[0001] Die Erfindung betrifft ein Müllsammelfahrzeug mit seitlich angebrachter Hubkippvorrichtung
zur Aufnahme eines Müllbehälters über eine Aufnahmevorrichtung, wobei die Hubkippvorrichtung
mit der Aufnahmevorrichtung vom Fahrzeug weg seitlich ausfahrbar ist (X-Richtung),
gegenüber dem Fahrzeug anhebbar ist (Y-Richtung) und in Fahrzeuglängsrichtung verfahrbar
ist (Z-Richtung).
[0002] Grundsätzlich sind derartige Müllsammelfahrzeuge mit seitlich angebrachter Hubkippvorrichtung
bereits aus der EP 0 463 386 A bekannt. Diese sogenannten Seitenlader haben sich neben
den herkömmlichen Heckladern in den letzten Jahren am Markt etabliert. Der Fahrer
des Müllsammelfahrzeuges ist bei diesen Seitenladem gleichzeitig auch der Lader. Durch
einen sogenannten Joystick in Reichweite des Fahrers wird hierbei die seitlich am
Fahrzeug montierte Hubkippvorrichtung gesteuert. Im einzelnen muß bei der Steuerung
der Hubkippvorrichtung vom Fahrer folgender Verfahrensablauf eingehalten werden:
[0003] Das Müllsammelfahrzeug soll so nahe wie möglich an den Müllbehälter gefahren werden,
so daß die Hubkippvorrichtung vor dem Müllbehälter steht. Anschließend wird der Joystick
vom Fahrer nach rechts gedrückt, um die Schüttungseinrichtung auf ca. 15-25 cm an
den Müllbehälter heranzuführen. Der Joystick muß dann nach hinten gezogen werden,
um die Hubkippvorrichtung anzuheben. Wenn sich die Aufnahmevorrichtung an der Hubkippvorrichtung
der Kante des Müllbehälters nähert, kann die Hubkippvorrichtung über einen entsprechenden
Kippschalter, der auf dem Joystick angeordnet ist, zentriert werden. Wenn die Hubkippvorrichtung
den Müllbehälter erfaßt hat, wird der Joystick in Rückwärtsposition gehalten, bis
der Müllbehälter soweit vom Boden abgehoben ist, um ein Einfahren der Hubkippvorrichtung
ohne Bodenkontakt zu ermöglichen. Der Joystick wird dann nach links gedrückt, um die
Schüttungseinrichtung mit dem Müllbehälter einzufahren. Gleichzeitig wird die Schüttungseinrichtung
in Mittellage zum Schütttrichter gefahren. Der Joystick wird dann nach hinten gezogen,
um den Müllbehälter anzuheben und in den Trichter zu entleeren. Der Joystick wird
anschließend nach vorne gedrückt, um den Müllbehälter kurz vor dem Boden abzusenken.
Dabei muß der Trichterbereich aufmerksam beobachtet werden, um sicherzustellen, daß
der Müllbehälter vollständig entleert ist. Der Joystick muß dann nach rechts gedrückt
werden, um die Hubkippvorrichtung auszufahren und somit den Müllbehälter zurückzutransportieren.
Anschließend wird der Joystick nach vorne gedrückt, um den Müllbehälter auf den Boden
zu senken. Schließlich wird der Joystick nach links gedrückt, um die Schüttungseinrichtung
einzufahren.
[0004] Diese manuelle Steuerung der Hubkippvorrichtung ist vergleichsweise aufwendig und
erfordert eine hohe Aufmerksamkeit und auch Geschicklichkeit des Bedieners. Es ist
daher wünschenswert, bei einem Müllsammelfahrzeug der gattungsgemäßen Art, das Aufnehmen
und Entleeren sowie Absetzen des Müllbehälters zu automatisieren.
[0005] Gemäß der EP 388 618 A2 ist bereits ein System zur Bestimmung der Lage eines Müllbehälters
mit Hilfe eines videooptischen Sensors bekannt. Mit dieser Anordnung sollte auch bereits
die Lage eines Müllbehälters erfaßt werden, damit er automatisch über eine entsprechende
Hubkippvorrichtung aufgenommen werden kann. Hierzu mußten die Müllbehälter allerdings
mit entsprechenden retroreflektierenden Marken versehen werden. Das bedingt eine Sonderausrüstung
der Müllbehälter. Darüber hinaus können die entsprechenden retroreflektierenden Marken
verschmutzen und dadurch funktionsuntüchtig werden.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Müllsammelfahrzeug der gattungsgemäßen Art
derart weiterzubilden, daß es über eine Hubkippvorrichtung entsprechend zu entleerende
Müllbehälter erfassen, entleeren und wieder absetzen kann, wobei die Müllbehälter
keiner besonderen Anpassung bedürfen.
[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von einem Müllsammelfahrzeug gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die zusätzlichen kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs
1 gelöst.
