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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-11-15
(54)【発明の名称】農作業用の駆動ロボット
(51)【国際特許分類】
G01G 19/08 20060101AFI20241108BHJP
A01K 5/02 20060101ALI20241108BHJP
【ＦＩ】
G01G19/08 Z
A01K5/02
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024531461
(86)(22)【出願日】2022-11-15
(85)【翻訳文提出日】2024-06-12
(86)【国際出願番号】 EP2022082043
(87)【国際公開番号】W WO2023094226
(87)【国際公開日】2023-06-01
(31)【優先権主張番号】102021131077.6
(32)【優先日】2021-11-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】524198216
【氏名又は名称】ジーイーエイ ファーム テクノロジーズ ゲーエムベーハー
(74)【代理人】
【識別番号】100121603
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 元昭
(74)【代理人】
【識別番号】100141656
【弁理士】
【氏名又は名称】大田 英司
(74)【代理人】
【識別番号】100182888
【弁理士】
【氏名又は名称】西村 弘
(74)【代理人】
【識別番号】100196357
【弁理士】
【氏名又は名称】北村 吉章
(74)【代理人】
【識別番号】100067747
【弁理士】
【氏名又は名称】永田 良昭
(72)【発明者】
【氏名】アレクサンダー シュヴェンカー
(72)【発明者】
【氏名】トビアス ハウプト
【テーマコード（参考）】
2B102
【Ｆターム（参考）】
2B102AA02
2B102AA03
2B102AC01
2B102AD05
2B102BA01
2B102BB04
2B102BC01
(57)【要約】
本発明は、シャーシ（１）と、シャーシ上に取り付けられる機能ユニットとを有する農作業用の駆動ロボットに関する。シャーシ（１）は、機能ユニットを支持する支持体（１８）を備え、機能ユニットによってシャーシ（１）に及ぼされる力を検出する力センサ（１８３）が支持体（１８）の少なくとも１つに設けられる。
【選択図】 図２ａ
【選択図】 図２ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
農作業用の駆動ロボットであって、シャーシ（１）と、前記シャーシ上に交換可能に取り付けられる機能ユニットとを特徴とし、前記シャーシ（１）が前記機能ユニットを支持する支持体（１８）を備え、前記支持体（１８）のうちの少なくとも１つに力センサ（１８３）が設けられ、前記力センサが、前記機能ユニットによって前記シャーシ（１）に及ぼされる力を検出する、駆動ロボット。
【請求項2】
少なくとも３つの支持体（１８）が存在し、各支持体に力センサ（１８３）が割り当てられる、請求項１に記載の駆動ロボット。
【請求項3】
前記機能ユニットによって前記シャーシ（１）に及ぼされる前記力は、前記支持体（１８）を介して実質的に完全に通過する、請求項１又は２に記載の駆動ロボット。
【請求項4】
前記支持体（１８）がベアリングプレート（１８４）を備える、請求項１から３のいずれか一項に記載の駆動ロボット。
【請求項5】
前記支持体（１８）と前記機能ユニットとの間の接続は、アクチュエータを介して作動式に閉鎖及び／又は解放され得る、請求項１から４のいずれか一項に記載の駆動ロボット。
【請求項6】
前記支持体（１８）に加えて、少なくとも１つのピボットベアリング（１８１）が、前記シャーシ（１）と前記機能ユニットとの間に設けられ、前記ピボットベアリングは、前記支持体（１８）に対する前記接続が解放されるときに前記機能ユニットを前記シャーシ（１）上で傾けるために必要に応じて使用され得る、請求項１から５のいずれか一項に記載の駆動ロボット。
【請求項7】
前記機能ユニットを前記シャーシ（１）上で傾けるためのドライブが設けられる、請求項６に記載の駆動ロボット。
【請求項8】
前記シャーシ（１）がセミトレーラシャーシ（１１）及び牽引シャーシ（１５）を有し、前記セミトレーラシャーシ（１１）が前記牽引シャーシ（１５）上のピボットベアリングに載置する、請求項１から７のいずれか一項に記載の駆動ロボット。
【請求項9】
前記セミトレーラシャーシ（１１）が旋回ホイール（１４）を有する、請求項８に記載の駆動ロボット。
【請求項10】
前記牽引シャーシ（１５）は、少なくとも２つの駆動ホイール（１６）と、更なる旋回ホイール（１７）とを有する、請求項８又は９に記載の駆動ロボット。
【請求項11】
給餌ロボットとして設計され、前記機能ユニットが飼料を保持するための少なくとも１つの容器を有する、請求項１から１０のいずれか一項に記載の駆動ロボット。
【請求項12】
