ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КОРМА
VEHICLE FOR TRANSPORTING FOODER

Изобретение относится к автономному и самодвижущемуся транспортному средству для перемещения корма в боковом направлении с помощью средства перемещения корма.
Подобное транспортное средство известно из WO 2009/070007 A1. Данное транспортное средство содержит раму, на которой установлено средство перемещения корма в виде свободно вращающегося кругового элемента, внешняя периферия которого образует внешнюю периферию автоматически управляемого транспортного средства. Свободно вращающийся элемент приводится в действие за счет фрикционного контакта с кормом и/или давления корма. В результате вращения элемента корм перемещается в боковом направлении относительно направления движения транспортного средства. Данное транспортное средство используют в блоках содержания животных, в которых коровы, например, могут дотянуться до корма на земле через перегородку. Тогда транспортное средство обеспечивает, чтобы корм перемещался в расположение около перегородки и оставался в пределах досягаемости коров.
WO 2009/070007 A1 раскрывает один схематичный вариант выполнения свободно вращающегося кругового элемента. Фиг. 1 показывает свободно вращающийся элемент, который имеет форму и вертикальную ось, которая отображена на фиг. 1 в виде пунктирной линии без ссылочной позиции, при этом торцевые поверхности формы не перпендикулярны оси. На практике проиллюстрированный вариант выполнения не способен работать должным образом.
Вращение элемента может осуществляться двумя способами. Элемент может полностью вращаться вокруг оси, в каком случае ориентация элемента вращается в том же направлении. Это означает, что самая нижняя точка вращается в том же направлении и, например, также может приходить в расположение на задней стороне транспортного средства. Однако это является нежелательным, так как подобное изменение ориентации делает вероятным, что корм может оставаться под транспортным средством на протяжении большой части вращения, вследствие разницы высоты.
В еще одном способе вращения элемент вращается вокруг оси цилиндра, в каком случае ориентация элемента, т.е. положение самой нижней точки, которая показана на фиг. 1 в WO 2009/070007 A1, не изменяется. Недостаток этого состоит в том, что свободно вращающийся элемент закручивается при вращении вокруг оси цилиндра. Для того чтобы сделать возможным данное закручивающее движение без относительно высокого сопротивления, свободно вращающийся элемент необходимо будет выполнить так, чтобы он был гибким, что оказывает отрицательное воздействие на функцию толкания и, таким образом, на функцию перемещения корма элемента.
В дополнение, известны два транспортных средства, в которых средство перемещения корма является коническим, с формами конусов, сужающимися либо в верхнюю сторону, либо в нижнюю сторону. Недостаток сужающегося вверх средства перемещения корма состоит в том, что, когда оно приводится в действие за счет трения с землей, возникает относительно большая величина сопротивления, когда транспортное средство делает повороты. Недостаток сужающегося вниз средства перемещения корма состоит в том, что ограничена колесная база и, таким образом, устойчивость транспортного средства.
Целью изобретения является предоставление транспортного средства, имеющего усовершенствованную функцию перемещения корма. Целью является предоставление транспортного средства, относящегося к типу, упомянутому в водной части, со средством перемещения корма, которое является простым в изготовлении. Дополнительной целью является предоставление транспортного средства, относящегося к типу, упомянутому в водной части, которое является надежно устойчивым.
По меньшей мере одна из данных целей достигается за счет предоставления транспортного средства согласно пункту 1 формулы изобретения. Преимущество данного транспортного средства состоит в том, что средство перемещения корма имеет цилиндрическую форму, которая является осесимметричной, в результате чего средство перемещения корма не скручивается при вращении вокруг оси цилиндра и, вследствие этого, может иметь более прочную конструкцию, что улучшает эффективность функции перемещения корма.
В дополнение, цилиндрическая форма предлагает наибольшее пространство для колес, а это предоставляет возможность выбора относительно большой колесной базы, что в свою очередь означает надежную устойчивость транспортного средства.
