(57)【要約】【課題】トラッキングアーム構造体に大きな力が加わるという欠点を防止する。【解決手段】例えばワイヤフェンスのような領域に設けられたガイド部を追跡することを可能とするためのトラッキングアーム構造体を備えた第一車両と少なくとも第二車両と接続される画定部を有する、領域を画定するための装置を提供する。前記画定部は、二台の車両間で引き伸ばされた位置に設けられ、画定部がトラッキングアーム構造体に力を及ぼさないようになっている。【選択図】図１
2007032259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に自由に歩く動物の自由を制限するための領域画定装置であって、
第一車両と少なくとも第二車両と接続された画定部を備え、
前記第一車両には少なくとも例えばワイヤフェンスで囲われた領域内でガイド部を追跡することを可能とするトラッキングアーム構造体を備え、
前記二台の車両間の引き伸ばされた位置において前記画定部がトラッキングアーム構造体に力を及ぼさないことを特徴とする領域画定装置。
【請求項２】
前記車両間に働く引き伸ばし力が、平面視で各車両の車輪間中央に働くことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記車輪がかご車輪であって、その走行面が空間で隔離された環状湾曲細片で構成されることを特徴とする請求項２記載の装置。
【請求項４】
各車両が互いに独立に駆動可能な二対のかご車輪を備え、各対のかご車輪が駆動チェーンを備えることを特徴とする請求項３記載の装置。
【請求項５】
少なくとも前記第一車両が車両間で前記画定部を引き伸ばす引き伸ばし手段を備え、前記引き伸ばし手段が前記画定部を回転又は非回転させるための電気モーターで駆動可能な回転手段を備えることを特徴とし、
前記回転手段が第一サスペンション位置でロードセルによって車両と接続し、第二サスペンション位置で板バネによって車両と接続することを特徴とする、
請求項１ないし４のいずれか１記載の装置。
【請求項６】
前記第一車両が垂直軸回りに回転自在のガイド片を備え、それに沿って前記画定部が回転手段へガイドされることを特徴とする請求項５記載の装置。
【請求項７】
前記第二車両も垂直軸まわりに回転自在のガイド片を備えることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１記載の装置。
【請求項８】
前記ガイド片が前記ガイド部を取り付け可能なブレイクバック装置を備えることを特徴とする請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記ブレイクバック装置が好ましくは円形断面を有するネジ状屈曲バネを備えたネジ式ブレイクバック装置として設計されることを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記ガイド片が前記ロードセルを備えたことを特徴とする請求項７ないし９のいずれか１記載の装置。
【請求項１１】
前記ガイド片が角度測定装置を備え、それによって垂直軸回りの回転角を測定可能とすることを特徴とする請求項７ないし１０のいずれか１記載の装置。
【請求項１２】
前記第二車両も、例えばワイヤフェンスのような前記領域に設けられた前記ガイド部を追跡することを可能とするための前記トラッキングアーム構造体を備えることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１記載の装置。
【請求項１３】
前記トラッキングアーム構造体が前記ガイド部を追跡するための追跡手段を備えることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか１記載の装置。
【請求項１４】
前記追跡手段が少なくとも２点に分かれた係合位置で前記ガイド部と係合するように設計されていることを特徴とする請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
前記係合位置において、前記追跡手段が前記ガイド部を囲むためのブラケット状部を備えることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
各ブラケット状部の下部にバネ作用で開放可能な閉鎖部を設けたことを特徴とする請求項１５記載の装置。
【請求項１７】
前記トラッキングアーム構造体と好ましくは前記追跡手段とが、一つ以上の位置測定装置及び／又は接近センサを備えることを特徴とする請求項１３ないし１６のいずれか１記載の装置。
【請求項１８】
前記トラッキングアーム構造体が、水平軸回りに回転可能とするための車両のフレームと接続する第一アーム部を備えることを特徴とする請求項１３ないし１７のいずれか１記載の装置。
【請求項１９】
前記トラッキングアーム構造体が第一角度測定手段を備え、それによって前記第一アーム部の水平軸に対する回転角が測定可能であることを特徴とする請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
前記追跡装置が第一垂直軸回りに回転可能なように、前記第一アーム部の末端と接続されることを特徴とする請求項１９記載の装置。
【請求項２１】
