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Die Erfindung betrifft eine Notbefehlseinrichtung für, Traktoren, selbstfahrende Arbeitsmaschinen und/oder auswechselbare Ausrüstungen der Landtechnik zur Durchführung von Manipulationen und Störungsbeseitigungen an laufenden Arbeitsmaschinen.
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Die Erfahrungen in der Landtechnik zeigen, dass es zu schweren und sogar tödlichen Unfällen durch Fehlverhalten von Fahrern oder Bedienern von Traktoren oder selbstfahrenden Arbeitsmaschinen kommen kann. Ursächlich dafür sind meistens Stressoren ausgelöst durch einen gestörten Betriebsablauf. Dieses gilt umso mehr, wenn Fahrer den Führerstand bei laufendem Motor und laufenden Antrieben verlassen und versuchen durch manuelle Eingriffe an einer Maschine Störungen zu beseitigen.
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In der internationalen Sicherheitsnormung (ISO und EN) wird davon ausgegangen, dass durch Not-Halt- oder Not-Aus-Befehlssteuerungen auch Gefährdungssituationen, die durch menschliches Fehlverhalten hervorgerufen werden, reduziert werden können. Dieses allerdings stößt in der mobilen Landtechnik wegen der Vielzahl an möglichen auswechselbaren Ausrüstungen für Traktoren und selbstfahrenden Arbeitsmaschinen auf Grenzen hinsichtlich der Anwendung.
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Stand der Technik
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Die
DE 10217398B4 offenbart eine Landmaschine mit einer elektronischen Steuereinrichtung zur Steuerung und/oder Erfassung von Betriebsparametern mit einem mobilen Endgerät zur Eingabe von Steuerbefehlen für die Steuereinrichtung. Das Endgerät basiert auf einer Bluetooth-Datenübertragungseinrichtung zur drahtlosen Kommunikation und kann auch für eine Sprachsteuerung vorgesehen sein. Über eine Sprachübertragungseinrichtung, insbesondere ein Headset, können Sprachbefehle an dem mobilen Endgerät eingegeben werden. Durch einen Spracherkennungsbaustein, der in dem mobilen Endgerät und/oder in der landmaschinenseitigen Steuereinrichtung vorgesehen sein kann, werden die über die Sprachübertragungseinrichtung eingegebenen Befehle in maschinenlesbare Steuerbefehle umgewandelt und dann der Ansteuerung der Stellorgane und Antriebe an der Landmaschine zugrunde gelegt.
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Die
DE 10 2004 032 642 A1 offenbart eine Landmaschine, insbesondere eine Verteilmaschine und/oder ein Bodenbearbeitungsgerät, mit einer elektronischen Steuerung zur Steuerung von Arbeitsfunktionen, wobei die elektronische Steuerung zur Steuerung arbeitsspezifischer Arbeitsabläufe mindestens ein Mikrofon und ein Spracherkennungssystem mit einer optischen und/oder akustischen Funktionsbetätigung aufweist. Durch das Sprechen maschinenspezifischer Ausdrücke in ein Mikrofon erkennt das Spracherkennungssystem die Maschineneinstellung, die sich mittels der elektronischen Steuerung an der Landmaschine ändern soll. Vorgesehen ist für die Sprachsteuerung auch, dass ein Mikrofon am Kopf des Maschinenbedieners angeordnet sein kann und dass die Grundeinstellung eines Bodenbearbeitungsgerätes somit auch außerhalb des stehenden Schleppers mit Hilfe der Sprachsteuerung erfolgen kann.
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In der
EP1217129A1 wird eine Bedienungsvorrichtung vorgeschlagen, bei der auch die menschliche Sprache zum Betreiben der Stelleinrichtung eingesetzt wird. Mittels einer Spracherkennungsvorrichtung wird aus einem gesprochenen Wort oder Satz ein Stellsignal für die Stelleinrichtung erzeugt. Diese Bedienungsvorrichtung ist für den Einsatz in der der Landwirtschaft vorgesehen.