В варианте осуществления цилиндрическая часть средства перемещения корма состоит из одной или более прямоугольных частей. Преимущество транспортного средства согласно изобретению, например, по сравнению с коническим средством перемещения корма, состоит в том, что цилиндрическая часть может состоять из изначально прямоугольных частей, что облегчает изготовление и сборку по сравнению с цилиндрическими элементами предшествующего уровня техники. Коническое средство перемещения корма, например, состоит из бананообразных частей. При этом прямоугольные части можно изготавливать более просто посредством отрезания под прямым углом или, например, посредством пробивки.
В варианте осуществления угол между осью цилиндра и вертикальной линией является регулируемым. Преимущество транспортного средства согласно изобретению, по сравнению с транспортным средством из WO 2009/070007 A1, состоит в том, что угол, который ось цилиндра создает с вертикальной линией, соответствует углу, который средство перемещения корма создает с горизонтальной линией, облегчая таким образом ее регулировку.
Угол между осью цилиндра и вертикальной линией предпочтительно находится между 1 и 10 градусами, более предпочтительно между 1 и 5 градусами, а наиболее предпочтительно угол составляет 3 градуса (округленно). При среднем размере транспортного средства, то есть порядка 1 метра в диаметре, соответственно будет получен наклон, который может быть использован для большинства типов корма.
В результате цилиндрической формы нижней секции средства перемещения корма и ее наклонного положения относительно вертикальной линии, передняя часть цилиндрической части будет продолжаться несколько внутрь в направлении земли. Это уменьшает сопротивление, когда транспортное средство делает повороты, если средство перемещения корма приводится в действие посредством фрикционного контакта с землей. Также, и весьма существенно, средство перемещения корма будет способно изгибаться более легко, так как оно уже направлено немного назад вследствие небольшого угла относительно земли, в отличие от средства перемещения корма предшествующего уровня техники, которое направлено конически наружу. Таким образом, представленное изобретение обеспечивает улучшенную функцию сметания корма.
В варианте осуществления корпус имеет верхнюю секцию, которая сужается в верхнем направлении, в частности сходит на конус в верхнем направлении. В результате этого транспортное средство будет способно легко двигаться или поворачивать, когда оно сталкивается с объектом, в частности с корпусом, который расположен под углом к вертикальной линии. Предпочтительно, корпус является осесимметричным, а более предпочтительно верхняя секция является конической. Корм, который падает на данную секцию корпуса, вследствие этого будет более легко соскальзывать в направлении земли, а не оставаться на транспортном средстве. В любом случае это применимо к вариантам осуществления, когда транспортное средство снабжено контейнером для хранения для содержания корма и устройством выгрузки для выгрузки корма в направлении земли. Устройство выгрузки может быть расположено сверху транспортного средства и может выгружать корм посредством верхней секции корпуса.
Предпочтительно, устройство выгрузки выполнено с возможностью выгрузки корма в направлении нижней секции, которая расположена впереди транспортного средства, предпочтительно, посредством раздаточного отверстия, которое, если смотреть в направлении движения, расположено впереди транспортного средства, для того чтобы корм перемешивался с кормом, который уже имеется на полу, и затем перемещался в боковом направлении транспортным средством к животным, для которых корм предназначен. Другими словами, устройство выгрузки имеет выпускное отверстие, которое, если смотреть в направлении движения, расположено впереди контейнера для хранения.
Помещение контейнера для хранения сверху транспортного средства является неблагоприятным для устойчивости транспортного средства, в частности, если контейнер для хранения заполнен кормом. Предпочтительно, корпус вследствие этого также снабжен верхней частью, которая сужается в верхнюю сторону, а предпочтительно сходит на конус/является конической в верхнем направлении, и нижней цилиндрической частью для того, чтобы за счет этого иметь возможность предоставления как можно большей колесной базы для того, чтобы сделать транспортное средство как можно более устойчивым.
В варианте осуществления по меньшей мере нижний край нижней секции средства перемещения корма изготовлен из резины. Преимущество этого состоит в том, что имеется достаточное трение с землей и/или кормом для того, чтобы приводить в движение средство перемещения корма. Еще одно преимущество состоит в том, что контакт между средством перемещения корма и землей и/или кормом не приводит к существенному повреждению, так как резина является деформируемой.
