods and / or tillage.
  • the implement 14 is articulated to the tractor 12 .
  • the articulated connection has a joint 20 and optionally a further joint 22 .
  • the joint 20 can allow rotation about a vertical axis.
  • the vertical axis can run through the joint 20 .
  • the vertical axis can be essentially perpendicular to a horizontal plane.
  • the vertical axis can essentially be perpendicular to a longitudinal axis and to a transverse axis of the commercial vehicle combination 10 (the tractor 12 or the implement 14).
  • the joint 20 preferably has a swivel joint, articulated joint and/or universal joint.
  • the joint 20 can enable the commercial vehicle combination 10 to be steered.
  • FIG. 4 shows the commercial vehicle combination 10 driving straight ahead and cornering in FIG.
  • the utility vehicle combination 10 has a steering actuator device 24, as shown in FIG. 3, for example.
  • the steering actuator device 24 can have at least one piston-cylinder unit, for example.
  • the steering actuator device 24 can be operated electromagnetically, hydraulically or pneumatically, for example.
  • a position of the joint 20 about its vertical axis for steering the commercial vehicle combination 10 can be adjustable by means of the steering actuator device 24 .
  • the steering actuation device 24 can be supported on the one hand on the tractor 12 and on the other hand on the implement 14 .
  • the steering actuator device 24 can particularly preferably be located on the end face of the further joint 22, e.g. B. an end plate of the other joint 22, support.
  • the additional joint 22 can couple the implement 14 to the tractor 12 such that it can be rotated about a longitudinal axis of the implement 14 .
  • a relative rolling movement between the tractor 12 and the implement 14 can preferably be made possible in this way.
  • the other joint 22 can be preferably designed as a slewing ring.
  • the further joint 22 can preferably be attached to the front of a frame of the implement 14 .
  • a tank 26 for agricultural distribution material e.g. seed, fertilizer or crop protection agent protrudes over the further joint 22 counter to a forward direction of travel, as is shown in FIG. 2, for example.
  • At least one sensor device 21 can be assigned to the joint 20 and/or the further joint 22 .
  • the sensor device 21 is designed to determine a current position of the joint 20 or of the further joint 22 . The determination can be made directly at the respective joint 20, z. B. by means of an angle potentiometer. However, it is also possible for the sensor device 21 to determine the current position only indirectly.
  • the sensor device 21 can have a position sensor for indirectly determining a current position of the joint 20 .
  • the position sensor can be coupled to the steering actuator device 24, preferably for detecting a currently effective length of the steering actuator device 24.
  • the implement 14 can have at least one traction element or locomotion element 28 in order to support itself on the ground. As shown by way of example, the at least one locomotion element 28 can be designed as a wheel.
  • the implement 14 can have at least one actuator, such as an electrical, hydraulic and/or pneumatic actuating element, a motor, a valve, etc.
  • the actuators can be preferably designed to operate working tools of the working device 14 . For example, actuators for distributing agricultural material to be distributed and/or for adjusting the depth of seed and/or tillage tools or the like can be included.
  • the tool 14 can preferably be moved between a working position and a transport position, preferably by means of at least one actuator of the tool 14.
  • FIGS. 1, 2, 4 and 5 show the tool 14 in the working position.
  • Figures 6 to 8 show the implement 14 in the transport position.
  • the implement 14 In the working position, the implement 14 is positioned for field work. In the transport position, the implement 14 is for transport, z. B. on public roads positioned. In the transport position, a width of the implement 14 can be significantly reduced compared to a (working) width of the implement 14 in the working position. In the transport position, the commercial vehicle can span 10, for example. Be towed by the towing device 19.
  • the movement between the working position and the transport position can, for example, have a folding or pivoting movement.
  • the implement 14 can be folded out from the transport position to the working position and folded in from the working position to the transport position.
  • the movement can preferably be brought about by actuators.
  • the actuators can be, for example, electromagnetic actuators, hydraulic actuators and/or pneumatic actuators.
  • a portion of the implement 14 can protrude against a forward direction of the commercial vehicle combination 10 via the joint 20, the additional joint 22, the steering actuator device 24 and/or the tractor 12.
  • the section of the working device 14 cannot protrude beyond the tractor 12, the steering actuator device 24 and the steering linkage 20. Instead, in the working position, this section can be positioned at a rear end of the implement 14 in relation to the forward direction of travel, preferably at opposite outer end regions of the implement 14.
  • the section of the implement 14 that protrudes in the transport position is dimensioned such that it protrudes beyond the joint by >5%, >10% or >25% of a total working width of the implement 14 in the working position along a longitudinal axis of the commercial vehicle combination 10 . It is also possible for the section of the implement 14 that protrudes in the transport position to be dimensioned in such a way that it weighs 5% to 25% of the total weight of the implement 14, e.g. B. > 5%, > 10% or > 20% of the total weight.
  • the implement 14 preferably protrudes beyond the joint 20 in the transport position in such a way that the mobility of the joint 20 about its vertical axis is unaffected by the implement 14 .
  • a steering angle made available by the joint 20 for steering the commercial vehicle combination 10 can still be at least 90°, at least 120° or at least 150°.
  • the working device 14 can particularly preferably have at least one support wheel 30 for supporting the working device 14 only in the working position.
  • the at least one support wheel 30 can be arranged on that section of the implement 14 which protrudes over the joint 20 when the implement 14 is in the transport position.
  • the at least one support wheel 30 can be positioned in the transport position in a free space between the tractor 12 and the implement 14 above the joint 20 Ge without touching the ground.
  • the at least one support wheel 30 preferably does not restrict the mobility of the joint 20 in the transport position of the implement 14 or at least only within the scope of the steering angle ranges already mentioned above.
  • the at least one support wheel 30 can be positioned, preferably at a rear end of the implement 14 with respect to a forward direction of travel of the commercial vehicle combination 10, preferably at opposite outer end regions of the implement 14.
  • the orientation of the at least one support wheel can preferably change 30 between tween the transport position and the working position of the implement 14 change.
  • the at least one support wheel 30 can be aligned in an alignment plane parallel to a longitudinal axis of the implement 14 .
  • the at least one support wheel 30 can be aligned perpendicularly thereto or in an alignment plane perpendicularly to a longitudinal axis of the implement 14 .
  • steering actuator device 24 can be switched to be inactive, preferably depressurized, and/or the drive train of tractor 12 can be switched to inactive, and/or a braking device of tractor 12 and/or implement 14 can be activated be.
  • steering actuator device 24 can be switched to be active, preferably under pressure, and/or the drive train of tractor 12 can be switched to be active, and/or a braking device of tractor 12 and/or implement 14 can be actively switched.
  • the utility vehicle combination 10 can have a position determination device 32 .
  • the position determination device 32 can continuously determine a current position or actual position of the commercial vehicle combination 10 .
  • the position determining device 32 is a GNSS (Global Navigation Satellite System) position determining device, e.g. B. a GPS positioning device.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • the position determination device 32 can have one or more GNSS antennas, preferably GPS antennas.
  • the at least one GNSS antenna may be disposed on the tractor 12 (as shown), the implement 14, and/or the articulation 20.
  • the at least one GNSS antenna is preferably arranged essentially centrally on the commercial vehicle combination 10 with respect to a transverse axis of the commercial vehicle combination 10 .
  • the commercial vehicle combination 10 also has a control unit 34 .
  • the control unit 34 is preferably arranged in the tractor 12 .
  • the commercial vehicle combination 10 can be operated autonomously by means of the control unit 34 .
  • the control unit 34 for operating the commercial vehicle combination 10 can be in communication with the drive, the braking device, the communication interface, the steering actuator device 24, the sensor device 21 and/or the at least one actuator of the implement 14, e.g. B. to catch information and / or issue control commands.
  • the control unit 34 can enable autonomous operation of the commercial vehicle combination 10 .
  • the control unit 34 can operate the commercial vehicle combination 10 in a first or autonomous operating mode.
  • the control unit 34 can operate the commercial vehicle combination 10 in a second and/or third operating mode.
  • the control unit 34, the commercial vehicle combination 10 to follow a predetermined route line, z. B. operate on an agricultural area.
  • the travel route line can, for example, be specified in a computer-aided manner by means of a so-called lane planning program.
  • the travel route line can be created on an external computing unit.
  • the route line can be transmitted to the control unit 34, e.g. B. by means of the communication interface of the commercial vehicle combination 10.