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Allen Sprachbefehlssteuerungen gemeinsam ist, dass diese auf Frequenzanalysen beruhen. Dabei stellen Hintergrundgeräusche und ein etwaiger Dialekt des Benutzers ein großes Problem dar, da die Spracherkennung teilweise nicht die Sprache von den Hintergrundgeräuschen sicher herausfiltern kann und somit falsche Lautkombinationen aufgezeichnet werden. Diese gilt ebenso für die vielfältigen Dialekte welche die korrekte Spracherkennung enorm erschweren.
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Dieses kann dann dazu führen, dass die Sprachbefehle von der Steuerung nicht erkannt und ausgeführt werden können.
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Dieses ist insbesondere bei Sprachbefehlssteuerungen in Verbindung mit Not-Halt- oder Not-Aus-Steuerbefehlen, die der Maschinensicherheit dienen, als problematisch einzustufen, so dass diese in einer Risikobeurteilung den Gesundheitsschutz von Personen betreffend, als nicht hinreichend sicher eingestuft werden müssen.
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In technischen Regelwerken wird zwischen zwei Schutzkonzepten, dem Not-Halt und dem Not-Aus unterschieden. Diese dienen dem Stillsetzen von Maschinen oder Teilen von Maschinen im Notfall, damit gefahrbringende Bewegungen so schnell wie möglich beseitigt werden.
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Das Schutzkonzept Not-Aus sieht vor in gefahrbringenden Situationen durch Auslösung des Not-Aus-Befehls die Hauptantriebsquelle sofort abzuschalten. Dieses Konzept kommt vornehmlich bei elektrisch betriebenen Maschinen zur Anwendung durch sofortige Trennung der gesamten Maschine von der elektrischen Spannungsquelle.
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Das Schutzkonzept Not-Halt sieht vor, in gefahrbringenden Situationen durch Auslösung des Not-Halt-Befehls lediglich Teilbereiche einer Maschine, vornehmlich die angetriebenen Maschinenelemente der Maschine, schnellstmöglich anzuhalten. Dieses Konzept kommt vornehmlich bei den Maschinen zur Anwendung, bei denen es entweder nicht möglich oder nicht angebracht ist, die Hauptantriebsquelle sofort abzuschalten, beispielsweise deshalb, weil die verunfallte Person nur unter zur Hilfenahme der Energie der Hauptantriebsquelle aus ihrer misslichen Situation zu befreien ist.
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Bei Traktoren, die zugleich Fahrzeuge und Antriebsmaschinen sind, stellt sich die Situation so dar, dass das Zündschloss zum Schließen oder Unterbrechen des Stromkreises der Starteinrichtung des Motors als Not-Aus-Schalter angesehen wird. Die Starteinrichtung ist daher nicht nur zum Starten des Verbrennungsmotors sondern auch zum Ausschalten desselben vorgesehen. Somit übernimmt das Zündschloss gleichermaßen die Funktion eines Hauptschalters. Dabei stellt sich aber das Problem, dass dieser Haupt- und Not-Aus-Schalter bei laufendem Motor und eingeschaltetem Antrieb der Gelenkwelle oder der hydraulischen oder elektrischen Antriebselemente nach dem Verlassen des Fahrersitzes, für den Fahrer nicht mehr erreichbar ist.
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Aus Sicht der Arbeitssicherheit ist die Einrichtung eines Sitzkontaktschalters am Fahrersitz für Traktoren und selbstfahrenden Arbeitsmaschinen, wie dieser beispielsweise bei Aufsitzrasenmähern bekannt ist, wünschenswert. Dieser unterbricht dabei die elektrische Energieversorgung als Zündquelle des Verbrennungsmotors, so dass dieser sofort außer Betrieb gesetzt wird, wenn der Fahrer seinen Sitz verlässt. Damit ist der Antrieb der Schneidorgane dann stillgesetzt.
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Fahrer von Traktoren oder selbstfahrenden Arbeitsmaschinen stehen während der Futterbergung in der Erntezeit bedingt durch Wetterrisiken häufig unter einer erheblichen Stressbelastung. Dieses ist ein zusätzlicher Risikofaktor der in einer Risikobeurteilung zu berücksichtigen ist.