[0008] Demnach ist im Bereich der Aufnahmevorrichtung ein erster Sensor angeordnet , über
den mittels eines ausgesandten gebündelten Sensorstrahles, die Positionierung einer
Mülltonne in Fahrzeuglängsrichtung durch Abtasten der Gefäßaußenkante erfaßbar ist
und daß ein zweiter Sensor im Bereich der Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist, über
den die Entfernung des Müllbehälters ermittelbar ist. Mit dem erfindungsgemäßen Müllsammelfahrzeug
wird das Aufnehmen der Müllbehälter deutlich erleichtert. Der Fahrer des Müllsammelfahrzeugs
fährt mittels üblicher Methoden, beispielsweise durch Abschätzen bzw. Anfahren über
eine Kamera mit Markierungen den zu entleerenden Müllbehälter derart in Längsrichtung
zum Fahrzeug (Z-Richtung) an, daß es in den Erfassungsbereich der Hubkippvorrichtung
kommt.
[0009] Anschließend kann er über einen Impuls, beispielsweise einen Taster, den Aufnahmevorgang
starten. Dieser läuft nun über die Sensorik und zugehörige Regelung sowie Microprozessorsteuerung
automatisch ab. Der Kempunkt der Steuerung und der Automatik ist die erfindungsgemäße
kombinierte Sensorik, die das Müllgefäß, d.h. insbesondere die Außenkanten des Müllgefäßes,
zunächst mit einem gebündelten Strahl abtastet und nach entsprechendem Erfassen der
Außenkante mit einem zweiten Sensor die Frontseite des Müllgefäßes abtastet, um die
Entfernung festzustellen. Die Sensoren sind im Bereich der Aufnahmevorrichtung, vorzugsweise
sogar unmittelbar an der Aufnahmevorrichtung der Hubkippvorrichtung angeordnet.
[0010] Die Signale der Sensoren werden von Steuerungseinheiten bearbeitet und über einen
Regelvorgang werden die drei Achsen, d.h. die X-, Y- und Z-Achse gesteuert, bis die
Aufnahmevorrichtung, also beispielsweise ein Aufnahmekamm in die entsprechende Aufnahmetasche
des Müllbehälters einfädelt. Gemäß einer speziellen Regelung bzw. einer speziell abzufahrenden
Regelkurve kann die Endannäherung der Aufnahmevorrichtung an die Frontseite des Müllgefäßes
erleichtert werden.
[0011] Die Funktion des Anhebens der Hubkippvorrichtung geschieht normalerweise über eine
Kreisbahn bedingt durch die Kinematik. Bei gleichzeitigem Übersteuern durch die Funktion
"Ausleger einfahren" fährt der Kamm senkrecht nach oben mit geringem Abstand zur Müllbehälterstirnwand
in die Aufnahmetaschen des Müllbehälters. Anschließend erfolgt das Verriegeln des
Müllbehälters, Einfahren des Auslegers, Heben der Hubkippvorrichtung bis in die Kippstellung,
Entleeren des Müllbehälters, Zurückschwenken des Müllbehälters und Absetzen in bekannter
Weise.
[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den sich an den Hauptanspruch
anschließenden Unteransprüchen im einzelnen wiedergegeben. Demnach kann der erste
Sensor ein gebündelter optischer Sensor, vorzugsweise ein Infrarotsensor sein. Über
diesen gebündelten optischen Sensor läßt sich besonders günstig die Kante des aufzunehmenden
Müllbehälters erfassen. Der Aufbau dieses gebündelten optischen Sensors ist an sich
im Stand der Technik bekannt.
[0013] Der zweite Sensor ist ein breitstreuender Ultraschallsensor zur Aufnahme der Entfernung.
[0014] Als Aufnahmevorrichtung kann vorzugsweise eine Kammaufnahme vorgesehen sein, die
in einem festen Abstandsverhältnis zur abgetasteten Außenkante des Müllbehälters an
der Hubkippvorrichtung angeordnet ist. Hierdurch läßt sich durch entsprechendes Erfassen
der Außenkante die Kammaufnahme in einfacher Art und Weise in die entsprechende Aufnahmetasche
des Müllbehälters einfahren.
[0015] Besonders vorteilhaft ist ein zusätzliches Meßsystem integriert, über das der entleerte
Müllbehälter wieder an die ursprüngliche Position, von der er aufgenommen worden ist,
zurückstellbar ist. Dabei kann das Meßsystem eine Auswerteeinrichtung beinhalten,
die die Anfangsentfernung des zweiten Sensors zum Müllgefäß (X-Richtung) auswerten
kann. Weiterhin kann ein dritter Sensor vorgesehen sein, der die in Fahrzeuglängsrichtung
überfahrene Entfernung der Aufnahmeeinrichtung (Z-Richtung) mißt, wobei hier auch
eine Auswerteeinrichtung vorzusehen ist, die diese aufgenommene Entfernung auswerten
kann.