В варианте осуществления плоскость, которая образована осью цилиндра и вертикальной линией, образует угол с плоскостью, которая образована вертикальной линией и направлением движения. Это обеспечивает, что направление вращения средства перемещения корма является в принципе по меньшей мере таким же, когда транспортное средство движется в направлении движения.
Углом между вертикальной проекцией оси цилиндра и направлением движения предпочтительно является острый угол. Необходимо заметить, что в данном случае, как и во всей заявке, если из контекста не следует иное, "направление движения" означает направление прямо вперед. Данное направление, таким образом, соответствует продольной оси транспортного средства. Указанный угол предпочтительно находится между 5 и 20 градусами.
В вариантах осуществления средство перемещения корма может быть выполнено с возможностью свободного вращения для фрикционного привода от земли и/или корма. Подобная конструкция без мотора и т.п. очевидно является очень простой и надежной. В качестве альтернативы, для средства перемещения корма может быть предоставлено средство привода. Его приведение в действие может зависеть от количества корма и, соответственно, от возможности приведения в действие средства перемещения корма посредством фрикционного контакта между средством перемещения корма и кормом. Таким образом, в варианте осуществления может быть предусмотрено, что средство привода для средства перемещения корма приводится в действие, только если количество корма для контакта со средством перемещения корма ниже заданного уровня. Поэтому это делает работу средства перемещения корма даже более надежной и предоставляет возможность, например, выбора направления привода в противоположном направлении к "естественному" направлению только за счет трения.
В варианте осуществления транспортное средство снабжено:
- двумя колесами, которые могут приводиться в движение отдельными средствами привода по отдельности;
- средством определения расстояния для определения расстояния транспортного средства до стеночной секции;
- блоком управления для управления и перемещения транспортного средства в направлении движения;
при этом блок управления запрограммирован таким образом, чтобы транспортное средство, во время работы, оставалось на расстоянии до стеночной секции, которое определяется средством определения расстояния, причем данное расстояние больше или равно заданному минимальному расстоянию до стеночной секции.
Это обеспечивает, что транспортное средство может автономно перемещать корм по существу под прямыми углами к направлению движения без отдельной направляющей, независимо от того, что корм прикладывает к транспортному средству (неизображенную) реактивную силу.
В варианте осуществления два отдельных средства привода для колес заменены одним средством привода со средством распределения мощности привода, таким как трансмиссия.
В варианте осуществления транспортное средство снабжено перезаряжаемым источником питания.
Далее изобретение будет объяснено более подробно со ссылкой на фигуры, на которых:
Фиг. 1 показывает схематичный вид сбоку транспортного средства согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 2 показывает схематичный вид сзади транспортного средства согласно фиг. 1;
Фиг. 3 показывает схематичный вид сверху транспортного средства согласно фиг. 1 и 2 во время работы;
Фиг. 4 показывает схематичный вид сзади транспортного средства согласно еще одному варианту осуществления изобретения; и
Фиг. 5 показывает схематичное поперечное сечение транспортного средства согласно фиг. 4.
Фиг. 1 показывает схематичный вид сбоку транспортного средства 1 согласно варианту осуществления изобретения. Транспортное средство содержит раму 3 и корпус 5, который расположен на раме 3, при этом корпус 5 содержит средство 7 перемещения корма для перемещения корма по существу в боковом направлении относительно направления движения R.
Внешняя периферия корпуса 5 образует внешнюю периферию транспортного средства 1.
Средство 7 перемещения корма, расположенное в нижней секции корпуса 5 транспортного средства 1, является цилиндрическим и имеет ось 9 цилиндра. Средство 7 перемещения корма может вращаться относительно рамы 3 вокруг оси 9 цилиндра, которая расположена под углом α к вертикальной линии, проиллюстрированной в данном случае штрихпунктирной линией 11. Средство 7 перемещения корма является осесимметричным относительно оси 9 цилиндра.