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Von angetriebenen vornehmlich rotierenden Werkzeugen oder Einzugs- oder Austragungsorganen an Landmaschinen geht ein erhöhtes nicht zu beseitigendes Restrisiko aus, wenn dieses durch trennende Schutzeinrichtungen nicht völlig zu beseitigen ist. Beispielhaft dafür seien an dieser Stelle Ballenpressen, Ladewagen, Stalldungstreuer, Mähwerke, Kreiselheuer, Kreiseleggen und dergleichen Arbeitsmaschinen der Landtechnik genannt. Hinzu kommt, dass der Fahrer/Bediener gerade für Störbeseitigungen häufig beide Hände gleichzeitig benutzen muss und er dadurch in seiner Handlungsfreiheit momentan eingeschränkt ist.
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Aufgabenstellung
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Hier setzt die Aufgabe der Erfindung an mit dem Ziel, das verbleibende Restrisiko für den Fahrer/Bediener bei Aufenthalten außerhalb der Fahrerkabine insbesondere auch für den Fall eines Fehlverhaltens in unmittelbarer Nähe von Gefahrenstellen bei laufenden Antrieben zu reduzieren.
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Lösung der Aufgabe
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Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und den Figurendarstellungen zu entnehmen.
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Die Erfindung schlägt eine Notbefehlseinrichtung für Traktoren, selbstfahrende Arbeitsmaschinen und/oder auswechselbare Ausrüstungen der Landtechnik mit einer Steuereinrichtung zur Generierung eines Not-Halt- oder Not-Aus-Befehls zur Abschaltung einer Gefahr verursachenden Antriebsbewegung vor. Situationen dieser Art werden verursacht durch Antriebsbewegungen von Arbeitswerkzeugen, Einzugsorganen, oder dergleichen Gefahr bringender bewegbarer Maschinenelemente.
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Die Erfindung sieht vor eine Notbefehlseinrichtung und ein Verfahren zum Betreiben der Notbefehlseinrichtung als Not-Halt- oder Not-Aus-Steuerung zu schaffen, welche auf unbestimmte phonetische Lautäußerungen der gefährdeten Person beruht. Dabei wird der Sprachschall einer menschlichen Stimme unabhängig von der Art und Semantik der Lautäußerung von einem in einer binärwertigen digitalen Steuereinrichtung eingebetteten Schalldrucksensor erfasst. Der Schalldrucksensor generiert ein Ausgangssignal welches einem Mikrocontroller als Eingangssignal zugeführt wird. Dieses Eingangssignal wird mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen und bei Erreichung oder Überschreitung des Schwellwerts wird von einer Steuereinrichtung ein Not-Halt-/Not-Aus-Steuerbefehl generiert, welcher wenigstens eine Gefahr bringende Antriebsbewegung stoppt und den dazugehörigen Aktor abschaltet.
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Dazu weist die Erfindung innerhalb einer Notbefehlseinrichtung wenigstens einen in ein binärwertiges digitales System eingebetteten Schalldrucksensor auf, welcher bei Erreichung oder Überschreitung eines vergebenen Schwellwerts des Schalldrucks ein Not-Halt- oder Not-Aus-Signal als Eingangssignal für eine Steuereinrichtung generiert und welche bei Anliegen dieses Eingangssignals ein Ausgangssignal als Not-Halt- oder Not-Aus-Steuerbefehl zur Abschaltung einer Gefahr bringenden Situation generiert. Der Schalldrucksensor beinhaltet vorteilhafter Weise eine eingebettete Software, so dass das von ihm ausgehende Signal bereits ein digitalisiertes Signal ist. Er kann Teil einer mobilen und persönlichen Schutzausrüstung für den Fahrer/Bediener, aber auch Teil eines Traktors, einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine oder einer auswechselbaren Ausrüstungen sein. Des Weiteren kann das Not-Halt- oder Not-Aus-Signal als digitalisiertes Funksignal ausgebildet sein und an eine Funksignale aufnehmende und verarbeitende Steuereinrichtung gesendet werden.
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In besonders vorteilhafterweise kann der Schalldrucksensor ortsfest in unmittelbarer Nähe einer Gefahrenstelle angebracht sein und direkt mit einem Jobrechner eines Traktors (Traktor CPU)), einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine oder einer auswechselbaren Ausrüstungen verbunden sein. Ist dieses der Fall, kann der Jobrechner die Funktion der Steuereinrichtung übernehmen. Auch können, wenn mehrere Gefahrenstellen an einer Maschine existieren, mehrere Schalldrucksensoren an verschiedenen Gefahrenstellen angebracht sein. Beispielsweise kann auch links und rechts einer Zugdeichsel oberhalb einer Aufsammeleinrichtung je ein Schalldrucksensor angebracht sein.