前記容器は、混合容器（２１）として設計され、混合装置（２２）を有する、請求項１１に記載の駆動ロボット。
【請求項13】
前記容器は、前記容器から飼料を排出するための給送コンベヤ（２４）に結合される、請求項１１又は１２に記載の駆動ロボット。
【請求項14】
前記給送コンベヤ（２４）がコンベヤベルト（２４１）を備える、請求項１３に記載の駆動ロボット。
【請求項15】
清掃ロボット、敷き詰めロボット、又は万能搬送ロボットとして設計される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の駆動ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に家畜小屋領域又は囲い地領域における農作業のための駆動ロボットに関する。
【背景技術】
【0002】
農業活動の家畜小屋領域又は囲い地領域における多くの作業は、材料の輸送と関連付けられる。
例えば、給餌システムは、動物に給餌するために使用されることが多く、その場合、様々な基本成分から作られた飼料配給量が、要求に沿って、適時に、いわゆる「キッチン」と呼ばれる中央領域で混合され、動物に給餌するためのいわゆる「給餌路」に沿って分配される。
他の例は、動物の排泄物の除去に関する。
囲い地又は家畜小屋領域の清掃も、通常、領域のサイズに起因して車両を使用して行なわれる。
例えば、給餌システムは、動物に給餌するために使用されることが多く、その場合、様々な基本成分から作られた飼料配給量が、要求に沿って、適時に、いわゆる「キッチン」と呼ばれる中央領域で混合され、動物に給餌するためのいわゆる「給餌路」に沿って分配される。
他の例は、動物の排泄物の除去に関する。
囲い地又は家畜小屋領域の清掃も、通常、領域のサイズに起因して車両を使用して行なわれる。
【0003】
これらの作業を可能な限り自律的にかつ可能な限り少ない人力で実行することができるようにするために、農業分野におけるこれらの異なる用途のための自動化されたシステム及び装置が確立されている。
【0004】
例えば、ウシなどの動物のための自律給餌システムが、特許文献１から知られている。
このシステムの中心的な構成要素は、中央のいわゆる「キッチン領域」に自動的に充填され得る混合容器を有する自律駆動車両である。
車両の容器は、回転及び傾斜することができるように車両に取り付けられる。
容器の回転動作は、容器壁上に形成された螺旋形状構造と関連して、給餌容器から飼料のための取り出しポイントまでの行程中に飼料が混合されるようにする。
飼料は、この時点で容器を傾けることによって自動的に分配される。
バッテリが、車両の駆動モードと飼料の混合及び分配との両方のために電力を供給するべく車両に設置される。
車両の移動に関して、様々な選択肢が記載されており、例えば、経路は事前に敷設されたレールを介して予め決定される。
説明される別の代替形態は、センサ又はルートマーキングを使用する自律ナビゲーションである。
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）などの無線測位システムに基づくナビゲーションも記載される。
このシステムの中心的な構成要素は、中央のいわゆる「キッチン領域」に自動的に充填され得る混合容器を有する自律駆動車両である。
車両の容器は、回転及び傾斜することができるように車両に取り付けられる。
容器の回転動作は、容器壁上に形成された螺旋形状構造と関連して、給餌容器から飼料のための取り出しポイントまでの行程中に飼料が混合されるようにする。
飼料は、この時点で容器を傾けることによって自動的に分配される。
バッテリが、車両の駆動モードと飼料の混合及び分配との両方のために電力を供給するべく車両に設置される。
車両の移動に関して、様々な選択肢が記載されており、例えば、経路は事前に敷設されたレールを介して予め決定される。
説明される別の代替形態は、センサ又はルートマーキングを使用する自律ナビゲーションである。
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）などの無線測位システムに基づくナビゲーションも記載される。
【0005】
また、自律駆動車両は、ピックアップ又は分配された飼料の量を記録するために一体型計量システムを有すると述べられている。
【0006】
動物が排泄物のために囲い地内で自由に動くことができる領域を探索し、それを収集し、収集ポイントでそれを取り出す自律駆動ロボットが、特許文献２から知られている。
【0007】
特許文献３は、既に給餌路内に一定の間隔で取り出されている飼料を一緒に押し、したがって、それを、動物が飼料に到達して食べることができる領域に押し戻すために使用される自律移動ロボットを開示している。
【0008】
上記の例は、農場の納屋及び囲い地領域で自律型車両によって実行される異なる作業を示している。
既知の事例では、特別に装備された自律型車両が異なる用途のために使用され、これは、費用及び材料集約的であるだけでなく、幾つかの異なる自律型車両が同じ家畜小屋及び囲い地領域で使用される場合には、自律型車両のための高レベルの保守及び訓練も必要とする。