  • Following the specified travel route line can have a longitudinal guidance and a lateral guidance of the commercial vehicle combination 10 .
  • control unit 34 can be configured to the drive and the Bremsvor direction of the commercial vehicle combination 10 depending on the specified route line and the respective current position of the commercial vehicle combination 10, which is determined by the device 32 Positiondeterminationsvor to operate.
  • control unit 34 can be configured to operate the steering actuator device 24 to steer the commercial vehicle combination 10 depending on the specified route line and the respective current position of the commercial vehicle combination 10, which is determined by the position determination device 32.
  • the transverse guide can be implemented in different ways. In the case of transverse guidance, the control unit 34 can use signals from the sensor device 21 which indicate a position of the joint 20 .
  • the steering actuator device 24 can be operated in such a way that a center point of the tractor 12 with respect to a transverse axis of the tractor 12 follows the specified travel route line, preferably essentially without deviation with respect to the lateral guidance.
  • the GNSS antenna of the tractor 12 or the joint 20 associated GNSS antenna can be arranged at this center, or the GNSS antenna of the tractor 12 or the joint 20 associated GNSS antenna can with the center in a be positioned in common longitudinal center plane of the tractor 12.
  • control unit 34 can, for example, additionally use specified geometry information relating to a dimension of tractor 12, preferably a position of the GNSS antenna relative to joint 20, to the longitudinal center plane and/or to the center point of tractor 12 .
  • the steering actuator device 24 can be operated in such a way that a center point of the implement 14 with respect to a transverse axis of the implement 14 follows the specified travel route line, preferably essentially without deviation with respect to the lateral guidance.
  • the GNSS antenna of implement 14 may be positioned at this midpoint, or the GNSS antenna of implement 14 may be positioned with the midpoint in a common longitudinal center plane of implement 14 .
  • the GNSS antenna of the working device 14 it is also possible, for example, for the GNSS antenna of the working device 14 to be positioned eccentrically with respect to the longitudinal center plane of the working device 14 .
  • control unit 34 can additionally use, for example, predetermined geometry information relating to a dimension of implement 14, preferably a relative position of the GNSS antenna to the longitudinal center plane and/or to the center point of implement 14, for lateral guidance. If the control unit 34 uses the geometry information, it is possible for the control unit 34 to have several sets of geometry information for different implements (e.g. implement 14) that can be coupled to the tractor 12.
  • control unit 34 in the first operating mode can also operate the at least one actuator of the implement 14, if present, depending on the specified travel route line and the determined current position.
  • Position-dependent work instructions can be stored for the at least one actuator of implement 14, so that, for example, depending on the current position, an application quantity of a material to be distributed is adjusted (e.g. reduced, increased or interrupted) and/or a working depth of the Implement 14 adjusted (e.g. increased or decreased).
  • the first operating mode can be overridden temporarily and autonomously.
  • the control unit 34 can operate the commercial vehicle combination 10 depending on obstacles and/or elements detected by the environment detection sensor system 18 . For example, in the second operating mode, a detected obstacle can be avoided, the driving speed of the commercial vehicle combination 10 can be reduced, or an emergency stop of the commercial vehicle combination 10 can be initiated.
  • the first operating mode and the second operating mode can be overridden.
  • the third operating mode can preferably be executed as a function of work instructions specified by an operator using a user interface.
  • the third operating mode can include coupling to an input device with which commercial vehicle combination 10, preferably the drive, the braking device, the communication interface, the steering actuator device 24 and/or the at least one actuator of implement 14 can be operated in a manually controlled manner.
  • the third operating mode can preferably be carried out independently of the first or second operating mode and/or of obstacles and/or elements detected by the environment detection sensor system 18 .
  • the invention is not limited to the preferred embodiments described above. Rather, a large number of variants and modifications are possible, which also make use of the idea of the invention and therefore fall within the scope of protection.
  • the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.
  • the individual features of independent claim 1 are each disclosed independently of one another.
  • the features of the subclaims are also independent of all features of the independent Claim 1 disclosed. All ranges disclosed herein are understood to mean that all values falling within each range are equally disclosed, e.g. B. also as the respective preferred narrower outer limits of the respective area.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) aufweisend eine autonome Zugmaschine (12) und ein gezogenes Arbeitsgerät (14) zur landwirtschaftlichen Boden- oder Pflanzenbehandlung. Das Arbeitsgerät (14) ragt in einer Transportstellung entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung des Nutzfahrzeuggespanns (10) über ein Gelenk (20) zwischen der Zugmaschine (12) und dem Arbeitsgerät (14).

Description

BESCHREIBUNG
Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann mit autonomer Zugmaschine
Die Erfindung betrifft ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann aufweisend eine autonome Zugmaschine und ein gezogenes Arbeitsgerät.
Die DE 10 2019 211496 Al offenbart ein landwirtschaftliches Fahrzeuggespann umfassend ein als Geräteträger ausgebildetes Zugmodul mit einem bodeneingreifenden Antriebselement und ein an dem Zugmodul mittels einer Kupplungseinrichtung angebrachten Arbeitsgerät mit einer das Ar beitsgerät zumindest während eines Transportbetriebs gegenüber dem Erdboden abstützenden Klappachse. Die Kupplungseinrichtung weist einen Drehkranz zur Bereitstellung eines Drehfreiheits grads zwischen dem Zugmodul und dem Arbeitsgerät entlang einer Längsachse des Arbeitsgeräts und ein Schwenkgelenk zur Bereitstellung eines Schwenkfreiheitsgrads zwischen dem Zugmodul und dem Arbeitsgerät entlang einer Hochachse des Zugmoduls auf. Das Schwenkgelenk ist zur Be einflussung der Fahrtrichtung des Fahrzeuggespanns mittels eines Lenkaktuators bezüglich seines Schwenkeinschlags verstellbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes landwirtschaftliches Nutzfahrzeugge spann mit autonomer Zugmaschine zu schaffen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbil dungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
Ein Aspekt betrifft ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann aufweisend eine autonome Zug maschine und ein gezogenes Arbeitsgerät zur landwirtschaftlichen Boden- oder Pflanzenbehand lung. Das Nutzfahrzeuggespann weist ein Gelenk auf, das die Zugmaschine gelenkig mit dem Ar beitsgerät verbindet. Das Nutzfahrzeuggespann weist eine Lenkaktorvorrichtung auf, mittels der eine Stellung des Gelenks zum Lenken des Nutzfahrzeuggespanns anpassbar ist. Das Arbeitsgerät ist zwischen einer Arbeitsstellung und einer Transportstellung bewegbar. Das Arbeitsgerät ragt in der Transportstellung entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung des Nutzfahrzeuggespanns über das Gelenk. Vorzugsweise ragt das Arbeitsgerät in der Transportstellung entgegen der Vorwärtsfahrt richtung zusätzlich über die Lenkaktorvorrichtung und/oder die Zugmaschine. Vorteilhaft kann das landwirtschaftliche Nutzfahrzeuggespann durch Ausnutzung eines Raums oberhalb des Gelenks für einen Abschnitt des Arbeitsgeräts eine besonders kompakte Transport stellung des Nutzfahrzeuggespanns ermöglichen, mit der das Nutzfahrzeuggespann bspw. über öf fentliche Straßen bewegt werden kann. Die Ausnutzung des Raums oberhalb von dem Gelenk kann zudem ermöglichen, dass das Arbeitsgerät in der Arbeitsstellung eine große Arbeitsbreite aufwei sen kann und/oder eine Konstruktion, die eine Wandlung des Arbeitsgeräts zwischen Arbeitsstel lung und Transportstellung ermöglicht, vergleichsweise einfach aufgebaut werden kann, da bspw. weniger bewegbare Segmente vorgesehen werden müssen. Diese Vorteile können jeweils noch verstärkt werden, indem ein Raum oberhalb von der Lenkaktorvorrichtung und der Zugmaschine von dem Abschnitt des Arbeitsgeräts in der Transportstellung ausgenutzt wird.