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Damit die Notbefehlseinrichtung nicht versehentlich durch innere oder äußere Schallereignisse einen Not-Halt/Not-Aus-Steuerbefehl auslöst ist vorgesehen, dass diese nur dann aktiv geschaltet ist, wenn dieses tatsächlich beabsichtigt ist. In besonders vorteilhafterweise kann die Notbefehlseinrichtung mit einer Fahrersitzüberwachung derart kombiniert sein, dass diese erst dann aktiv geschaltet wird, wenn der Fahrer/Bediener seinen Fahrersitz bei laufendem Verbrennungsmotor verlassen hat. Dieses kann beispielsweise auch dadurch geschehen, dass der Fahrer/Bediener seine persönliche Schutzeinrichtung aus der Akku-Aufladestation herausnimmt, wodurch ein Kontaktschalter als Schließer betätigt wird und dieser Schließkontakt dann die Notbefehlseinrichtung aktiv schaltet.
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Die Erfindung beinhaltet den besonderen Vorteil, dass der Fahrer/Bediener zu jedem Zeitpunkt beide Hände frei hat, beispielsweise um sich an den Handläufen von Auf- oder Absteigen einen sicheren Halt zu verschaffen. Dieses gilt insbesondre aber auch für Störbeseitigungen oder Manipulationen bei der Einstellung von Maschinenparametern an laufenden Maschinen.
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Weiterhin beinhaltet die Erfindung den Vorteil, dass in einer kritischen Situation dem Fahrer möglicherweise nur noch seine Stimme zur Verfügung steht um einen Not-Halt oder Not-Ausbefehl auszulösen und zwar unabhängig von dem semantischen Inhalt eines Sprachbefehls und völlig unabhängig von einer Sprache oder deren Dialekt.
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Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel eingehender beschrieben und dargelegt.
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Ausführungsbeispiel
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1 zeigt einen Traktor 1 mit einem mit einer Zugdeichsel 12 an diesem angehängten Ladewagen 2, ausgebildet als auswechselbare Ausrüstung 3. Traktor 1 und Ladewagen 2 bilden eine modulare Einheit die in Ihrer Gesamtheit eine fahrbare landwirtschaftliche Arbeitsmaschine umfasst.
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Diese Gesamtheit verfügt über zwei Jobrechner 22, 23, die über einen Datenbus 24 und einen BUS-Kupplungsstecker 31 miteinander verbunden sind und während des Arbeitsprozesses miteinander kommunizieren. Dieses beinhaltet die Möglichkeit eines gegenseitigen Informationsaustauschs durch Datenübermittlung und die Auslösung von Steuerbefehlen, die sowohl vom Traktor 1 als auch der auswechselbaren Ausrüstung 3 ausgehen können.
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Der Ladewagen 2 ist über eine Kupplungsstelle an den Traktor 1 angehängt und wird in bekannter Weise von der PTO als Gelenkwellenkupplungsstelle über eine Gelenkwellenverbindung mechanisch vom Verbrennungsmotor des Traktors 1 angetrieben. Weitere mögliche Kupplungsstellen zwischen Traktor 1 und Ladewagen 2 sind hydraulische, pneumatische und elektrische Zapfstellen. Diese können mittels flexibler Leitungen mit dem Ladewegen 2 verbunden werden. Eine weitere Kupplungsstelle beinhaltet eine ISO-BUS-Steckdose die es ermöglicht mit einem BUS-Kupplungsstecker 31 und einer flexiblen ISO-BUS-Leitung Traktor 1 und Ladewagen 2 steuerungstechnisch miteinander zu verbinden.
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Der Ladewagen 2 besteht im Wesentlichen aus einem Chassis 4 mit einem Fahrwerk 5 auf dem sich der Laderaum 6 befindet in dessen Boden der angetriebene Kratzboden 7 eingearbeitet ist, einer Pick-up 8 mit nachgelagerter Schneideinrichtung 9, bestehend aus einem Förderrotor 10 und feststehendem Messerkamm 11, einer Zugdeichsel 12, einer hochklappbaren Heckklappe 13 und Dosierwalzen 14 am Ende des Laderaums 6.