既知の事例では、特別に装備された自律型車両が異なる用途のために使用され、これは、費用及び材料集約的であるだけでなく、幾つかの異なる自律型車両が同じ家畜小屋及び囲い地領域で使用される場合には、自律型車両のための高レベルの保守及び訓練も必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】国際公開第２００８／０９７０８０（Ａ１）号パンフレット
【特許文献2】国際公開第２０１６／０２３７１６（Ａ１）号パンフレット
【特許文献3】欧州特許出願公開第２００７１９１（Ａ１）号明細書
【発明の概要】
【0010】
本発明の課題は、農業活動の納屋及び囲い地領域で作業を実行するために可能な限り普遍的に使用できる自律型車両を作成することである。
【0011】
この課題は、独立請求項の特徴を有する自律駆動車両によって解決される。
有利な実施形態及び更なる進展が従属請求項の主題である。
有利な実施形態及び更なる進展が従属請求項の主題である。
【0012】
冒頭で述べたタイプの本発明に係る農作業のための駆動ロボットは、シャーシと、シャーシ上に配置される交換可能な機能ユニットとを有する。
シャーシは、機能ユニットを支持する支持体を備え、支持体の少なくとも１つには、機能ユニットによってシャーシに及ぼされる力を検出する力センサが設けられる。
シャーシは、機能ユニットを支持する支持体を備え、支持体の少なくとも１つには、機能ユニットによってシャーシに及ぼされる力を検出する力センサが設けられる。
【0013】
交換可能な機能ユニットにより、駆動ロボットを汎用的に使用することができる。
単一のシャーシを異なる機能を提供する異なる機能ユニットと共に使用することができるため、製造業者とユーザの両方にとってコスト及び記憶スペースが節約される。
これは、通常、利用可能な機能ユニットの全てが同時に自律的に使用される必要がないため、可能である。
単一のシャーシを異なる機能を提供する異なる機能ユニットと共に使用することができるため、製造業者とユーザの両方にとってコスト及び記憶スペースが節約される。
これは、通常、利用可能な機能ユニットの全てが同時に自律的に使用される必要がないため、可能である。
【0014】
次いで、力センサを使用して、機能ユニットがシャーシに及ぼす重量力を静的に測定することができる。
このようにして、機能ユニットをオン又はオフにするプロセスを駆動ロボット自体によって監視することができる。
例えば輸送された物品の取り込み時又は取り出し時の機能ユニットの重量の変化を検出することもできる。
このようにして、機能ユニットをオン又はオフにするプロセスを駆動ロボット自体によって監視することができる。
例えば輸送された物品の取り込み時又は取り出し時の機能ユニットの重量の変化を検出することもできる。
【0015】
力センサを使用して、駆動動作中に動的に変化する力又は力比を決定することもできる。
これらは、例えば、駆動ロボットの縦方向及び横方向の傾斜に関する情報、並びに不均一な床に関する情報も提供することができる。
更に、加速度を記録することができ、加速度を使用して、駆動ロボットのナビゲーションのためのオドメトリデータをサポートすることができる。
これらは、例えば、駆動ロボットの縦方向及び横方向の傾斜に関する情報、並びに不均一な床に関する情報も提供することができる。
更に、加速度を記録することができ、加速度を使用して、駆動ロボットのナビゲーションのためのオドメトリデータをサポートすることができる。
【0016】
有利な実施形態において、駆動ロボットは、機能ユニットが食品を保持するための少なくとも１つの容器を有するという点で、給餌ロボットとして設計される。
好ましくは、容器は、混合容器として設計され、混合装置を有する。
また、容器は、好ましくは、容器から飼料を排出するために給送コンベヤに結合される。
給送コンベヤは、好ましくは給餌ロボットの移動方向に対して横方向に整列されてロボットの両側に飼料を排出することができるコンベヤベルトを備えることができる。
好ましくは、容器は、混合容器として設計され、混合装置を有する。
また、容器は、好ましくは、容器から飼料を排出するために給送コンベヤに結合される。
給送コンベヤは、好ましくは給餌ロボットの移動方向に対して横方向に整列されてロボットの両側に飼料を排出することができるコンベヤベルトを備えることができる。
【0017】
給餌ロボットは、サイロ又は同様の貯蔵所から成分ごとに飼料をピックアップし、飼料を混合して、飼料を自律的に１つ以上の給餌ステーションに輸送し、そこで飼料を分配することができる。
機能ユニットの空重量が既知である場合、容器内の飼料の質量は、力センサを使用していつでも決定することができる。
測定値の変化は、ピックアップ及び／又は分配された飼料の量に関する情報を提供する。
機能ユニットの空重量が既知である場合、容器内の飼料の質量は、力センサを使用していつでも決定することができる。
測定値の変化は、ピックアップ及び／又は分配された飼料の量に関する情報を提供する。
【0018】
代替的な実施形態において、駆動ロボットは、清掃ロボット、藁又は同様のもののための敷き詰めロボット、又は対応する機能ユニットによる万能搬送ロボットとして設計することができる。
【0019】
更なる有利な実施形態では、駆動ロボットが少なくとも３つの支持体を有し、各支持体には力センサが割り当てられる。