前記トラッキングアーム構造体が第二角度測定手段を備え、それによって第一垂直軸に対する追跡装置の回転角が測定可能であることを特徴とする請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記第一アーム部が移動自在に前記車両の前記フレームと接続することを特徴とする請求項１８ないし２１のいずれか１記載の装置。
【請求項２３】
前記トラッキングアーム構造体が測定手段を備え、それによって前記追跡装置の車両に対する距離及び／又は移動運動が測定可能であることを特徴とする請求項２２記載の装置。
【請求項２４】
前記測定手段が第三の角度測定手段を備えることを特徴とする請求項２３記載の装置。
【請求項２５】
前記第一車両と好ましくは他の車両とが、無人車両であることを特徴とする請求項１ないし２４のいずれか１記載の装置。
【請求項２６】
前記第一車両と好ましくは第二車両とが有する前記トラッキングアーム構造体が、トラッキングアーム構造体がガイド部と適正に協働できなくなった時に、車両を操作から外し、及び／又は警報を発生する保護手段を備えることを特徴とする請求項１ないし２５のいずれか１記載の装置。
【請求項２７】
請求項１３ないし２６の一つ以上に記載された、前記ガイド部を追跡するための、好ましくは無人車両に設けられたトラッキングアーム構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自由に歩く動物の自由な行動を制限するための領域画定装置に関するものであり、前記装置は第一車両に接続された画定部と、少なくとも第二車両とを備え、前記第一車両は、例えばワイヤフェンスのような、少なくともその領域に設けられたガイド部分を追跡することが可能なトラッキングアーム構造体を備える。
【背景技術】
【０００２】
上記装置は、ドイツ国特許第４２１５７１４号によって知られている。前記トラッキングアーム構造体は、それぞれフェンスに引っかけることが可能なフックを備える。上述の装置は、二つの車両間に張られたワイヤが直接トラッキングアーム構造体と接続され、その結果相対的に長いワイヤが張られた時に、トラッキングアーム構造体に大きな力が加わるという欠点を有する。また、フックによってワイヤフェンスに作用するトラッキングアーム構造体の力も、大きすぎる荷重がかかることによってワイヤフェンスを破壊することにつながる可能性がある。
【特許文献１】ドイツ国特許第４２１５７１４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、上記欠点を未然に防ぐこと又は少なくとも大幅に改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、上記目的は二つの車両間に張られた位置にある画定部がトラッキングアーム構造体に力を及ぼさないことによって本発明に係る装置が特徴付けられることによって達成される。張られたワイヤは車両に取り付けられており、トラッキングアーム構造体には取り付けられていないという事実によって、車両間に比較的長いワイヤを張ることと、ガイド部分にほとんど力を及ぼさない比較的軽い構造のトラッキングアーム構造体を適用することとが可能である。
【０００５】
本発明の別の特徴によれば、平面視で見て、車両間の張る力は各車両の車輪間の中間に作用する。これは、張る力によって各車両の各車輪がほとんど同じモーメントを受けるという結果をもたらし、それは車両が駆動中より良く制御できるという長所を有する。車両の車輪が地面に対して十分なグリップを得るために、本発明によれば、車輪はかご車輪として設計され、その走行面は空間で隔離された環状湾曲細片で構成される。また前記環状湾曲細片には、車輪の走行面がおよそ通常の空気タイヤの走行面と等しく、車両の操縦性能面での長所もある。
【０００６】
本発明のまた別な特徴として、各車両がそれぞれ独立に駆動可能な二対のかご車輪を備え、かご車輪の各対が駆動チェーンを備える。車両が対で駆動可能であるという事実によって、車輪対の分離された駆動の助けを借りて車両を制御できる。さらに、例えば駆動ベルトに対して、駆動チェーンはほとんどスリップしないか、全くスリップしない性能を発揮し、よって非常に正確な駆動制御を可能とするという長所がある。
【０００７】
本発明のまた別な側面によれば、少なくとも第一車両が車両間の画定部を引き伸ばすための引き伸ばし手段を備え、引き伸ばし手段は画定部を回転又は非回転するための電気モーターで駆動可能な回転手段を備え、回転手段は第一サスペンション位置でロードセルによって、第二サスペンション位置で板バネによって車両と接続する。板バネサスペンションを使用する長所は、ロードセルにおいて正確なパワー測定の予測を可能とすることである。画定部を車両に対して回転自在とするために、本発明のさらなる特徴によれば、第一車両が垂直軸回りに回転自在のガイド片を備え、そのガイド片に沿って画定部が回転手段へガイドされる。
【０００８】