In einem Ausführungsbeispiel weist das landwirtschaftliche Nutzfahrzeuggespann ferner ein weite res Gelenk, vorzugsweise einen Drehkranz, auf, das das gezogene Arbeitsgerät drehbar um eine Längsachse des gezogenen Arbeitsgeräts mit der Zugmaschine verbindet. Das Arbeitsgerät ragt in der Transportstellung und optional in der Arbeitsstellung entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung über das weitere Gelenk. Vorteilhaft kann damit ebenfalls eine kompakte Bauweise begünstigt werden, vorzugsweise auch in der Arbeitsstellung.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist das weitere Gelenk stirnseitig an einem Rahmen des ge zogenen Arbeitsgeräts angebracht.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel stützt sich die Lenkaktorvorrichtung an dem weiteren Ge lenk, vorzugsweise stirnseitig, ab.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist das Arbeitsgerät einen Tank zum Speichern von land wirtschaftlichem Verteilgut zum Verteilen mittels des Arbeitsgeräts auf, wobei der Tank entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung über das weitere Gelenk ragt.
In einer Ausführungsform weist das Arbeitsgerät mindestens ein Stützrad zum Abstützen des Ar beitsgeräts in der Arbeitsstellung auf. Das mindestens eine Stützrad ist in der Transportstellung über dem Gelenk, über der Lenkaktorvorrichtung und/oder in einem Freiraum zwischen der Zug maschine und dem Arbeitsgerät positioniert, vorzugsweise mit einer Ausrichtungsebene senkrecht zu einer Längsachse des Arbeitsgeräts. Vorteilhaft kann damit ebenfalls eine kompakte Konstruk tion des Nutzfahrzeuggespanns in der Transportstellung begünstigt werden. In einer weiteren Ausführungsform weist die Zugmaschine eine Abschleppvorrichtung zum Ab schleppen des Nutzfahrzeuggespanns auf, wobei die Abschleppvorrichtung frontseitig an der Zug maschine angeordnet ist. Vorteilhaft kann damit ermöglicht werden, dass das Nutzfahrzeugge spann beim Transport über öffentliche Straßen von einem Abschleppfahrzeug geschleppt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Abschleppvorrichtung unterhalb von einer Umgebungs erfassungssensorik der Zugmaschine angeordnet. Vorteilhaft kann damit eine günstige Relativposi tionierung von Abschleppvorrichtung und Umgebungserfassungssensorik erreicht werden, die eine Erfassung der Umgebung ohne Beeinträchtigung durch die Abschleppvorrichtung und zudem einen einfachen Zugang zu der Abschleppvorrichtung ermöglicht.
In einer Ausführungsvariante ragt das Arbeitsgerät in der Arbeitsstellung entgegen der Vorwärts fahrtrichtung nicht über das Gelenk, die Lenkaktorvorrichtung und/oder die Zugmaschine.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist das Arbeitsgerät von der Arbeitsstellung zu der Trans portstellung einklappbar und/oder von der Transportstellung zu der Arbeitsstellung ausklappbar.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Arbeitsgerät in der Arbeitsstellung eine Gesamtarbeits breite auf, und das Arbeitsgerät überragt das Gelenk in der Transportstellung entgegen der Vor wärtsfahrtrichtung um > 5%, > 10 % oder > 25 % von der Gesamtarbeitsbreite. Vorteilhaft kann damit eine im Vergleich zur Gesamtlänge des Nutzfahrzeuggespanns große Gesamtarbeitsbreite des Arbeitsgeräts erreicht werden, die den Transport des Nutzfahrzeuggespanns nicht oder nur un wesentlich beeinträchtigt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist ein das Gelenk in der Transportstellung der Vorwärts fahrtrichtung überragender Abschnitt des Arbeitsgeräts ein Gewicht auf, das 5% bis 25 % von einem Gesamtgewicht des Arbeitsgeräts beträgt. Vorteilhaft kann damit eine zum Manövrieren des Ar beitsgeräts günstige Schwerpunktlage des Arbeitsgeräts erreicht werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel überragt das Arbeitsgerät das Gelenk in der Transportstel lung derart, dass eine Bewegbarkeit des Gelenks unbeeinflusst von dem Arbeitsgerät ist, oder ein durch das Gelenk bereitgestellter maximaler Lenkwinkelbereich zum Lenken des Nutzfahrzeugge spanns mindestens 90°, mindestens 120° oder mindestens 150° beträgt. Vorteilhaft kann damit eine ausreichende Manövrierfähigkeit des Nutzfahrzeuggespanns während eines Transports er reicht werden. In einer Ausführungsform ist die Lenkaktorvorrichtung in der Transportstellung des Arbeitsgeräts inaktiv, vorzugsweise drucklos, geschaltet, und/oder die Lenkaktorvorrichtung ist in der Arbeitsstel lung des Arbeitsgeräts aktiv, vorzugsweise druckbeaufschlagt, geschaltet. Vorteilhaft kann die Len kung des Nutzfahrzeuggespanns damit während des Transports von dem Abschleppfahrzeug über nommen werden.
Es ist allerdings auch möglich, dass die Lenkaktorvorrichtung in der Transportstellung des Arbeits geräts aktiv, vorzugsweise druckbeaufschlagt, geschaltet ist (und z. B. in der Transportstellung über eine Kommunikationsschnittstelle des Nutzfahrzeuggespanns gesteuert ist). Vorteilhaft kann die Lenkaktorvorrichtung damit eine Lenkung des Nutzfahrzeuggespanns während des Transports un terstützen, z. B. zusammen mit einer Lenkung des Abschleppfahrzeugs, das das Nutzfahrzeugge spann abschleppt.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Zugmaschine einen Antriebsstrang zum Antreiben der Zugmaschine auf, und der Antriebsstrang ist in der Transportstellung des Arbeitsgeräts inaktiv ge schaltet. Vorzugsweise ist der Antriebsstrang in der Arbeitsstellung des Arbeitsgeräts aktiv geschal tet. Vorteilhaft kann das Nutzfahrzeuggespanns damit während des Transports von dem Abschlepp fahrzeug angetrieben werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Zugmaschine und/oder das Arbeitsgerät eine Brems vorrichtung zum Bremsen auf, und die Bremsvorrichtung ist in der Transportstellung und der Ar beitsstellung des Arbeitsgeräts aktiv geschaltet oder betreibbar (und ist z. B. in der Transportstel lung über eine Kommunikationsschnittstelle des Nutzfahrzeuggespanns gesteuert). Vorteilhaft kann damit ein Bremsen des Nutzfahrzeuggespanns während des Transports unterstützt werden, z. B. zusammen mit einem Bremsen des Abschleppfahrzeugs.
In einer weiteren Ausführungsvariante ist das Gelenk (z. B. nur) zum Drehen um eine Hochachse ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsvariante weist die Lenkaktorvorrichtung lediglich eine Kolben-Zylin- der-Einheit oder mehrere Kolben-Zylinder-Einheiten auf.
Beispielsweise kann die Lenkaktorvorrichtung zwischen der Zugmaschine und dem Arbeitsgerät an geordnet sein. Ein weiterer Aspekt betrifft ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann aufweisend eine auto nome Zugmaschine und ein gezogenes Arbeitsgerät zur landwirtschaftlichen Boden- oder Pflanzen behandlung. Das Nutzfahrzeuggespann weist ein Gelenk, das die Zugmaschine mit dem Arbeitsge rät gelenkig verbindet, und eine Lenkaktorvorrichtung, mittels der eine Stellung des Gelenks zum Lenken des Nutzfahrzeuggespanns anpassbar ist, auf. Das Nutzfahrzeuggespann weist eine Positi onsbestimmungsvorrichtung, vorzugsweise GNSS-Positionsbestimmungsvorrichtung, auf, wobei die Positionsbestimmungsvorrichtung dazu ausgebildet ist, eine aktuelle Position des Nutzfahrzeug gespanns zu bestimmen. Das Nutzfahrzeuggespann weist eine Steuereinheit auf, die dazu konfigu riert ist, die Lenkaktorvorrichtung in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Fahrtroutenlinie und der bestimmten aktuellen Position zu betreiben.
Vorteilhaft kann damit eine autonome Navigation des Nutzfahrzeuggespanns auf einer landwirt schaftlichen Nutzfläche ermöglicht werden. Die autonome Navigation kann sicherstellen, dass das Nutzfahrzeuggespann exakt der vorgegebenen Fahrtroutenlinie folgt. Damit kann ein Arbeitsergeb nis des Arbeitsgeräts bezogen auf die landwirtschaftliche Nutzfläche verbessert werden.
Vorzugsweise kann die vorgegebene Fahrtroutenlinie mehrere parallele, nacheinander zu befah rende Bahnen aufweisen, wobei zumindest jeweils zwei benachbarte Bahnen endseitig mittels ei nes Vorgewendes miteinander verbunden sind. Die Bahnen können zumindest abschnittsweise ge radlinig und/oder zumindest abschnittsweise gebogen sein.