Транспортное средство 1 может двигаться в направлении движения R относительно земли 13 посредством колес 15, которые прикреплены к раме 3. Вследствие наклонного положения оси 9 цилиндра, часть 17 средства перемещения корма, которая, если смотреть в направлении движения, расположена впереди, находится ближе к земле 13. В результате этого транспортное средство способно эффективно перемещать в боковом направлении корм, который находится на земле впереди транспортного средства, без попадания корма под транспортное средство. Предпочтительно, средство перемещения корма находится в контакте с землей 13 впереди для того, чтобы препятствовать попаданию корма под транспортное средство и обеспечить, чтобы как можно больше корма перемещалось в боковом направлении. Контакт с землей также предпочтительно может использоваться для приведения в действие средства перемещения корма за счет фрикционного контакта с землей. Однако также для средства перемещения корма может быть предоставлен отдельный привод. Переднее колесо может представлять собой ведомое колесо, например самоустанавливающееся колесо, или также, например, направляющий блок или т.п.
Секция корпуса над средством перемещения корма является конической и сужается в верхнем направлении. Соответствующая ось симметрии формы конуса совпадает с осью 9 цилиндра и, вследствие этого, не обозначена отдельно ссылочной позицией. В данном варианте осуществления вокруг оси 9 цилиндра вращается только цилиндрическая часть корпуса. В еще одном варианте осуществления по меньшей мере часть корпуса вращается в одном и том же направлении со средством перемещения корма и, таким образом, образует часть средства перемещения корма.
Фиг. 2 показывает транспортное средство 1 согласно фиг. 1 на изображении сзади. На данной фигуре можно ясно видеть, что средство 7 перемещения корма на данном изображении также образует угол β с вертикальной линией, в результате чего средство перемещения корма также наклоняется в боковом направлении Z. Другими словами: плоскость, образованная вертикальной линией 11 и осью 9 цилиндра, образует угол с плоскостью, образованной вертикальной линией 11 и направлением движения R. В результате этого просто приводить в действие средство перемещения корма посредством фрикционного контакта с землей и обеспечивать, чтобы средство перемещения корма всегда поворачивалось в одном и том же направлении, когда транспортное средство движется в направлении движения R. Необходимо заметить, что если β не равно нулю, но α равно нулю, самая нижняя точка средства перемещения корма находится только на наиболее удаленной стороне. На практике оба угла часто не будут равны нулю, и поэтому самая нижняя точка находится впереди немного под наклоном. Однако тогда передняя точка средства перемещения корма, если смотреть в направлении движения, всегда будет ниже, чем задняя точка.
В варианте осуществления контейнер для хранения или контейнер могут быть расположены сверху транспортного средства 1 для того, чтобы хранить корм. Тогда контейнер для хранения предпочтительно снабжают устройством выгрузки для распределения корма в направлении земли. Устройство выгрузки содержит, например, отверстие, которое, если смотреть в направлении движения, расположено впереди контейнера для хранения для того, чтобы выпускать корм в направлении нижней секции, которая расположена впереди транспортного средства. В результате этого корм перемешивается с кормом, находящимся на земле, и перемещается в боковом направлении вместе с последним.
Фиг. 3 показывает вид сверху обрезанного транспортного средства 1 согласно фиг. 1 и 2 во время работы. Показана стеночная секция или перегородка 20 кормушки, через которую животные, в данном случае коровы 22, могут вытянуть свои головы для того, чтобы иметь возможность достать корм 23. В результате потребления корм может быть вне досягаемости коров. Для того чтобы не допустить растрачивания данного корма впустую, общепринято доставлять корм назад в пределы досягания коров посредством его проталкивания. Данная задача выполняется с помощью транспортного средства 1.
Транспортное средство 1 движется параллельно относительно стеночной секции 20 в направлении движения R. В процессе своего движения средство 7 перемещения корма создает фрикционный контакт с землей, в результате которого оно начинает вращаться в направлении D. В результате данного вращения корм, находящийся впереди транспортного средства 1, перемещается в боковом направлении Z и снова попадает в пределы досягания коров.
Транспортное средство 1 приводится в действие с помощью отдельного средства 24, 25 привода, которое по отдельности приводит в движение боковые колеса 15. В данном варианте осуществления переднее колесо 15 не может приводиться в движение. Переднее колесо 15 может свободно поворачиваться вокруг по существу вертикальной оси для того, чтобы иметь возможность делать повороты.