また別の本発明の特徴によれば、第二車両も垂直軸回りに回転自在のガイド片を備える。ガイド部及び／又は車両の一部がガイド部の過負荷によって破壊され又は損傷を受けることを防止するために、本発明の特徴によれば、ガイド片はガイド部が取り付け可能なブレイクバック装置を備える。本発明に係る好ましき実施例において、前記ブレイクバック装置は好ましくは円形断面のネジ状湾曲バネを備えたバネ式ブレイクバック装置として設計される。画定部による車両への引き伸ばし力を測定することを可能とするために、本発明の特徴によれば、ガイド片はロードセルを備える。画定部の車両に対する回転角を測定することを可能とするために、本発明の特徴によれば、ガイド片は角度測定装置を備え、それによって垂直軸回りの回転角が測定可能となる。
【０００９】
本発明のまた別の観点によれば、第二車両も例えばワイヤフェンスからなる領域に設けられたガイド部を追跡することを可能とするためのトラッキングアーム構造体を備える。また別の本発明の特徴によれば、トラッキングアーム構造体はガイド部を追跡するための追跡手段を備える。また別の本発明の特徴によれば、追跡手段はガイド部と少なくとも二箇所の空間的に離れた位置で係合するように設計される。また別の本発明の特徴によれば、前記係合位置において追跡手段はガイド部を囲むためのブラケット状部を備える。また別の本発明の特徴によれば、各ブラケット状部は、その下部にバネの作用で開放可能な閉鎖部を備える。前記閉鎖部はトラッキングアーム構造体が領域に設けられたガイド部の固定部を通過することを可能にする。
【００１０】
また別の本発明の観点によれば、トラッキングアーム構造体と好ましくは追跡手段とが一つ以上の位置測定センサ及び／又は接近センサを備える。位置測定センサ及び／又は接近センサのおかげで、例えばガイド部の較正点又は終点を測定することができる。また別の本発明の特徴によれば、トラッキングアーム構造体は車両のフレームと接続する水平軸回りに回転可能な第一アーム部を備える。また別の本発明の特徴によれば、トラッキングアーム構造体は第一角度測定手段を備え、それによって第一アーム部の水平軸に対する回転角を測定することができる。また別の本発明の特徴によれば、追跡手段は第一アーム部の端部に垂直軸回りに回転可能なように接続される。また別の本発明の特徴によれば、トラッキングアーム構造体は第二角度調整装置を備え、それによって追跡手段の第一垂直軸に対する回転角が測定可能となる。
【００１１】
また別の本発明の観点によれば、第一アーム部は移動自在に車両のフレームと接続される。また別の本発明の特徴によれば、トラッキングアーム構造体は測定手段を備え、それによって追跡手段の車両に対する距離及び／又は移動動作を測定可能である。また別の本発明の特徴によれば、測定手段は第三角度測定手段を備える。
【００１２】
本発明に係る好ましい実施例において、第一車両と好ましくは更なる車両とは無人車両である。トラッキングアーム構造体と関連する角度測定手段とのおかげで、ガイド部に沿った車両運転が操作者の干渉無しで可能である。無人車両をガイド部で定義される経路から外れないようにするために、トラッキングアーム構造体は、トラッキングアーム構造体がもはやガイド部に対して適正な協働ができない時に、車両を操作から外したり、及び／又は警報を発生したりする保護手段を備える。
【００１３】
ガイド部を追跡するための上記トラッキングアーム構造体が他用途にも適用可能であり、好ましくは本出願に記載されていない無人車両にも適用可能であることは、明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、領域に設けられたガイド部４を追跡することを可能とするための画定部２とトラッキングアーム構造体３とを備えた第一無人車両を示している。本実施例において、画定部２とガイド部４とは帯電可能なワイヤとして設計されている。第一車両１は、４つのかご車両６を有するフレーム構造体５を備える。かご車両６は、空間で隔離された環状湾曲細片７で構成される走行面を有する。左右両対のかご車両は、各かご車両６に対して分離してフレーム構造体５に設けられた電気ステップモーター９によって一対のかご車両６を同時に駆動する駆動チェーン８を備える（図３参照）。同時に又は互いに独立に電気ステップモーター９を駆動することで、無人の第一車両１を制御することができる。画定部２を第一車両１と図３に示す第二無人車両１０との間で引き伸ばすことができるようにするために、第一車両１は二車両間に画定部２を引き伸ばすための引き伸ばし手段１１を備える。引き伸ばし手段１１は、画定部２を回転又は非回転するための電気モーター１２で駆動可能な回転手段１３を備える。
【００１５】
図２に示すように、回転手段１３は第一サスペンション位置においてロードセル１４によってフレーム構造体５と接続し、第二サスペンション位置において板バネ１５によってフレーム構造体５のもう一つの部分と接続する。フレーム構造体５上に、垂直軸１６回りに回転自在のガイド片１７も設けられ、このガイド片１７に沿って画定部２は回転手段１３へとガイドされる。第一車両１と第二車両１０とは、引き伸ばし手段１１を除いて略同一であるので、対応する部分には同一の参照番号を付す。
【００１６】