In einem Ausführungsbeispiel weist die Positionsbestimmungsvorrichtung mindestens eine GNSS- Antenne, vorzugsweise GPS-Antenne, auf.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine GNSS-Antenne an der Zugmaschine, an dem Gelenk und/oder an dem Arbeitsgerät angeordnet.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die mindestens eine GNSS-Antenne bezüglich einer Querachse des Nutzfahrzeuggespanns (z. B. Querachse der Zugmaschine oder des Arbeitsgeräts) im Wesentlichen mittig an der Zugmaschine und/oder dem Arbeitsgerät angeordnet. Vorteilhaft kann damit ermöglicht werden, dass die bestimmte aktuelle Position von der Steuereinheit ver gleichsweise einfach zum Folgen der Fahrtroutenlinie verarbeitet werden kann, nämlich derart, dass eine mittige Ausrichtung der Zugmaschine und/oder des Arbeitsgeräts zur Fahrroutenlinie ver einfacht wird. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit dazu konfiguriert, die Lenkaktorvor richtung in Abhängigkeit von der vorgegebenen Fahrtroutenlinie und der bestimmten aktuellen Po sition derart zu betreiben, dass die Zugmaschine derart quergeführt ist, dass ein Mittelpunkt der Zugmaschine bezüglich einer Querachse der Zugmaschine der vorgegebenen Fahrtroutenlinie folgt, vorzugsweise im Wesentlich abweichungsfrei. Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass die Zug maschine der Fahrtroutenlinie möglichst exakt folgt.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit dazu konfiguriert, die Lenkaktorvor richtung in Abhängigkeit von der vorgegebenen Fahrtroutenlinie und der bestimmten aktuellen Po sition derart zu betreiben, dass das gezogene Arbeitsgerät derart quergeführt ist, dass ein Mittel punkt des gezogenen Arbeitsgeräts bezüglich einer Querachse des gezogenen Arbeitsgeräts der vorgegebenen Fahrtroutenlinie folgt, vorzugsweise im Wesentlich abweichungsfrei. Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass das Arbeitsgerät der Fahrtroutenlinie möglichst exakt folgt.
In einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu konfiguriert, die Lenkaktorvorrichtung zusätz lich basierend auf einer vorgegebenen Geometrieinformation bezüglich einer Abmessung der Zug maschine, des gezogenen Arbeitsgeräts und/oder des Nutzfahrzeuggespanns zu betreiben. Vorteil haft können die Lenkmanöver somit weiter optimiert werden.
In einer weiteren Ausführungsform weist die vorgegebene Geometrieinformation eine Relativposi tion der mindestens einen GNSS-Antenne zu dem Gelenk, zu einer Längsmittenebene des Nutzfahr zeuggespanns, zu einer Längsmittenebene der Zugmaschine, zu einer Längsmittenebene des Ar beitsgeräts, zu dem Mittelpunkt der Zugmaschine und/oder zu dem Mittelpunkt des Arbeitsgeräts auf. Vorteilhaft kann damit ermöglicht werden, dass die GNSS-Antenne flexibel positioniert werden kann, da eine Information zu deren Relativpositionierung und somit zum tatsächlichen Standort der bestimmten aktuellen Position beim Lenken berücksichtigt werden kann.
Vorzugsweise kann die Längsmittenebene sich entlang einer Hochachse der Zugmaschine oder des Arbeitsgeräts erstrecken und bezüglich einer Querachse der Zugmaschine oder des Arbeitsgeräts mittig an der Zugmaschine oder dem Arbeitsgerät angeordnet sein.
In einer weiteren Ausführungsform weist die vorgegebene Geometrieinformation mehrere Sätze von Geometrieinformationen bezüglich unterschiedlicher mit der Zugmaschine koppelbarer Ar beitsgeräte auf. Vorteilhaft kann damit erreicht werden, dass eine Lenkung des Nutzfahrzeugge spanns abhängig von einer Konfiguration des jeweils angekoppelten Arbeitsgeräts durchgeführt werden kann. In einer Ausführungsvariante ist das Gelenk zum Drehen um eine Hochachse ausgebildet.
In einer weiteren Ausführungsvariante weist die Lenkaktorvorrichtung lediglich eine Kolben-Zylin- der-Einheit oder mehrere Kolben-Zylinder-Einheiten auf.
In einem Ausführungsbeispiel weist das Nutzfahrzeuggespann ferner eine Sensorvorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, eine aktuelle Stellung des Gelenks zu ermitteln, vorzugsweise direkt oder mittelbar. Vorteilhaft kann damit eine weitere Optimierung der Lenkung und eine optimierte Pla nung von zukünftigen Lenkmanövern ermöglicht werden.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Sensorvorrichtung ein Winkelpotentiometer auf, und/oder die Sensorvorrichtung weist einen Positionssensor auf, der mit der Lenkaktorvorrichtung gekoppelt ist, vorzugsweise zum Erfassen einer aktuell wirksamen Länge der Lenkaktorvorrichtung.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit dazu konfiguriert, die Lenkaktorvor richtung zusätzlich basierend auf einem Signal von der Sensorvorrichtung zu betreiben.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Fahrtroutenlinie von einem auf einer externen Re cheneinheit betreibbaren Spurplanungsprogramm vorgegeben.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit dazu konfiguriert, mindestens einen Aktor des Arbeitsgeräts in Abhängigkeit von der vorgegebenen Fahrtroutenlinie und der bestimm ten aktuellen Position zu betreiben.
Vorzugsweise kann sich der Begriff „Steuereinheit" auf eine Elektronik (z. B. mit Mikroprozessor(en) und Datenspeicher) und/oder eine mechanische, pneumatische und/oder hydraulische Steuerung beziehen, die je nach Ausbildung Steuerungsaufgaben und/oder Regelungsaufgaben und/oder Ver arbeitungsaufgaben übernehmen kann. Auch wenn hierin der Begriff „Steuern" verwendet wird, kann damit gleichsam zweckmäßig auch „Regeln" bzw. „Steuern mit Rückkopplung" und/oder „Ver arbeiten" umfasst bzw. gemeint sein.
Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind belie big miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgen den unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuggespanns mit ei nem Arbeitsgerät in einer Arbeitsstellung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vor liegenden Offenbarung; Figur 2 eine Seitenansicht des beispielhaften landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuggespanns mit dem Arbeitsgerät in der Arbeitsstellung;
Figur 3 eine Draufsicht auf das landwirtschaftliche Nutzfahrzeuggespann, wobei von dem ge zogenen Arbeitsgerät lediglich ein Fahrgestell dargestellt ist; Figur 4 eine Draufsicht auf das beispielhafte landwirtschaftliche Nutzfahrzeuggespann mit dem Arbeitsgerät in der Arbeitsstellung bei einer Geradeausfahrt;
Figur 5 eine Draufsicht auf das beispielhafte landwirtschaftliche Nutzfahrzeuggespann mit dem Arbeitsgerät in der Arbeitsstellung beim Lenken;
Figur 6 eine perspektivische Ansicht des beispielhaften landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugge spanns mit dem Arbeitsgerät in einer Transportstellung;
Figur 7 eine Seitenansicht des beispielhaften landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuggespanns mit dem Arbeitsgerät in der Transportstellung; und
Figur 8 eine Frontansicht des beispielhaften landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuggespanns mit dem Arbeitsgerät in der Transportstellung. Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläute rung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
Die Figuren 1 bis 8 zeigen ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann 10. Das landwirtschaftliche Nutzfahrzeuggespann 10 weist einen autonom betreibbaren Triebkopf bzw. eine autonom betreib bare Zugmaschine 12 und ein von der Zugmaschine 12 gezogenes Arbeitsgerät 14 auf. Es ist mög lich, dass das Arbeitsgerät 14 von der Zugmaschine 12 abkoppelbar ist, z. B. zum Ankoppeln eines anderen Arbeitsgeräts an die Zugmaschine 12.
Die Zugmaschine 12 ist bevorzugt ohne Fahrerstand bzw. Fahrerkabine / Fahrerhaus ausgebildet. Die Zugmaschine 12 ist autonom ohne Fahrer betreibbar, wie hierin noch genauer erläutert ist.