Кроме того, транспортное средство 1 снабжено средством 26 определения расстояния для определения расстояния от транспортного средства до стеночной секции 20. Посредством устройства 29 ввода данных пользователем, пользователь может вводить желательное минимальное расстояние. Данное минимальное расстояние сравнивается с расстоянием, измеренным средством 26 определения расстояния в блоке 31, после чего блок 27 управления обеспечивает, чтобы транспортное средство оставалось во время работы на расстоянии до стеночной секции, причем данное расстояние больше или равно заданному минимальному расстоянию до стеночной секции и определяется средством определения расстояния. В результате этого, когда транспортное средство перемещается в направлении движения, ось 34 остается параллельной стеночной секции.
Фиг. 4 показывает транспортное средство 1 для перемещения корма в боковом направлении согласно еще одному варианту осуществления изобретения. Фиг. 5 показывает транспортное средство 1 согласно фиг. 4 в поперечном сечении по линии A-A.
Транспортное средство 1 содержит раму 3, с нижней стороны которой установлены колеса 15 и самоустанавливающееся колесо 16. Рама 3 имеет относительно тяжелую базовую часть 18 (см. заштрихованную секцию), которая содержит все блоки привода и блоки управления для колес, повышая за счет этого устойчивость транспортного средства. Направление движения транспортного средства обозначено ссылочной буквой R. Корпус 5 поддерживается опорой 4 на раме 3. Угол опоры относительно вертикальной линии и, таким образом, угол корпуса 5 можно регулировать.
Нижняя секция корпуса служит в качестве средства 7 перемещения корма. Как коническая часть, так и цилиндрическая часть нижней секции являются осесимметричными относительно оси 9 цилиндра. Средство перемещения корма может вращаться вокруг оси 9 цилиндра и приводится в действие посредством фрикционного контакта с землей впереди 17 транспортного средства, который становится возможным за счет положения оси цилиндра относительно вертикальной линии. Необходимо заметить, что фиг. 5 расположена только вертикально вследствие того, что линия A-A на фиг. 4 расположена под углом в зависимости от оси вращения или оси 9 цилиндра.
В нижней части цилиндрической части нижней секции средства 7 перемещения корма можно видеть резиновый край 8, который также является цилиндрическим.
Когда транспортное средство 1 приводится в действие в направлении движения, средство 7 перемещения корма будет поворачиваться вокруг оси цилиндра и в процессе автоматически перемещать корм, который находится впереди транспортного средства в боковом направлении Z, вследствие фрикционного контакта между, с одной стороны, землей или, если средство перемещения корма находится на небольшом расстоянии от земли, кормом, находящимся на земле, а, с другой стороны, резиновым краем 8 на самой нижней секции.
Транспортное средство снабжено бампером или амортизирующим краем 30. Данный амортизирующий край не только защищает корпус в случае возможного столкновения, потому что удар при столкновении будет в большинстве случаев поглощаться амортизирующим краем и, таким образом, верхней секцией корпуса, но он также может содержать предохранительное устройство, которое, в случае столкновения, останавливает привод колес для того, чтобы предотвратить дополнительное повреждение или опасность для животных, детей и т.п.
Остальная часть корпуса по существу сужается в верхнем направлении.
Сверху транспортного средства устанавливают контейнер или контейнер 31 для хранения. Он может использоваться для хранения корма 23. Данный корм перемещается наряду с транспортным средством и может распределяться по мере необходимости посредством устройства выгрузки, из которого на фиг. 5 схематично показано только выпускное отверстие 32, которое может быть закрыто скользящей крышкой 33. Данное выпускное отверстие находится впереди транспортного средства, если смотреть в направлении движения. Через него устройство выгрузки может выгружать корм в направлении секции основания, которая расположена впереди транспортного средства. Затем корм может быть перемешан с кормом, который находится впереди транспортного средства, а затем перемещен в боковом направлении вместе с последним. Поскольку подобное транспортное средство может стать немного перевешивающим в верхней части вследствие высокого положения, с одной стороны, контейнера для хранения, а с другой стороны, корма, как можно больше, колесная база и устойчивость являются очень предпочтительными.