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Gefahrenstellen, die im Sinne einer Risikobeurteilung nicht völlig zu beseitigen sind und die damit ein verbleibendes Restrisiko darstellen, sind die umlaufend angetriebenen Förderzinken der Pick-up 8 und der nachfolgende angetriebene Förderrotor 10 der Schneideinrichtung 9. Analog gilt dieses für die Dosierwalzen 14, die beim Entladevorgang bei geöffneter Heckklappe 13 umlaufend angetrieben sind und auch für die bewegliche Heckklappe 13, wenn diese abgesenkt wird um den Laderaum wieder zu verschließen.
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Da der Laderaum 6 nach Gebrauch des Ladewagens 2 oder zur Einwinterung gereinigt wird, weist die Bordwand zum Einstieg eine Einstiegsklappe auf. Hält sich der Fahrer/Bediener im Laderaum 6 auf, so hat er keinen Sichtkontakt nach außen und ebenfalls nicht zum Führerstand des Traktors 1.
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In einer Risikobeurteilung sollte davon ausgegangen werden, auch wenn in der Betriebsanleitung ein Sicherheitshinweis enthalten ist, dass der Laderaum 6 bei laufendem Kratzboden 7 vom Fahrer/Bediener nicht betreten werden sollte, dass der Laderaum 6 zwecks Durchführung von Reinigungsarbeiten eben doch bei angetriebenem Kratzboden 7 betreten wird, weil dieses die Reinigungsarbeiten erleichtert. Sind dann wohlmöglich auch noch die Dosierwalzen 14 und der Förderrotor 10 eingeschaltet, besteht für den Fahrer/Bediener während der Reinigungsarbeiten ein erhöhtes Restrisiko im Sinne der Risikobeurteilung. Die Einschaltung der Antriebe für Kratzboden 7, Förderrotor 10 und Dosierwalzen 14 kann in dieser Reinigungssituation im Sinne der Risikoanalyse als eine zumindest vorhersehbare Fehlbedienung durch den Fahrer/Bediener eingestuft werden, so dass dann die Frage zu prüfen wäre, ob für diese Situation eine weitere Risikominderung möglich sein könnte.
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Die Anwendung der Erfindung stellt für derartige Situationen ein klassisches Beispiel für die Möglichkeit einer weiteren Risikominderung dar, indem der Fahrer/Bediener eine mobile und persönliche Schutzausrüstung 26 mit sich führt. Diese ermöglicht ihm einerseits beide Hände zur Durchführung der Reinigungsarbeiten bzw. vergleichbarer Manipulationen freizuhalten und andererseits in einer Gefahrensituation blitzschnell einen Not-Halt oder Not-Aus-Befehl ohne zur Hilfenahme der Hände zur Abschaltung der Antriebe auszulösen.
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Die Rede ist hier von dem Schalldrucksensor 17 als Teil einer mobilen und persönlichen Schutzausrüstung für den Fahrer/Bediener die er Kraft seiner Stimme selbst in extremen Situationen noch zuverlässig bedienen kann. 1 zeigt beispielhaft, dass der Fahrer/Bediener 25 als persönliche Schutzausrüstung 26 ein Headset 27 mit integriertem Schalldrucksensor 17 und Sendestation 16 mit sich führt. Alternativ kann die persönliche Schutzausrüstung 26 auch beispielsweise an einer Halskette getragen werden oder mit einer geeigneten Haltevorrichtung an der Kleidung befestigt sein.
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Die Beschreibung der zuvor dargestellten Gefahrensituation gilt insbesondere auch für die Beseitigung einer Verstopfung zwischen einer Pick-up 8 und der nachfolgender Einzugseinrichtung bei laufenden Antrieben, wie diese beispielsweise an Ladewagen, Ballenpressen oder Feldhäckslern vorkommen können. Die Durchführung dieser Manipulationen ist mit erheblichen Risiken verbunden.