Die Zugmaschine 12 kann Fortbewegungselemente bzw. Traktionselemente 16 und eine Umge bungserfassungssensorik 18 aufweisen. Die Fortbewegungselemente 16 können bspw. als Gleiskettenantrieb bzw. Raupenantriebe ausge führt sein, wie in den Figuren dargestellt ist. Der Übersicht halber ist in den Figuren lediglich die Gleiskette bzw. Raupenkette dargestellt, ohne bspw. ein Antriebsrad oder ein Umlenkrad darzu stellen. Die Zugmaschine 12 kann einen Antriebsstrang aufweisen, der die Fortbewegungselemente 16 antreibt. Der Antriebsstrang kann bspw. einen verbrennungsmotorischen, elektromotorischen oder dieselelektrischen Antrieb aufweisen. Andere Antriebskonzepte sind ebenfalls denkbar.
Die Umgebungserfassungssensorik 18 ist zur Ermittlung bzw. Erfassung von im Umfeld des land wirtschaftlichen Nutzfahrzeuggespanns 10 vorhandenen Flindernissen und/oder Elementen ausge bildet. Die Umgebungserfassungssensorik 18 kann hierbei derartig ausgeführt sein, dass diese eine Umgebung in Fahrtrichtung vor und optional neben der Zugmaschine 12 erfassen kann. Eine Erfas sung der Umgebung kann bevorzugt über eine gesamte Arbeitsbreite des Arbeitsgeräts 14 erfolgen. Mittels der Umgebungserfassungssensorik 18 können bspw. Hindernisse wie Bäume, Büsche, an dere pflanzliche Hindernisse und/oder Elemente u. dgl. erfasst werden, bevorzugt jedoch auch Le bewesen wie Tiere und/oder Menschen.
Die Umgebungserfassungssensorik 18 kann bspw. einen Laserscanner und/oder ein Kamerasystem mit bspw. einer 3D-Wärmebildkamera aufweisen. Die Umgebungserfassungssensorik 18 kann al ternativ oder zusätzlich mindestens eine 3D-Kamera und/oder mindestens einen 3D-Scanner und/oder mindestens ein 3D-Rig aufweisen. Die Umgebungserfassungssensorik 18 kann alternativ oder zusätzlich mindestens einen Infrarotsensor aufweisen.
Es ist möglich, dass die Umgebungserfassungssensorik 18 mindestens zwei Umfeldsensoren auf weist. Bevorzugt können die zwei Umfeldsensoren zum Erfassung verschiedener Objekte ausgebil det sein. Bspw. können somit Signale von beiden Umfeldsensoren von einer Steuereinheit des land wirtschaftlichen Nutzfahrzeuggespans 10 ausgewertet werden, z. B. als ein zusammengesetztes bzw. gemeinsames Bild oder allgemein in Form einer Auswertung einer Sensorfusion. Vorzugweise können die zwei Umfeldsensoren unterschiedliche physikalische Eigenschaften erfassen, aus denen anschließend bspw. eine Auswertung über eine Art eines erfassten Hindernisses bzw. Elements er folgt. Die Art kann hierbei bspw. derart ausgewertet werden, dass eine Aussage darüber möglich ist, ob es sich beim erfassten Hindernis bzw. Element um ein Lebewesen (ja/nein), ein Tier (ja/nein), ein Mensch (ja/nein) usw. handelt. Es ist auch möglich, dass eine derartige Auswertung bereits mit tels eines einzigen Umfeldsensors möglich ist, z. B. mit einer 3D-Kamera und entsprechenden Bil derkennungsalgorithmen. Es ist zusätzlich oder alternativ möglich, dass das Arbeitsgerät 14 eine Umgebungserfassungssen sorik entsprechend der Umgebungserfassungssensorik 18 aufweist.
Es ist möglich, dass die Zugmaschine 12 ein Abschleppvorrichtung 19 aufweist. Die Abschleppvor richtung 19 kann frontseitig an der Zugmaschine 12 angeordnet sein, z. B. unterhalb von der Um gebungserfassungssensorik 18 der Zugmaschine 12. An der Abschleppvorrichtung 19 kann bspw. eine Abschleppstange zum Abschleppen des Nutzfahrzeuggespanns 10 angebracht werden. Bevor zugt kann die Abschleppstange gelenkig an der Abschleppvorrichtung 19 angebracht werden. Vor teilhaft kann ein Abschleppfahrzeug (nicht dargestellt) das Nutzfahrzeuggespann 10 an der Ab schleppvorrichtung 19 abschleppen, z. B. zur Beförderung des Nutzfahrzeuggespanns 10 über öf fentlich Straßen, z. B. von einem Betriebshof zu einer landwirtschaftlichen Ackerfläche und zurück.
Es ist möglich, dass das Nutzfahrzeuggespann 10 eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommuni kation mit dem Abschleppfahrzeug aufweist. Die Kommunikationsschnittstelle kann bspw. eine drahtlose oder kabelgebundene Kommunikation zwischen dem Abschleppfahrzeug und dem Nutz fahrzeuggespann 10 ermöglichen, z. B. zum Übertragen von Informationen zwischen dem Ab schleppfahrzeug und dem Nutzfahrzeuggespann 10. Bspw. kann von dem Abschleppfahrzeug aus ein Antriebsstrang der Zugmaschine 12, eine Bremsvorrichtung der Zugmaschine 12 und/oder des Arbeitsgeräts 14, eine Lenkaktorvorrichtung 24 des Nutzfahrzeuggespanns 10 und/oder ein Aktor des Arbeitsgeräts 14 gesteuert werden.
Das Arbeitsgerät 14 ist zur, vorzugsweise mehrreihigen, landwirtschaftlichen Boden- und/oder Pflanzenbehandlung ausgeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Arbeitsgerät 14 bspw. als eine Sämaschine ausgeführt. Alternativ kann das Arbeitsgerät als jegliches andere land wirtschaftliche Arbeitsgerät zur Boden- und/oder Pflanzenbehandlung ausgebildet sein, z. B. zum Verteilen von landwirtschaftlichen Verteilgütern und/oder zur Bodenbearbeitung.
Das Arbeitsgerät 14 ist gelenkig mit der Zugmaschine 12 verbunden. Die gelenkige Verbindung weist ein Gelenk 20 und optional ein weiteres Gelenk 22 auf.
Das Gelenk 20 kann eine Drehung um eine Hochachse ermöglichen. Die Hochachse kann durch das Gelenk 20 verlaufen. Bei horizontaler Ausrichtung des Nutzfahrzeuggespanns 10 kann die Hoch achse im Wesentlichen senkrecht zu einer Horizontalebene sein. Die Hochachse kann im Wesentli chen senkrecht zu einer Längsachse und zu einer Querachse des Nutzfahrzeuggespanns 10 (der Zugmaschine 12 bzw. des Arbeitsgeräts 14) sein. Bevorzugt weist das Gelenk 20 ein Schwenkgelenk, Knickgelenk und/oder Kreuzgelenk auf. Das Gelenk 20 kann eine Lenkung des Nutzfahrzeuggespanns 10 ermöglichen. Rein beispielhaft ist in Figur 4 eine Geradeausfahrt und in Figur 5 eine Kurvenfahrt des Nutzfahrzeuggespanns 10 dar gestellt.
Zum Lenken weist das Nutzfahrzeuggespann 10 eine Lenkaktorvorrichtung 24 auf, wie bspw. in Fi gur 3 dargestellt ist. Die Lenkaktorvorrichtung 24 kann bspw. mindestens eine Kolben-Zylinder-Ein- heit aufweisen. Die Lenkaktorvorrichtung 24 kann bspw. elektromagnetisch, hydraulisch oder pneumatisch betreibbar sein.
Mittels der Lenkaktorvorrichtung 24 kann eine Stellung des Gelenks 20 um dessen Hochachse zum Lenken des Nutzfahrzeuggespanns 10 anpassbar sein. Bspw. kann sich die Lenkaktvorrichtung 24 einerseits an der Zugmaschine 12 und andererseits an dem Arbeitsgerät 14 abstützen. Besonders bevorzugt kann sich die Lenkaktorvorrichtung 24 stirnseitig an dem weiteren Gelenk 22, z. B. einer Stirnplatte des weiteren Gelenks 22, abstützen.