[0016] Durch diese Sensorik kann der Müllbehälter wieder in seiner ursprünglichen Aufnahmeposition
abgesetzt werden, ohne daß an dem Müllsammelfahrzeug aufwendige Wegaufnehmer extern
oder intern in den Hydraulikzylindern angebracht werden müssen.
[0017] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
- Fig. 1:
- Eine Seitenansicht der Hubkippvorrichtung für den Müllbehälter und
- Fig. 2:
- eine Frontansicht der Hubkippvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
[0018] Die Hubkippvorrichtung 10 ist, wie in Fig. 1 dargestellt, seitlich an einem Müllsammelfahrzeug
12 angeordnet. Sie ist in X-Richtung über einen Ausleger 18 vom Müllsammelfahrzeug
12 weg seitlich ausfahrbar. An dem Ausleger 18 ist die Hubkippvorrichtung 10 mit ihrem
Schwenkarm 20 und der daran angeordneten Aufnahmevorrichtung 12 fest angeordnet. Als
Aufnahmevorrichtung 12 dient im vorliegenden Beispiel eine Kammaufnahme, die in eine
entsprechende Aufnahmetasche 14 eines Müllbehälters 16 eingreifen kann. Der Aufbau
der Hubkippvorrichtung entspricht beispielsweise demjenigen gemäß der EP 700 840 A1,
auf deren Inhalt hier verwiesen werden kann. Der Schwenkarm 20 der Hubkippvorrichtung
kann in Y-Richtung verfahren werden. Schließlich kann der Ausleger zusammen mit der
Hubkippvorrichtung 10 über einen bestimmten Bereich in Z-Richtung, d.h. in Fahrzeuglängsrichtung
verfahren werden. In Fig. 2 ist verdeutlicht, wo die kombinierte Sensorik bestehend
aus dem ersten und zweiten Sensor im Bereich der Aufnahmevorrichtung angeordnet ist.
Die Aufnahmevorrichtung, die hier aus der Kammaufnahme 12 besteht, ist am Schwenkarm
20 in hier dargestellter und an sich bekannter Art und Weise angeordnet. Wie hier
in der Fig. 2 dargestellt, ist seitlich am Schwenkarm 20 auch die kombinierte Sensorik
22 angeordnet, über die einerseits die Position des Müllbehälters in Z-Richtung aufgenommen
wird. Weiter ist in nicht näher dargestellter Art und Weise auch der zweite Sensor
hier angeordnet, über den die Entfernung aufnehmbar ist.
1. Müllsammelfahrzeug mit seitlich angebrachter Hubkippvorrichtung zur Aufnahme eines
Müllbehälters über eine Aufnahmevorrichtung, wobei die Hubkippvorrichtung mit der
Aufnahmevorrichtung vom Fahrzeug weg seitlich ausfahrbar ist (X-Richtung), gegenüber
dem Fahrzeug anhebbar ist (Y-Richtung) und in Fahrzeuglängsrichtung verfahrbar ist
(Z-Richtung),
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der Aufnahmevorrichtung ein erster Sensor angeordnet ist, über den
mittels eines ausgesandten gebündelten Sensorstrahles, die Positionierung eines Müllbehälters
in Fahrzeuglängsrichtung durch Abtasten der Gefäßaußenkante erfaßbar ist und daß ein
zweiter Sensor im Bereich der Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist, über den die Entfernung
des Müllbehälters ermittelbar ist.
2. Müllsammelfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Sensor ein
gebündelter optischer Sensor, vorzugsweise ein Infrarotsensor, ist.
3. Müllsammelfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite
Sensor ein breitstreuender Ultraschallsensor ist.
4. Müllsammelfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als
Aufnahmevorrichtung eine Kammaufnahme vorgesehen ist, die in einem festen Abstandsverhältnis
zur abgetasteten Außenkante des Müllbehälters an der Hubkippvorrichtung angeordnet
ist.
5. Müllsammelfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß über eine in der automatischen Steuerung der Hubkippvorrichtung abgelegte Regelkurve
die Aufnahmevorrichtung zur Aufnahme des Müllbehälters zunächst senkrecht verfahrbar
ist, bis die Aufnahmevorrichtung, beispielsweise der Kamm, in die entsprechende Aufnahmetasche
des Müllbehälters eingefahren ist.
6. Müllsammelfahrzeug nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zusätzliches Meßsystem integriert ist, über das der entleerte Müllbehälter
wieder an die ursprüngliche Position, von der er aufgenommen worden ist, zurückstellbar
ist.
7. Müllsammelfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßsystem eine
Auswerteeinrichtung beinhaltet, die die Anfangsentfernung des zweiten Sensors zum
Müllgefäß (X-Richtung) auswerten kann, daß ein dritter Sensor vorgesehen ist, der
die in Fahrzeuglängsrichtung überfahrene Entfernung der Aufnahmeeinrichtung (Z-Richtung)
mißt und daß eine Auswerteeinrichtung vorgesehen ist, die diese aufgenommene Entfernung
auswerten kann.