他の利点は、機能ユニットによってシャーシに及ぼされる力が、支持体を介して本質的に完全に加えられ、これにより、力センサが力を正確に検出することが確保されるという点である。
支持体は、機能ユニットが載置されるベアリングプレートを有することができる。
他の利点は、機能ユニットによってシャーシに及ぼされる力が、支持体を介して本質的に完全に加えられ、これにより、力センサが力を正確に検出することが確保されるという点である。
支持体は、機能ユニットが載置されるベアリングプレートを有することができる。
【0020】
支持体と機能ユニットとの間の接続は、アクチュエータを使用して制御、閉鎖及び／又は解放され得ることが好ましい。
これにより、駆動ロボットは、変更ステーション又はゾーンにおいて必要に応じて異なる機能ユニット間で独立して自動的に切り替わることが可能になる。
これにより、駆動ロボットは、変更ステーション又はゾーンにおいて必要に応じて異なる機能ユニット間で独立して自動的に切り替わることが可能になる。
【0021】
支持体に加えて、シャーシと機能ユニットとの間に少なくとも１つの旋回ベアリングを設けることができ、この旋回ベアリングは、支持体に対する接続が解放されるときにシャーシ上の機能ユニットを傾斜させるために必要に応じて使用することができる。
これは、手動で、又は駆動ロボット上のドライブによって行なうことができる。
特にサービス目的では、機能ユニットを完全に取り外すのではなく、機能ユニットの隠された構成要素及び／又は本体及び／又はシャーシの他の部分にアクセスするために、ピボットベアリングで横に傾けることが有利であり得る。
これは、手動で、又は駆動ロボット上のドライブによって行なうことができる。
特にサービス目的では、機能ユニットを完全に取り外すのではなく、機能ユニットの隠された構成要素及び／又は本体及び／又はシャーシの他の部分にアクセスするために、ピボットベアリングで横に傾けることが有利であり得る。
【0022】
更なる有利な実施形態では、駆動ロボットのシャーシは、セミトレーラシャーシ及び牽引シャーシを有し、セミトレーラシャーシはピボットベアリング内で牽引シャーシ上に載置される。
好ましくは、セミトレーラシャーシは旋回ホイールを有し、牽引シャーシは少なくとも２つの駆動ホイール及び更なる旋回ホイールを有する。
好ましくは、セミトレーラシャーシは旋回ホイールを有し、牽引シャーシは少なくとも２つの駆動ホイール及び更なる旋回ホイールを有する。
【0023】
牽引シャーシの３つのホイールは、牽引シャーシと地面との間の３つの接触点を表わす。
平面は幾何学的に３点によって決定されるが、過度に決定されないので、３つのホイールが常に地面と接触していることが確保される。
これにより、農場の不整地でも安全な駆動と良好な支持が確保される。
平面は幾何学的に３点によって決定されるが、過度に決定されないので、３つのホイールが常に地面と接触していることが確保される。
これにより、農場の不整地でも安全な駆動と良好な支持が確保される。
【0024】
牽引シャーシとセミトレーラシャーシとの間のピボットベアリングは、それらがピボットベアリングの軸を中心に互いに対して回動できるようにする。
ピボットベアリングの軸は、好ましくは、水平方向及び移動方向に対して横方向に整列される。
このようにして、長手方向の地面の不均一性は、牽引シャーシとセミトレーラシャーシとの組み合わせによって可能な限り最良の方法で補償することができ、それによって全てのホイールの安全な接地が保証される。
ピボットベアリングの軸は、好ましくは、水平方向及び移動方向に対して横方向に整列される。
このようにして、長手方向の地面の不均一性は、牽引シャーシとセミトレーラシャーシとの組み合わせによって可能な限り最良の方法で補償することができ、それによって全てのホイールの安全な接地が保証される。
【0025】
以下、図面を用いて、本発明について更に詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1a】異なる視野方向からの駆動ロボットの第１の実施形態例の斜視図である。
【図1b】異なる視野方向からの駆動ロボットの第１の実施形態例の斜視図である。
【図3】前の図の駆動ロボットのシャーシの一部の分解図の形態の斜視図である。
【図4】前の図の駆動ロボットのシャーシの斜視図である。
【図5a】異なる視野方向からの傾斜した機能ユニットを有する前述の図の駆動ロボットの斜視図である。
【図5b】異なる視野方向からの傾斜した機能ユニットを有する前述の図の駆動ロボットの斜視図である。
【図5c】異なる視野方向からの傾斜した機能ユニットを有する前述の図の駆動ロボットの斜視図である。
【図6】駆動ロボットの第２の実施形態の斜視図である。
【図7】駆動ロボットの第３の実施形態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0027】
【0028】
この実施形態例の駆動ロボットは、いわゆる「給餌ロボット」であり、このロボットは、分配ポイントから飼料をピックアップし、飼料を自動的に混合し、１つ以上の給餌ポイントで飼料を取り出すように設定される。
したがって、駆動ロボットは、以下では「給餌ロボット」又は単に「ロボット」とも呼ばれる。
したがって、駆動ロボットは、以下では「給餌ロボット」又は単に「ロボット」とも呼ばれる。