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Die hier angesprochenen Gefahrenstellen mit sogenannten Restrisiken stehen beispielhaft für eine Vielzahl von Gefahrenstellen dieser Art, die in der Landtechnik verfahrensbedingt nicht völlig zu beseitigen sind. Nach allgemeinem Verständnis bleibt dann noch die Möglichkeit durch hinweisende Sicherheitstechnik, wie Piktogramme und Sicherheitsanweisungen in den Betriebsanleitungen, das Restrisiko für den Fahrer/Bediener zu mindern. Die Erfindung sieht eine weitere Möglichkeit vor, Restrisiken dieser Art zu mindern.
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Gemäß 1 und 1a weist der Traktor 1 eine funkbasierte Empfangsstation 15 auf, welche die von einem Schalldrucksensor 17 einer mobilen Sendestation 16 generierten Not-Halt-/Not-Aus-Signale 28 aufnimmt. Die Empfangsstation 15 umfasst weiterhin eine Auswerteeinheit 18, welche die empfangenen Not-Halt-/Not-Aus-Signale 28 verarbeiten kann. Die mobile Sendestation 16 ist insbesondere als persönliche Schutzausrüstung 26 für den Fahrer/Bediener 25 vorgesehen.
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Die Auswerteinheit 18 beinhaltet einen Schalldruckmesser 20 kombiniert mit einem Mikrocontroller 21. Das Not-Halt/Not-Aus-Signal 28 beinhaltet auch eine Information über den von der Schallquelle ausgehenden Schalldruck welcher von dem Schalldruckmesser 20 erkannt wird. Der Schalldruckmesser 20 generiert ein Ausgangssignal X, welches den momentanen Wert des Schalldrucks darstellt. Dieses Ausgangssignal X liegt als Eingangssignal X an dem Mikrocontroller 21 an. Der Mikrocontroller 21 vergleicht das Eingangssignal X und damit den momentanen Schalldruck mit einem Schwellwert S. Wird der Schwellwert S erreicht oder überschritten, generiert der Mikrocontroller 21 ein digitales Ausgangssignal, welches den Not-Halt-/Not-Aus-Steuerbefehl 34 darstellt. Dieser Not-Halt-/Not-Aus-Steuerbefehl 34 liegt als Eingangssignal an dem Jobrechner 22 des Traktors an welcher wenigstens ein Ausgangssignal T1 generiert, welches zumindest einen Aktor ansteuert um einen Antrieb einer Gefahrenstelle abzuschalten und stillzusetzen.
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Die einfachste Nutzung dieses so generierten Not-Halt-/Not-Aus-Steuerbefehls 34 wäre die Ansteuerung eines Aktors, der den Zündstromkreislauf des Traktors 1 unterbricht. Dadurch würden der Verbrennungsmotor und damit alle daran gekoppelten Antriebe stillgesetzt. Das wäre dann die klassische Not-Aus-Situation.
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Der klassische Not-Aus ist in vielen Fällen in der Landtechnik nicht die optimale Lösung. Eine Alternative ist der Not-Halt, wobei von dem Jobrechner 22 dann gleichzeitig durch mehrere Ausgangssignale T1 bis Tn definierte Aktoren zur Abwehr von Gefahrensituationen gezielt angesteuert werden können.
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Auch können dann beide Jobrechner 22, 23, der des Traktors 1 und der einer auswechselbaren Ausrüstung 3, weiterhin miteinander kommunizieren, wobei dann von dem Jobrechner 23 der auswechselbaren Ausrüstung 3 gleichzeitig mehrere Ausgangssignale A1 bis An generiert werden können, die dann ihrerseits mehrere definierte Aktoren der auswechselbaren Ausrüstung 3 zur Abwehr von Gefahrensituationen ansteuern können.
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Die Empfangsstation 15 ist mit der bordeigenen Stromversorgung des Traktors 1 verbunden und die mobile Sendestation 16 verfügt über einen aufladbaren Akku. Die Sendestation 16 wird in einer auf dem Traktor 1 befindlichen dafür vorgesehenen Halterung aufgenommen, so dass der Akku ständig von der Batterie des Traktors 1 aufgeladen wird wenn er sich in dieser Halterung befindet. Damit ist gewährleistet, dass der Akku ständig aufgeladen bleibt und die persönliche Schutzeinrichtung 26 bei Gebrauch auch tatsächlich einsatzbereit ist.