図３に示すように、ガイド片１７は第二車両１０上の画定部２の引き伸ばし力を測定するためのロードセル１８を備える。ガイド片１７はその端部にガイド部２を取り付け可能なブレイクバック装置１９をさらに備える。本実施例においてブレイクバック装置１９は、環状断面を有するネジ状屈曲バネ２０を備えたバネ式ブレイクバック装置として設計されている。もし画定部２が二つの車両１、１０間で維持される時の引き伸ばし力が特定の最大値を超えると、締め具がバネ式ブレイクバック装置から抜け出る。締め具は損傷を受けることなく、作業者によってバネ式ブレイクバック装置に単純に再び差し込むことができることは明らかである。ガイド片１７は、角度測定装置２１も備えており、この助けを借りてガイド片１７の垂直軸１６回りの回転角を測定することができる。もしも回転角が所定の最大角を超えた場合、画定部の引き伸ばし力が大きくなりすぎないように、車両はそれ以上進まない。第一車両１の場合において、引き伸ばし手段１１のロードセル１４によって同じ大きさの引き伸ばし力を測定することができる。またこの場合、前記引き伸ばし力が限度を超えた場合に、駆動は停止する。
【００１７】
図３に示すように、第二車両１０もまた領域に設けられたガイド部４を追跡することを可能とするためのストラッキングアーム構造体３を備える。前記トラッキングアーム構造体３は、ガイド部４を追跡するための追跡手段２２を備える。図に示すように、追跡手段２２はガイド部４と少なくとも二箇所の位置で係合するように設計されている。前記係合位置において、追跡手段２２はガイド部４を囲むブラケット状部２３を備える。ブラケット状部２３は、バネの作用で開放することができる閉鎖部２４を下部に備える。図２に示すように、追跡手段２２が例えばガイド部４を留める締め具２５を通過する時に、閉鎖部２４はバネの作用で開放することができる。図２に示すように、追跡手段２２は例えばフェンスポール２７に設けられたマーキング部２８と協働する位置測定センサ及び／又は接近センサ２６を備える。この方法によって、例えば車両にとってガイド部４の末端を測定し、又は車両１、１０に対する特定の較正点を測定することが可能となる。
【００１８】
図１に示すように、トラッキングアーム構造体は車両１、１０のフレーム構造体５と接続され水平軸３０回りに回転自在の第一アーム部２９を備える。水平軸３０の近傍には、第一角度測定手段３１が設けられ、それによって第一アーム部２９の水平軸３０に対する回転角が測定できるようになっている。追跡手段２２は第一アーム部２９の末端に接続されて、第一垂直軸３２の回りに回転自在となっている。第一垂直軸３２近傍に、第二角度測定手段３３が設けられ、それによって追跡手段２２の第一垂直軸３２に対する回転角が測定できるようになっている。図１に示すように、第一アーム部２９は、水平軸３０の回りを回転自在なローラーベアリング部３４に移動自在に設けられている。第一アーム部２９がローラーベアリング部３４から抜け出さないように、停止部３５が第一アーム部２９の末端に設けられている。トラッキングアーム構造体３は、さらに測定手段３６を備え、それによって追跡手段２２の車両に対する距離及び／又は移動運動を測定することができる。前記測定手段３６は、旋回自在のアーム構造３７を備え、アーム構造３７は、互いに旋回自在に接続された第二アーム部３８と第三アーム部３９とを備え、追跡手段２２と一端で接続し、他端でローラーベアリング部３４と接続する。旋回自在のアーム構造３７がローラーベアリング部３４と旋回自在に接続する位置で、第三アーム部３９の垂直軸４１回りの回転角を第三角度測定手段によって測定することができる。前記回転角によって、角度測定手段２１、３１、３３、３６、４０からの信号とロードセル１８からの信号に基づいて、追跡手段２２の車両１、１０に対する距離及び／又は移動運動を測定することが可能となり、車両１、１０がガイド部４に追従するように制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係るトラッキングアーム構造体と画定部とを有する第一無人車両の斜視図である。
【図２】図１の第一車両の断面図である。
【図３】本発明に係るトラッキングアーム構造体と画定部とを有する第二無人車両の斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      第一車両
２      画定部
３      トラッキングアーム構造体
４      ガイド部
５      フレーム構造体
６      かご車両
７      環状湾曲細片
８      駆動チェーン
９      電気ステップモーター
１０    第二車両
１１    引き伸ばし手段
１２    電気モーター
１３    回転手段
１４    ロードセル
１５    板バネ
１６    垂直軸
１７    ガイド片
１８    ロードセル
１９    ブレイクバック装置
２０    ネジ状屈曲バネ
２１    角度測定装置
２２    追跡手段
２３    ブラケット状部
２４    閉鎖部
２５    締め具
２６    位置測定センサ及び／又は接近センサ
２７    フェンスポール
２８    マーキング部
２９    第一アーム部
３０    水平軸
３１    第一角度測定手段
３２    第一垂直軸
３３    第二角度測定手段
３４    ローラーベアリング部
３５    停止部
３６    測定手段
３７    アーム構造
３８    第二アーム部
３９    第三アーム部
４０    角度測定手段
【図１】
2007032259.tif 000003
【図２】
2007032259.tif 000004
【図３】
2007032259.tif 000005