【0029】
全ての図において同一の参照符号は、同一であるか又は同じ効果を有する要素を示す。
明確にするために、全ての図の全ての要素に参照符号が付されているわけではない。
本明細書では、「右」及び「左」という用語は、図のそれぞれの表示を指す。
一方、「上端」及び「下端」という用語は、駆動ロボットの自然な向きを指す。
「前方」及び「後方」という用語は、駆動ロボットの進行方向を指す。
進行方向は、駆動ロボットの主な移動方向を表わす。
明確にするために、全ての図の全ての要素に参照符号が付されているわけではない。
本明細書では、「右」及び「左」という用語は、図のそれぞれの表示を指す。
一方、「上端」及び「下端」という用語は、駆動ロボットの自然な向きを指す。
「前方」及び「後方」という用語は、駆動ロボットの進行方向を指す。
進行方向は、駆動ロボットの主な移動方向を表わす。
【0030】
駆動ロボットは、シャーシ１と本体構造２の２つの主要な構成要素を有する。
図において、方向矢印３は進行方向を示す。
シャーシ１は、汎用的に使用することができ、以下でより詳細に説明するように、様々な機能ユニットと共に使用することができる。
図１ａ及び図１ｂのシャーシ１では、クラッド及び／又は保護要素１０、具体的には周囲スカート１０１及び２つのバンパ１０２、並びに合計４つのホイールのうちの１つ、具体的には駆動ホイール１６のみを見ることができる。
給餌ロボットの本実施形態例では、スカート１０１は、図２ｆに関連してより詳細に説明するように、飼料プッシャとしても機能する。
図において、方向矢印３は進行方向を示す。
シャーシ１は、汎用的に使用することができ、以下でより詳細に説明するように、様々な機能ユニットと共に使用することができる。
図１ａ及び図１ｂのシャーシ１では、クラッド及び／又は保護要素１０、具体的には周囲スカート１０１及び２つのバンパ１０２、並びに合計４つのホイールのうちの１つ、具体的には駆動ホイール１６のみを見ることができる。
給餌ロボットの本実施形態例では、スカート１０１は、図２ｆに関連してより詳細に説明するように、飼料プッシャとしても機能する。
【0031】
本体構造２は、基本的に、駆動ロボットの機能性、したがって家畜小屋又は囲い地領域内でのその意図された使用を決定する。
【0032】
この場合、給餌ロボットとして装備された駆動ロボットの場合、本体構造２は、重要な構成要素として混合容器２１を備える。
分配されるべき飼料は、混合容器２１に取り込まれ、充填中及び行程中に混合装置を使用して混合することができ、これは図１ａ及び図１ｂには見えない。
飼料を排出するための給送コンベヤ２４が設けられ、給送コンベヤ２４はコンベヤベルト２４１を使用して実装される。
コンベヤベルト２４１の移動方向に応じて、給餌ロボットの両側に飼料を排出することができる。
混合容器２１及び給送コンベヤ２４の配置は、それらが駆動ロボットの特定の機能を提供し、したがって駆動ロボットを給餌ロボットとして規定するので、駆動ロボットの機能ユニットを表わす。
分配されるべき飼料は、混合容器２１に取り込まれ、充填中及び行程中に混合装置を使用して混合することができ、これは図１ａ及び図１ｂには見えない。
飼料を排出するための給送コンベヤ２４が設けられ、給送コンベヤ２４はコンベヤベルト２４１を使用して実装される。
コンベヤベルト２４１の移動方向に応じて、給餌ロボットの両側に飼料を排出することができる。
混合容器２１及び給送コンベヤ２４の配置は、それらが駆動ロボットの特定の機能を提供し、したがって駆動ロボットを給餌ロボットとして規定するので、駆動ロボットの機能ユニットを表わす。
【0033】
本体構造２は、複数のクラッド要素、通常はクラッドプレート２０１から成るクラッド２０を備える。
クラッドプレート２０１は、好ましくは、下方にある構成要素へのアクセス及びそれらのメンテナンス又は交換を行なうために別々に取り外すことができる。
外部からアクセス可能な要素、例えば取り込み接点２０４並びに動作要素及び／又は表示要素２０５は、クラッド２０に組み込まれる。
駆動ロボットは、充電ステーションへと自動的に駆動するように設定され、充電ステーションでは、駆動ロボットのバッテリ又は他の蓄電装置を再充電するために、取り込み接点２０４が接触される。
クラッドプレート２０１は、好ましくは、下方にある構成要素へのアクセス及びそれらのメンテナンス又は交換を行なうために別々に取り外すことができる。
外部からアクセス可能な要素、例えば取り込み接点２０４並びに動作要素及び／又は表示要素２０５は、クラッド２０に組み込まれる。
駆動ロボットは、充電ステーションへと自動的に駆動するように設定され、充電ステーションでは、駆動ロボットのバッテリ又は他の蓄電装置を再充電するために、取り込み接点２０４が接触される。
【0034】
駆動ロボットは、好ましくはレール又はガイドケーブルなどの固定されたインフラ要素を伴うことなく、納屋又は囲い地領域内のナビゲーションを可能にするナビゲーションシステムを装備する。
この目的のために、駆動ロボットは、クラッド２０に組み込まれる又はクラッド２０から突出する幾つかのセンサを装備する。
この目的のために、駆動ロボットは、クラッド２０に組み込まれる又はクラッド２０から突出する幾つかのセンサを装備する。
【0035】