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Die Auswerteinheit 18 und der Mikrocontroller 21 generieren im Falle der Erreichung oder Überschreitung des Schwellwerts des zuvor beschriebenen Not-Halt- oder Not-Aus-Signals 28 ein Ausgangssignal, welches dann als Eingangssignal an einem Jobrechner 22 des Traktors und/oder eines Jobrechners 23 einer auswechselbaren Einrichtung 3 anliegt. Dieses veranlasst dann die Stillsetzung der Antriebe, von denen die Gefahrensituation ausgeht.
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Ist diese Situation eingetreten kann beispielsweise der Antrieb der PTO des Traktors unterbrochen werden und/oder ggf. vom Jobrechner 23 der auswechselbaren Ausrüstung 3 zusätzlich ein Bremsvorgang zur sofortigen Abschaltung und Stillsetzung von Schwungmassen, beispielsweise die von Pickups 8, Förderrotoren 10, Dosierwalzen 14, oder Schwungrädern veranlasst werden.
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Dieses Beispiel verdeutlicht, warum ein Not-Halt-Befehl zur Abwendung lebensbedrohlicher Situationen in der Landtechnik sinnvoller sein kann als ein Not-Aus-Befehl. Letzterer würde das zusätzlich gesteuerte Abbremsen von Gefahr bringenden Bewegungen möglicherweise verhindern.
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Wird der akustisch ausgelöste Not-Halt- oder Not-Aus-Befehl in einem vorgegebenen Zeitfenster mehrfach, beispielsweise mindestens dreimal mit kurzen Unterbrechungen wiederholt, so kann der Mikrocontroller 21 der Auswerteinheit 18 erkennen, dass beispielsweise ein Notruf über das mobile Telefon-Netz ausgesendet werden soll, wobei die Einwahl in das Telefon-Netz dann automatisch erfolgt. Eine dauerhaft hinterlegte Sprachnachricht in einem Datenspeicher 19 informiert dann die Rettungsstelle über den Verursacher dieses Notrufs. Verfügt der Traktor 1 über die Möglichkeit über einen GPS-Empfänger GPS-Daten zur Ortsbestimmung zu empfangen, so können die GPS-Ortskoordinaten des Unfallorts über die automatisch eigewählte telefonische Verbindung mit der Notruf-Station automatisch an die Rettungsstelle übermittelt werden.
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2 und 2a zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ebenfalls am Beispiel einer modularen Einheit bestehend aus einem Traktor 1 und einem Ladewagen 2 als auswechselbare Ausrüstung 3. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist der Jobrechner 22 des Traktors 1 mit dem Jobrechner 23 des Ladewagens 2 über den Datenbus 24 und dem BUS-Kupplungsstecker 31 verbunden. An dem Ladewagen 2 sind ortsfeste Schalldrucksensoren 17 in unmittelbarer Nähe der Gefahrenstellen positioniert. Die Gefahrenstelle 29 definiert den Einzugsbereich zwischen Pick-up 8 und dem Einzugsbereich der Schneideinrichtung 9 und die Gefahrenstelle 30 stellt den Heckbereich des Ladewagens 2 dar. Es kann auch beidseitig der Zugdeichsel 12 je ein Schalldrucksensor 17 positioniert sein, damit Standort unabhängig beidseits der Zugdeichsel 12 ein Schalldrucksensor 17 im Bereich der Schallquelle, namentlich eines Fahrer/Bedieners 25, positioniert ist. Analog kann diese Mehrfachanordnung von Schalldrucksensoren 17 auch für weitere Gefahrenstellen vorgesehen sein. 2a verdeutlicht den Steuerungsaufbau der Steuereinrichtung 32, 33 der Notbefehlseinrichtung für dieses Ausführungsbeispiel.