Das weitere Gelenk 22 kann das Arbeitsgerät 14 um eine Längsachse des Arbeitsgeräts 14 drehbar an die Zugmaschine 12 koppeln. Vorzugsweise kann damit eine relative Wankbewegung zwischen der Zugmaschine 12 und dem Arbeitsgerät 14 ermöglicht werden. Das weitere Gelenk 22 kann be vorzugt als ein Drehkranz ausgeführt sein. Bevorzugt kann das weitere Gelenk 22 stirnseitig an ei nem Rahmen des Arbeitsgeräts 14 angebracht sein. Besonders bevorzugt ragt ein Tank 26 für ein landwirtschaftliches Verteilgut (z. B. Saatgut, Dünger oder Pflanzenschutzmittel) entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung über das weitere Gelenk 22, wie bspw. in Figur 2 dargestellt ist.
Dem Gelenk 20 und/oder dem weiteren Gelenk 22 kann mindestens eine Sensorvorrichtung 21 zu geordnet sein. Die Sensorvorrichtung 21 ist dazu ausgebildet, eine aktuelle Stellung des Gelenks 20 bzw. des weiteren Gelenks 22 zu ermitteln. Die Ermittlung kann direkt an dem jeweiligen Gelenk 20 erfolgen, z. B. mittels eines Winkelpotentiometers. Es ist allerdings auch möglich, dass die Sensor vorrichtung 21 die aktuelle Stellung nur mittelbar ermittelt. Bspw. kann die Sensorvorrichtung 21 zur mittelbaren Ermittlung einer aktuellen Stellung des Gelenk 20 einen Positionssensor aufweisen. Der Positionssensor kann mit der Lenkaktorvorrichtung 24 gekoppelt sein, vorzugsweise zum Erfas sen einer aktuell wirksamen Länge der Lenkaktorvorrichtung 24.
Das Arbeitsgerät 14 kann mindestens ein Traktionselement bzw. Fortbewegungselement 28 auf weisen, um sich auf dem Boden abzustützen. Wie beispielhaft dargestellt ist, kann das mindestens eine Fortbewegungselement 28 als ein Rad ausgeführt sein. Das Arbeitsgerät 14 kann mindestens einen Aktor, wie bspw. ein elektrisches, hydraulisches und/o der pneumatische Stellelement, einen Motor, ein Ventil usw., aufweisen. Die Aktoren können be vorzugt zum Betreiben von Arbeitswerkzeugen des Arbeitsgeräts 14 ausgebildet sein. So können bspw. Aktoren zur Verteilung von landwirtschaftlichem Verteilgut und/oder zur Tiefenverstellung von Saat- und/oder Bodenbearbeitungswerkzeugen oder dergl. umfasst sein.
Bevorzugt kann das Arbeitsgerät 14 zwischen einer Arbeitsstellung und einer Transportstellung be wegt werden, vorzugsweise mittels mindestens einen Aktors des Arbeitsgeräts 14. Die Figuren 1, 2, 4 und 5 zeigen das Arbeitsgerät 14 in der Arbeitsstellung. Die Figuren 6 bis 8 zeigen das Arbeitsgerät 14 in der Transportstellung.
In der Arbeitsstellung ist das Arbeitsgerät 14 zur Feldarbeit positioniert. In der Transportstellung ist das Arbeitsgerät 14 zum Transport, z. B. auf öffentlichen Straßen, positioniert. In der Transportstel lung kann eine Breite des Arbeitsgeräts 14 gegenüber einer (Arbeits-) Breite des Arbeitsgeräts 14 in der Arbeitsstellung wesentlich reduziert sein. In der Transportstellung kann das Nutzfahrzeugge spann 10 bspw. an der Abschleppvorrichtung 19 abgeschleppt werden.
Die Bewegung zwischen der Arbeitsstellung und der Transportstellung kann bspw. eine Klapp- bzw. Schwenkbewegung aufweisen. Beispielsweise kann das Arbeitsgerät 14 von der Transportstellung zu der Arbeitsstellung ausgeklappt und von der Arbeitsstellung zu der Transportstellung einge klappt werden. Die Bewegung kann bevorzugt durch Aktoren bewirkbar sein. Die Aktoren können bspw. elektromagnetische Aktoren, hydraulische Aktoren und/oder pneumatische Aktoren aufwei sen.
In der Transportstellung kann ein Abschnitt des Arbeitsgeräts 14 entgegen einer Vorwärtsfahrtrich tung des Nutzfahrzeuggespanns 10 über das Gelenk 20, das weitere Gelenk 22, die Lenkaktorvor richtung 24 und/oder die Zugmaschine 12 ragen. In der Arbeitsstellung kann der Abschnitt des Ar beitsgeräts 14 hingegen nicht über die Zugmaschine 12, die Lenkaktorvorrichtung 24 und das Ge lenk 20 ragen. Stattdessen kann dieser Abschnitt in der Arbeitsstellung bezogen auf die Vorwärts fahrtrichtung an einem rückseitigen Ende des Arbeitsgeräts 14 positioniert sein, bevorzugt an ei nander entgegengesetzten Außenendbereichen des Arbeitsgeräts 14.
Es ist möglich, dass der in der Transportstellung überragende Abschnitt des Arbeitsgeräts 14 derart dimensioniert ist, dass er entlang einer Längsachse des Nutzfahrzeuggespanns 10 das Gelenk um > 5%, > 10 % oder > 25 % von einer Gesamtarbeitsbreite des Arbeitsgeräts 14 in der Arbeitsstellung überragt. Es ist auch möglich, dass der in der Transportstellung überragende Abschnitt des Arbeitsgeräts 14 derart dimensioniert ist, dass er ein Gewicht aufweist, das 5% bis 25 % von einem Gesamtgewicht des Arbeitsgeräts 14 beträgt, z. B. > 5%, > 10 % oder > 20 % des Gesamtgewichts.
Bevorzugt überragt das Arbeitsgerät 14 das Gelenk 20 in der Transportstellung derart, dass eine Bewegbarkeit des Gelenks 20 um dessen Hochachse unbeeinflusst von dem Arbeitsgerät 14 ist. Zu mindest kann jedoch ein von dem Gelenk 20 zum Lenken des Nutzfahrzeuggespanns 10 bereitge stellter Lenkwinkel noch immer mindestens 90°, mindestens 120° oder mindestens 150° betragen.
Besonders bevorzugt kann das Arbeitsgerät 14 mindestens ein Stützrad 30 zum Abstützen des Ar beitsgeräts 14 nur in der Arbeitsstellung aufweisen. Das mindestens ein Stützrad 30 kann an dem Abschnitt des Arbeitsgeräts 14 angeordnet sein, der in der Transportstellung des Arbeitsgeräts 14 über das Gelenk 20 ragt. Vorteilhaft kann das mindestens eine Stützrad 30 in der Transportstellung in einem Freiraum zwischen der Zugmaschine 12 und dem Arbeitsgerät 14 oberhalb von dem Ge lenk 20 positioniert sein, ohne den Boden zu berühren. Bevorzugt schränkt das mindestens eine Stützrad 30 eine Bewegbarkeit des Gelenks 20 in der Transportstellung des Arbeitsgeräts 14 nicht ein oder zumindest nur im Rahmen der bereits vorstehend genannten Lenkwinkelbereiche. Das mindestens eine Stützrad 30 kann in der Arbeitsstellung des Arbeitsgeräts 14 bezogen auf eine Vor wärtsfahrtrichtung des Nutzfahrzeuggespanns 10 bevorzugt an einem rückseitigen Ende des Ar beitsgeräts 14 positioniert sein, bevorzugt an einander entgegengesetzten Außenendbereichen des Arbeitsgeräts 14. Vorzugsweise kann sich eine Ausrichtung des mindestens einen Stützrads 30 zwi schen der Transportstellung und der Arbeitsstellung des Arbeitsgeräts 14 verändern. In der Arbeits stellung kann das mindestens eine Stützrad 30 in einer Ausrichtungsebene parallel zu einer Längs achse des Arbeitsgeräts 14 ausgerichtet sein. In der Transportstellung des Arbeitsgeräts 14 kann das mindestens eine Stützrad 30 senkrecht dazu bzw. in einer Ausrichtungsebene senkrecht zu ei ner Längsachse des Arbeitsgeräts 14 ausgerichtet sein.
In der Transportstellung des Arbeitsgeräts 14 kann die Lenkaktorvorrichtung 24 inaktiv, vorzugs weise drucklos, geschaltet sein, und/oder der Antriebsstrang der Zugmaschine 12 kann inaktiv ge schaltet sein, und/oder eine Bremsvorrichtung der Zugmaschine 12 und/oder des Arbeitsgeräts 14 kann aktiv geschaltet sein.