図１ａ及び図１ｂは、ナビゲーションを支援するために物体検出に使用される２つのライダ（光検出及び測距）センサ２０７を示している。
２つのライダセンサ２０７は、駆動ロボットの前後にそれぞれ配置される。
これに代えて又は加えて、光学カメラが、移動方向の前方及び場合によっては後方に配置され得る。
そして、カメラは、必要に応じてナビゲーションのための追加のサポートを提供するように機能する。
カメラは、移動方向（前方及び後方に駆動するとき）で駆動ロボットの真正面の地面領域を記録し、したがって監視することができるように、下方に傾斜させることができる。
更に、超音波センサ２０８が、クラッド２０の下側領域において駆動ロボットの周囲に分布される。
２つのライダセンサ２０７は、駆動ロボットの前後にそれぞれ配置される。
これに代えて又は加えて、光学カメラが、移動方向の前方及び場合によっては後方に配置され得る。
そして、カメラは、必要に応じてナビゲーションのための追加のサポートを提供するように機能する。
カメラは、移動方向（前方及び後方に駆動するとき）で駆動ロボットの真正面の地面領域を記録し、したがって監視することができるように、下方に傾斜させることができる。
更に、超音波センサ２０８が、クラッド２０の下側領域において駆動ロボットの周囲に分布される。
【0036】
ここでは見えない更なるセンサは、一方又は両方のバンパ１０２への力の印加を検出する機械的センサである。
この目的のために、それぞれのバンパ１０２は、例えば、場合によっては幾つかのセンサのうちの１つがばね力に抗して移動するときに作動するように、移動可能に取り付けることができる。
代替的な実施形態では、バンパ１０２は、弾性変形可能な材料、特に発泡体材料から外側領域に形成することができ、発泡体材料には、好ましくはバンパ１０２の縁部全体に沿って変形を検出するセンサが組み込まれる。
このようにして、障害物との衝突が有利に減衰され、同時に検出される。
一実施形態では、例えば、間に静電容量が検出されるバンパ１０２の縁部に沿って、２つの離間した電極を弾性材料に埋め込むことができる。
静電容量の変化は、材料の変形を示す。
更なる実施形態では、スイッチ又はセンサに結合された引張チェーンを弾性材料に組み込むことができる。
弾性材料の変形は、スイッチ又はセンサによって検出されるプルチェーンの引っ張りをもたらす。
この目的のために、それぞれのバンパ１０２は、例えば、場合によっては幾つかのセンサのうちの１つがばね力に抗して移動するときに作動するように、移動可能に取り付けることができる。
代替的な実施形態では、バンパ１０２は、弾性変形可能な材料、特に発泡体材料から外側領域に形成することができ、発泡体材料には、好ましくはバンパ１０２の縁部全体に沿って変形を検出するセンサが組み込まれる。
このようにして、障害物との衝突が有利に減衰され、同時に検出される。
一実施形態では、例えば、間に静電容量が検出されるバンパ１０２の縁部に沿って、２つの離間した電極を弾性材料に埋め込むことができる。
静電容量の変化は、材料の変形を示す。
更なる実施形態では、スイッチ又はセンサに結合された引張チェーンを弾性材料に組み込むことができる。
弾性材料の変形は、スイッチ又はセンサによって検出されるプルチェーンの引っ張りをもたらす。
【0037】
【0038】
図１ａ及び図１ｂで既に認識可能な構成要素に加えて、これらの図において、本体構造２は、例えばクラッドプレート２０１がブーム２０３を介して取り付けられる支持フレーム２０２を有することが分かる。
取り込み接点２０４は支持フレーム２０２にも取り付けられる。
移動方向の後側では、スイッチキャビネット２０６が対応する支持フレーム２０２に取り付けられ、支持フレーム２０２は、ドライブ及び作業要素を作動させ、様々なセンサからの情報を評価するための電気制御装置を収容し、その上に動作要素及び／又は表示要素２０５も配置される。
取り込み接点２０４は支持フレーム２０２にも取り付けられる。
移動方向の後側では、スイッチキャビネット２０６が対応する支持フレーム２０２に取り付けられ、支持フレーム２０２は、ドライブ及び作業要素を作動させ、様々なセンサからの情報を評価するための電気制御装置を収容し、その上に動作要素及び／又は表示要素２０５も配置される。
【0039】
給送コンベヤ２４の構造は、特に図２ａに見ることができる。
図１ａ、図１ｂに関連して既に説明したように、給送コンベヤ２４は、移動方向に対して横方向に整列され、駆動ユニット２４２によって両方向に移動することができるコンベヤベルト２４１を有する。
図１ａ、図１ｂに関連して既に説明したように、給送コンベヤ２４は、移動方向に対して横方向に整列され、駆動ユニット２４２によって両方向に移動することができるコンベヤベルト２４１を有する。
【0040】
コンベヤベルト２４１は、混合容器２１の出口開口２１３の下方に配置され、混合容器２１の進行方向の前方に位置する。
出口開口２１３に加えて、スライドガイド２１４が両側に設けられ、排出スライド２３が変位可能に配置される。
これは、図示の例では油圧シリンダである駆動ユニット２３１に接続される。
駆動ロボットの代替的な実施形態では、異なるドライブ、例えば電気モータドライブを使用して排出スライド２３を移動させることもできることに留意すべきである。