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Die Notbefehlseinrichtung stellt ein binärwertiges digitales System mit vier Schalldrucksensoren 17 dar. Jeder der Schalldrucksensoren 17 beinhaltet eine eingebettete Software mit einem eigenen Mikrocontroller 21. Bei Erreichung oder Überschreitung eines vorgegebenen Schwellwerts S des Schalldrucks, generiert der jeweilige Schalldrucksensor 17 mit dessen Mikrocontroller 17 ein Ausgangssignal X1; X2; X3; X4 welches dann über den Datenbus 24 als Eingangssignal und damit als Not-Halt-/Not-Aus-Befehl an dem Jobrechner 23 des Ladewagens 2 bzw. der auswechselbaren Ausrüstung 3 anliegt. Die Steuereinrichtung 32 kann damit ein Ausgangssignal als Not-Halt- Steuerbefehl für wenigstens einen Aktor zur Abschaltung einer Gefahr verursachenden Antriebsbewegung generieren.
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Analog der Beschreibung unter 1a kann der Jobrechner 23 der auswechselbaren Ausrüstung 3 ebenfalls gleichzeitig mehrere Ausgangssignale X1 bis Xn und auch abhängig von dem angesprochenen Schalldrucksensor 17 zur Stillsetzung verschiedener Aktoren generieren. Verfügt der Traktor 1 über einen Jobrechner 22 und besteht die Möglichkeit beide Jobrechner 23, 22 über eine BUS-Kupplungsstecker 31 miteinander zu verbinden, so können die beiden Jobrechner 23, 22 über den Datenbus 24 Informationen austauschen. So kann beispielsweise über diesen Informationsweg der Jobrechner des Traktors entscheiden, welche Aktoren des Traktors 1 abgeschaltet werden sollen oder ob ein Not-Aus-Steuerbefehl generiert werden soll.
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3 zeigt als Ausführungsbeispiel das Zusammenwirken zweier Notbefehlseinrichtungen gemäß 1a, die des Traktors 1 und 2a, die der auswechselbaren Ausrüstung 3. Beide Systeme weisen wenigstens einen Schalldrucksensor 17 auf. Die auswechselbare Einrichtung 3 weist vier stationäre Schalldrucksensoren 17 und die mobile persönlichen Schutzeinrichtung 26 einen Schalldrucksensor 17 auf. Unabhängig davon, ob von einem Schalldrucksensor 17 der Steuereinrichtung 32 des Traktors 1, oder von einem Schalldrucksensor 17 der Steuereinrichtung 33 der auswechselbare Ausrüstung 3, ein Not-Halt-Steuerbefehl 34 generiert wird, werden in jedem Fall die Aktoren der gefahrbringenden Bewegung stillgesetzt.
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Die Erfindung ist nicht ausschließlich auf die hier dargelegten Ausführungsbeispiele begrenzt. Auch weitere Ausführungsvarianten, die von der grundlegenden erfinderischen Lehre Gebrauch machen, unterliegen ebenfalls dem Schutzbereich der Erfindung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Traktor
- 2
- Ladewagen
- 3
- auswechselbare Ausrüstung
- 4
- Chassis
- 5
- Fahrwerk
- 6
- Laderaum
- 7
- Kratzboden
- 8
- Pickup
- 9
- Schneideinrichtung
- 10
- Förderrotor
- 11
- Messerkamm
- 12
- Zugdeichsel
- 13
- Heckklappe
- 14
- Dosierwalzen
- 15
- Empfangsstation
- 16
- Sendestation
- 17
- Schalldrucksensor
- 18
- Auswerteinheit
- 19
- Datenspeicher
- 20
- Schalldruckmesser
- 21
- Mikrocontoller
- 22
- Jobrechner Traktor
- 23
- Jobrechner Ladewagen
- 24
- Datenbus
- 25
- Fahrer/Bediener
- 26
- persönliche Schutzeinrichtung
- 27
- Headset
- 28
- Not-Halt/Not-Aus-Signal
- 29
- Gefahrenstelle
- 30
- Gwefahrenstelle
- 31
- BUS-Kupplungsstecker
- 32
- Steuereinrichtung Trektor
- 33
- Steuereinrichtung auswechselbare Ausrüstung
- 34
- Not-Halt-/Not-Aus-Steuerbefehl befehl
- S
- Schwellwert.
- T1, Tn
- Ausgangssignal
- A1, An
- Ausgangssignal
- X, X1, X2; X3, Xn
- Ausgangssignal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10217398 B4 [0004]
- DE 102004032642 A1 [0005]
- EP 1217129 A1 [0006]