In der Arbeitsstellung des Arbeitsgeräts 14 kann die Lenkaktorvorrichtung 24 aktiv, vorzugsweise druckbeaufschlagt, geschaltet sein, und/oder der Antriebsstrang der Zugmaschine 12 kann aktiv geschaltet sein, und/oder eine Bremsvorrichtung der Zugmaschine 12 und/oder des Arbeitsgeräts 14 kann aktiv geschaltet sein. Das Nutzfahrzeuggespann 10 kann eine Positionsbestimmungsvorrichtung 32 aufweisen. Die Posi tionsbestimmungsvorrichtung 32 kann fortwährend eine aktuelle Position bzw. Ist-Position des Nutzfahrzeuggespanns 10 bestimmen. Bevorzugt ist die Positionsbestimmungsvorrichtung 32 eine GNSS (globales Navigationssatellitensystem) - Positionsbestimmungsvorrichtung, z. B. eine GPS- Positionsbestimmungsvorrichtung.
Die Positionsbestimmungsvorrichtung 32 kann eine oder mehrere GNSS-Antennen, vorzugsweise GPS-Antennen, aufweisen. Die mindestens eine GNSS-Antenne kann an der Zugmaschine 12 (wie dargestellt), dem Arbeitsgerät 14 und/oder dem Gelenk 20 angeordnet sein. Bevorzugt ist die min destens eine GNSS-Antenne bezüglich einer Querachse des Nutzfahrzeuggespanns 10 im Wesentli chen mittig an dem Nutzfahrzeuggespanns 10 angeordnet.
Das Nutzfahrzeuggespann 10 weist ferner eine Steuereinheit 34 auf. Vorzugsweise ist die Steuer einheit 34 in der Zugmaschine 12 angeordnet. Mittels der Steuereinheit 34 kann das Nutzfahrzeug gespann 10 autonom betrieben werden. Beispielsweise kann die Steuereinheit 34 zum Betreiben des Nutzfahrzeuggespanns 10 in Kommunikationsverbindung mit dem Antrieb, der Bremsvorrich tung, der Kommunikationsschnittstelle, der Lenkaktorvorrichtung 24, der Sensorvorrichtung 21 und/oder dem mindestens einen Aktor des Arbeitsgeräts 14 sein, z. B. um Informationen zu emp fangen und/oder Steuerbefehle auszugeben.
Die Steuereinheit 34 kann einen autonomen Betrieb des Nutzfahrzeuggespanns 10 ermöglichen. Beispielsweise kann die Steuereinheit 34 das Nutzfahrzeuggespann 10 in einem ersten bzw. auto nomen Betriebsmodus betreiben. Optional kann die Steuereinheit 34 das Nutzfahrzeuggespann 10 in einem zweiten und/oder dritten Betriebsmodus betreiben.
Im ersten Betriebsmodus kann die Steuereinheit 34 das Nutzfahrzeuggespann 10 zum Folgen einer vorgegebenen Fahrtroutenlinie, z. B. auf einer landwirtschaftlichen Nutzfläche, betreiben. Die Fahrtroutenlinie kann bspw. mittels eines sogenannten Spurplanungsprogramms rechnergestützt vorgegeben sein. Die Fahrtroutenlinie kann auf einer externen Recheneinheit erstellt werden. Die Fahrtroutenlinie kann an die Steuereinheit 34 übermittelt werden, z. B. mittels der Kommunikati onsschnittstelle des Nutzfahrzeuggespanns 10.
Das Folgen der vorgegebenen Fahrtroutenlinie kann eine Längsführung und eine Querführung des Nutzfahrzeuggespanns 10 aufweisen.
Zur Längsführung kann die Steuereinheit 34 dazu konfiguriert sein, den Antrieb und die Bremsvor richtung des Nutzfahrzeuggespanns 10 in Abhängigkeit von der vorgegebenen Fahrtroutenlinie und der jeweils aktuellen Position des Nutzfahrzeuggespanns 10, die von der Positionsbestimmungsvor richtung 32 bestimmt wird, zu betreiben.
Zur Querführung kann die Steuereinheit 34 dazu konfiguriert sein, die Lenkaktorvorrichtung 24 in Abhängigkeit von der vorgegebenen Fahrtroutenlinie und der jeweils aktuellen Position des Nutz fahrzeuggespanns 10, die von der Positionsbestimmungsvorrichtung 32 bestimmt wird, zum Len ken des Nutzfahrzeuggespanns 10 zu betreiben. Die Querführung kann dabei auf unterschiedliche Weise realisiert sein. Bei der Querführung kann die Steuereinheit 34 auf Signale von der Sensorvor richtung 21 zurückgreifen, die eine Stellung des Gelenks 20 angeben.
In einem ersten Beispiel kann die Lenkaktorvorrichtung 24 derart betrieben werden, dass ein Mit telpunkt der Zugmaschine 12 bezüglich einer Querachse der Zugmaschine 12 der vorgegebenen Fahrtroutenlinie folgt, vorzugsweise im Wesentlich abweichungsfrei bezüglich der Querführung. Besonders bevorzugt kann die GNSS-Antenne der Zugmaschine 12 oder die dem Gelenk 20 zuge ordnete GNSS-Antenne an diesem Mittelpunkt angeordnet sein, oder die GNSS-Antenne der Zug maschine 12 oder die dem Gelenk 20 zugeordnete GNSS-Antenne können mit dem Mittelpunkt in einer gemeinsamen Längsmittenebene der Zugmaschine 12 positioniert sein. Es ist allerdings bspw. auch möglich, dass die GNSS-Antenne der Zugmaschine 12 oder die dem Gelenk 20 zugeordnete GNSS-Antenne außermittig bezüglich der Längsmittenebene der Zugmaschine 12 positioniert sind. In diesem Fall kann die Steuereinheit 34 zur Querführung bspw. zusätzlich eine vorgegebene Geo metrieinformation bezüglich einer Abmessung der Zugmaschine 12, vorzugsweise einer Relativpo sition der GNSS-Antenne zu dem Gelenk 20, zu der Längsmittenebene und/oder zu dem Mittelpunkt der Zugmaschine 12, nutzen.
In einem zweiten Beispiel kann die Lenkaktorvorrichtung 24 derart betrieben werden, dass ein Mit telpunkt des Arbeitsgeräts 14 bezüglich einer Querachse des Arbeitsgeräts 14 der vorgegebenen Fahrtroutenlinie folgt, vorzugsweise im Wesentlich abweichungsfrei bezüglich der Querführung. Besonders bevorzugt kann die GNSS-Antenne des Arbeitsgeräts 14 an diesem Mittelpunkt angeord net sein, oder die GNSS-Antenne des Arbeitsgeräts 14 kann mit dem Mittelpunkt in einer gemein samen Längsmittenebene des Arbeitsgeräts 14 positioniert sein. Es ist allerdings bspw. auch mög lich, dass die GNSS-Antenne des Arbeitsgeräts 14 außermittig bezüglich der Längsmittenebene des Arbeitsgeräts 14 positioniert ist. In diesem Fall kann die Steuereinheit 34 zur Querführung bspw. zusätzlich eine vorgegebene Geometrieinformation bezüglich einer Abmessung des Arbeitsgeräts 14, vorzugsweise einer Relativposition der GNSS-Antenne zu der Längsmittenebene und/oder zu dem Mittelpunkt des Arbeitsgeräts 14, nutzen. Sofern die Steuereinheit 34 die Geometrieinformationen nutzt, ist es möglich, dass in der Steuer einheit 34 mehrere Sätze von Geometrieinformationen für unterschiedliche an die Zugmaschine 12 koppelbare Arbeitsgeräte (z. B. Arbeitsgerät 14) aufweist.
Es ist möglich, dass die Steuereinheit 34 im ersten Betriebsmodus zusätzlich den mindestens einen Aktor des Arbeitsgeräts 14, sofern vorhanden, in Abhängigkeit von der vorgegebenen Fahrtrouten linie und der bestimmten aktuellen Position betreibt. Für den mindestens einen Aktor des Arbeits geräts 14 können positionsabhängige Arbeitsanweisungen hinterlegt sein, so dass bspw. in Abhän gigkeit von der aktuellen Position eine Ausbringmenge eines Verteilguts angepasst (z. B. verringert, erhöht oder unterbrochen) wird, und/oder eine Arbeitstiefe des Arbeitsgeräts 14 angepasst (z. B. erhöht oder verringert) wird.