駆動ユニット２３１によって、排出スライドは、排出スライドが出口開口２１３を覆うように下方に移動させることができ、又は排出スライドを上昇させて出口開口２１３を露出させることができる。
次いで、混合容器２１内の飼料は、出口開口２１３を通ってコンベヤベルト２４１上に通過し、両側の一方に排出され得る。
したがって、分配されるべき飼料に利用可能な２つの排出領域２４３が存在する。
図示の例では、コンベヤベルト２４１の駆動ユニット２４２も油圧で作動され、すなわち油圧モータによって形成される。
給餌ロボットの代替的な実施形態では、この時点で、異なるタイプのドライブ、例えば電気モータドライブも使用することができる。
出口開口２１３に加えて、スライドガイド２１４が両側に設けられ、排出スライド２３が変位可能に配置される。
これは、図示の例では油圧シリンダである駆動ユニット２３１に接続される。
駆動ロボットの代替的な実施形態では、異なるドライブ、例えば電気モータドライブを使用して排出スライド２３を移動させることもできることに留意すべきである。
駆動ユニット２３１によって、排出スライドは、排出スライドが出口開口２１３を覆うように下方に移動させることができ、又は排出スライドを上昇させて出口開口２１３を露出させることができる。
次いで、混合容器２１内の飼料は、出口開口２１３を通ってコンベヤベルト２４１上に通過し、両側の一方に排出され得る。
したがって、分配されるべき飼料に利用可能な２つの排出領域２４３が存在する。
図示の例では、コンベヤベルト２４１の駆動ユニット２４２も油圧で作動され、すなわち油圧モータによって形成される。
給餌ロボットの代替的な実施形態では、この時点で、異なるタイプのドライブ、例えば電気モータドライブも使用することができる。
【0041】
図２ａ及び図２ｂにおける図は、混合容器が、下方領域に円形断面を有する上方に開いた円錐台の形状を有し、上方領域において楕円形断面まで上方に広がることも示している。
混合容器２１は上部が開口しており、その結果、大きな充填開口２１２が設けられている。
図１ａ及び図１ｂとの比較が示すように、この充填開口２１２はまた、本質的にその全体のサイズにわたってクラッド２０内で陥凹している。
混合容器２１は上部が開口しており、その結果、大きな充填開口２１２が設けられている。
図１ａ及び図１ｂとの比較が示すように、この充填開口２１２はまた、本質的にその全体のサイズにわたってクラッド２０内で陥凹している。
【0042】
【0043】
図２ｅの上から見た図は、混合容器２１内の図を本質的に示す。
混合オーガ２２１が、混合装置２２の一部として混合容器２１の底部の中央に配置される。
これは、ここでは見えない駆動要素によって回転させることができ、その結果、取り込まれた飼料が一方で混合され、他方で押しつぶされる。
粉砕を達成するために、混合オーガ２２１は、飼料をより良く粉砕することができるように外側に交換可能なナイフ２２２を有する。
或いは、混合オーガ２２１の縁部は、切断ブレードのように作用するように、少なくとも部分的に鋭利にすることができる。
更にこれに代えて又は加えて、別個の径方向外側に向いたナイフを、混合オーガ２２１の下方及び／又は上方に配置することができる。
混合容器２１内の飼料の混合又は細断プロセスは、給送センサ２１６によって監視又は制御することができる。
給送センサ２１６は、例えば、光学的に動作する均一性センサとすることができる。
混合オーガ２２１が、混合装置２２の一部として混合容器２１の底部の中央に配置される。
これは、ここでは見えない駆動要素によって回転させることができ、その結果、取り込まれた飼料が一方で混合され、他方で押しつぶされる。
粉砕を達成するために、混合オーガ２２１は、飼料をより良く粉砕することができるように外側に交換可能なナイフ２２２を有する。
或いは、混合オーガ２２１の縁部は、切断ブレードのように作用するように、少なくとも部分的に鋭利にすることができる。
更にこれに代えて又は加えて、別個の径方向外側に向いたナイフを、混合オーガ２２１の下方及び／又は上方に配置することができる。
混合容器２１内の飼料の混合又は細断プロセスは、給送センサ２１６によって監視又は制御することができる。
給送センサ２１６は、例えば、光学的に動作する均一性センサとすることができる。
【0044】
図示の実施形態例では、混合容器２１内に混合オーガ２２１が設けられる。
給餌ロボットの代替的な実施形態では、場合によっては同じサイズ又は異なるサイズの幾つかの混合オーガを、好ましくは移動方向に前後して設けることができる。
駆動ユニットは、例えば、電気モータ又は油圧モータとすることができる。
給餌ロボットの代替的な実施形態では、場合によっては同じサイズ又は異なるサイズの幾つかの混合オーガを、好ましくは移動方向に前後して設けることができる。
駆動ユニットは、例えば、電気モータ又は油圧モータとすることができる。
【0045】
図２ｆの下からの図は、シャーシ１の４つのホイール全て、すなわち、軸に沿って配置された２つの駆動ホイール１６、旋回ホイール１４、及び更なる旋回ホイール１７を示す。
旋回ホイール１４及び更なる旋回ホイール１７は、移動ロボットと共に移動し、垂直軸を中心とした旋回動作も受動的に行なう受動ホイールである。