Im zweiten Betriebsmodus kann der erste Betriebsmodus temporär und autonom übersteuert wer den. Im zweiten Betriebsmodus kann die Steuereinheit 34 das Nutzfahrzeuggespann 10 in Abhän gigkeit von von der Umgebungserfassungssensorik 18 erfassten Flindernissen und/oder Elementen betreiben. Bspw. kann im zweiten Betriebsmodus einem erfassten Hindernis ausgewichen werden, eine Fahrgeschwindigkeit des Nutzfahrzeuggespanns 10 verringert oder ein Notstopp des Nutzfahr zeuggespanns 10 eingeleitet werden.
Im dritten Betriebsmodus kann eine Übersteuerung des ersten Betriebsmodus und des zweiten Be triebsmodus erfolgen. Der dritte Betriebsmodus kann bevorzugt in Abhängigkeit von durch mittels einer Benutzerschnittstelle durch eine Bedienperson vorgegebene Arbeitsanweisungen ausgeführt werden. So kann der dritte Betriebsmodus bspw. eine Koppelung mit einem Eingabegerät umfas sen, mit dem das Nutzfahrzeuggespann 10, vorzugsweise der Antrieb, die Bremsvorrichtung, die Kommunikationsschnittstelle, die Lenkaktorvorrichtung 24 und/oder der mindestens eine Aktor des Arbeitsgeräts 14 manuell gesteuert betrieben werden können. Der dritte Betriebsmodus kann bevorzugt unabhängig vom ersten oder zweiten Betriebsmodus und/oder von durch die Umge bungserfassungssensorik 18 erfassten Hindernissen und/oder Elementen durchgeführt werden.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele be schränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merk male des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart. Alle Bereichsangaben hierin sind derart offenbart zu verstehen, dass gleich sam alle in den jeweiligen Bereich fallenden Werte einzeln offenbart sind, z. B. auch als jeweils bevorzugte engere Außengrenzen des jeweiligen Bereichs.
Bezugszeichenliste
10 landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann
12 Zugmaschine
14 Arbeitsgerät
16 Fortbewegungselement
18 Umgebungserfassungssensorik
19 Abschleppvorrichtung
20 Gelenk
21 Sensorvorrichtung
22 weiteres Gelenk
24 Lenkaktorvorrichtung
26 Tank
28 Fortbewegungselement
30 Stützrad
32 Positionsbestimmungsvorrichtung
34 Steuereinheit

Claims

ANSPRÜCHE
1. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) aufweisend: eine autonome Zugmaschine (12); ein gezogenes Arbeitsgerät (14) zur landwirtschaftlichen Boden- oder Pflanzenbehand lung; ein Gelenk (20), das die Zugmaschine (12) gelenkig mit dem Arbeitsgerät (14) verbindet; eine Lenkaktorvorrichtung (24), mittels der eine Stellung des Gelenks (20) zum Lenken des Nutzfahrzeuggespanns (10) anpassbar ist, wobei: das Arbeitsgerät (14) zwischen einer Arbeitsstellung und einer Transportstellung beweg bar ist, und das Arbeitsgerät (14) in der Transportstellung entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung des Nutzfahrzeuggespanns (10) über das Gelenk (20) ragt, und vorzugsweise zusätzlich über die Lenkak torvorrichtung (24) und/oder die Zugmaschine (12) ragt.
2. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach Anspruch 1, ferner aufweisend: ein weiteres Gelenk (22), vorzugsweise Drehkranz, das das gezogene Arbeitsgerät (14) drehbar um eine Längsachse des gezogenen Arbeitsgeräts (14) mit der Zugmaschine (12) verbindet, wobei das Arbeitsgerät (14) in der Transportstellung und optional in der Arbeitsstellung entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung über das weitere Gelenk (22) ragt.
3. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach Anspruch 2, wobei: das weitere Gelenk (22) stirnseitig an einem Rahmen des gezogenen Arbeitsgeräts (14) angebracht ist; und/oder die Lenkaktorvorrichtung (24) sich an dem weiteren Gelenk (22), vorzugsweise stirnseitig, abstützt; und/oder das Arbeitsgerät (14) einen Tank (26) zum Speichern von landwirtschaftlichem Verteilgut zum Verteilen mittels des Arbeitsgeräts (14) aufweist, wobei der Tank (26) entgegen der Vorwärts fahrtrichtung über das weitere Gelenk (22) ragt.
4. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Arbeitsgerät (14) mindestens ein Stützrad zum Abstützen des Arbeitsgeräts (14) in der Arbeitsstellung aufweist, das mindestens eine Stützrad in der Transportstellung über dem Gelenk (20), über der Lenkaktorvorrichtung (24) und/oder in einem Freiraum zwischen der Zugmaschine (12) und dem Arbeitsgerät (14) positioniert ist, vorzugsweise mit einer Ausrichtungsebene senkrecht zu einer Längsachse des Arbeitsgeräts (14).
5. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die Zugmaschine (12) eine Abschleppvorrichtung (19) zum Abschleppen des Nutzfahr zeuggespanns (10) aufweist, wobei die Abschleppvorrichtung (19) frontseitig an der Zugmaschine (12) angeordnet ist.
6. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach Anspruch 5, wobei: die Abschleppvorrichtung (19) unterhalb von einer Umgebungserfassungssensorik (18) der Zugmaschine (12) angeordnet ist.
7. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Arbeitsgerät (14) in der Arbeitsstellung entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung nicht über das Gelenk (20), die Lenkaktorvorrichtung (24) und/oder die Zugmaschine (12) ragt.
8. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Arbeitsgerät (14) von der Arbeitsstellung zu der Transportstellung einklappbar ist; und/oder das Arbeitsgerät (14) von der Transportstellung zu der Arbeitsstellung ausklappbar ist.
9. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Arbeitsgerät (14) in der Arbeitsstellung eine Gesamtarbeitsbreite aufweist; und das Arbeitsgerät (14) das Gelenk (20) in der Transportstellung entgegen der Vorwärts fahrtrichtung um > 5%, > 10 % oder > 25 % von der Gesamtarbeitsbreite überragt.
10. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: ein das Gelenk (20) in der Transportstellung entgegen der Vorwärtsfahrtrichtung überra gender Abschnitt des Arbeitsgeräts (14) ein Gewicht aufweist, das 5% bis 25 % von einem Gesamt gewicht des Arbeitsgeräts (14) beträgt.
11. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Arbeitsgerät (14) das Gelenk (20) in der Transportstellung derart überragt, dass: eine Bewegbarkeit des Gelenks (20) unbeeinflusst von dem Arbeitsgerät (14) ist, oder ein durch das Gelenk (20) bereitgestellter maximaler Lenkwinkelbereich zum Lenken des Nutzfahrzeuggespanns (10) mindestens 90°, mindestens 120° oder mindestens 150° beträgt.
12. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die Lenkaktorvorrichtung (24) in der Transportstellung des Arbeitsgeräts (14) inaktiv, vor zugsweise drucklos, geschaltet ist; und/oder die Lenkaktorvorrichtung (24) in der Arbeitsstellung des Arbeitsgeräts (14) aktiv, vorzugs weise druckbeaufschlagt, geschaltet ist.
13. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die Zugmaschine (12) einen Antriebsstrang zum Antreiben der Zugmaschine (12) auf weist; und der Antriebsstrang in der Transportstellung des Arbeitsgeräts (14) inaktiv geschaltet ist, und vorzugsweise der Antriebsstrang in der Arbeitsstellung des Arbeitsgeräts (14) aktiv geschaltet ist.
14. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: die Zugmaschine (12) und/oder das Arbeitsgerät (14) eine Bremsvorrichtung zum Brem sen aufweist, und die Bremsvorrichtung in der Transportstellung und der Arbeitsstellung des Arbeitsgeräts (14) aktiv geschaltet oder betreibbar ist.
15. Landwirtschaftliches Nutzfahrzeuggespann (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei: das Gelenk (20) zum Drehen um eine Hochachse ausgebildet ist; und/oder die Lenkaktorvorrichtung (24) lediglich eine Kolben-Zylinder-Einheit oder mehrere Kol- ben-Zylinder-Einheiten aufweist.
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