駆動ロボットは、駆動ホイール１６によってのみ駆動及び制御され、それによって、別個に制御可能な駆動モータが各駆動ホイール１６に割り当てられ、それによって駆動ロボットを操縦することができる。
旋回ホイール１４及び更なる旋回ホイール１７は、移動ロボットと共に移動し、垂直軸を中心とした旋回動作も受動的に行なう受動ホイールである。
駆動ロボットは、駆動ホイール１６によってのみ駆動及び制御され、それによって、別個に制御可能な駆動モータが各駆動ホイール１６に割り当てられ、それによって駆動ロボットを操縦することができる。
【0046】
図２ｆはまた、スカート１０１が楕円形の地面に近い下側領域でシャーシ１を取り囲むことを示す。
この形状により、例えば、給餌ロボットが通過するときに、給餌ロボットを使用して、給餌路に沿って既に供給された飼料を押し出すことが可能になる。
これにより、給餌ロボットは、例えば飼料を給送フェンスに近づける、いわゆる「飼料プッシャ」の機能も担うことができる。
この目的のために、スカート１０１は、好ましくは２部品に設計され、前部及び後部を有する。
次いで、２つのセクションを互いに独立して上昇させるか、又は床の近くに下降させることができる。
チャックを一緒に押すために、現在の移動方向の前方のセクションが下げられ、移動方向の後方のセクションが上げられる。
通常駆動モードでは、例えば図１ａ、図１ｂに示すように、両方のセクションが持ち上げられる。
この形状により、例えば、給餌ロボットが通過するときに、給餌ロボットを使用して、給餌路に沿って既に供給された飼料を押し出すことが可能になる。
これにより、給餌ロボットは、例えば飼料を給送フェンスに近づける、いわゆる「飼料プッシャ」の機能も担うことができる。
この目的のために、スカート１０１は、好ましくは２部品に設計され、前部及び後部を有する。
次いで、２つのセクションを互いに独立して上昇させるか、又は床の近くに下降させることができる。
チャックを一緒に押すために、現在の移動方向の前方のセクションが下げられ、移動方向の後方のセクションが上げられる。
通常駆動モードでは、例えば図１ａ、図１ｂに示すように、両方のセクションが持ち上げられる。
【0047】
シャーシ１の正確な構造、並びに不均一な地面を補償するために様々なホイール、駆動ホイール１６及び旋回ホイール１４及び１７が互いに対して移動することができる方法は、図３及び図４に関連して以下に説明される。
【0048】
この目的のために、図３は、本体構造２を有さず、スカート１０１及びバンパ１０２も有さないシャーシ１を斜め下方に見た分解図の形態で示している。
【0049】
この図から、シャーシ１が牽引シャーシ１５上に載置されるセミトレーラシャーシ１１を備えることが分かる。
セミトレーラシャーシ１１は、本質的に駆動ロボットの全長にわたって、長手方向ビーム１１２によって支持フレーム１１１と共に延在する。
前端及び後端では、バンパブラケット１１４が長手方向ビーム１１２上に配置され、長手方向ビーム１１２がバンパ１０２を支持する。
セミトレーラシャーシ１１によって支持される本体に加えて、これはまた、油圧ユニット１２及びバッテリ１３のための設置スペースを有する。
これらは、長手方向ビーム１１２の下又は間に箱形構造で配置される。
セミトレーラシャーシ１１は、本質的に駆動ロボットの全長にわたって、長手方向ビーム１１２によって支持フレーム１１１と共に延在する。
前端及び後端では、バンパブラケット１１４が長手方向ビーム１１２上に配置され、長手方向ビーム１１２がバンパ１０２を支持する。
セミトレーラシャーシ１１によって支持される本体に加えて、これはまた、油圧ユニット１２及びバッテリ１３のための設置スペースを有する。
これらは、長手方向ビーム１１２の下又は間に箱形構造で配置される。
【0050】
セミトレーラシャーシ１１は、存在する４つのホイールのうちの唯一のホイールとして旋回ホイール１４を含む。
【0051】
他の３つのホイール、すなわち、駆動ホイール１６及び更なる旋回ホイール１７は、牽引シャーシ１５上に三角形の配置で取り付けられている。
この目的のために、牽引シャーシ１５は、原則として駆動ホイール１６が配置される車軸を形成する支持構造１５１を備える。
これらは、ここでは見えない支持構造１５１に隠された駆動モータによって個別に駆動される。
この目的のために、牽引シャーシ１５は、原則として駆動ホイール１６が配置される車軸を形成する支持構造１５１を備える。
これらは、ここでは見えない支持構造１５１に隠された駆動モータによって個別に駆動される。
【0052】
ブーム１５２は、支持構造１５１の中心から前方に突出し、更なる旋回ホイール１７がその前端に取り付けられている。
【0053】
３つのホイール、すなわち、２つの駆動ホイール１６及び更なる旋回ホイール１７は、牽引シャーシ１５と地面との間の３点接触を表す。
平面は幾何学的には３点によって決定されるが、過度には決定されないので、３つのホイール、すなわち、２つの駆動ホイール１６及び更なる旋回ホイール１７が常に地面と接触していることが確保される。
これにより、不均一な表面であっても、確実な駆動及び良好な支持が保証される。
平面は幾何学的には３点によって決定されるが、過度には決定されないので、３つのホイール、すなわち、２つの駆動ホイール１６及び更なる旋回ホイール１７が常に地面と接触していることが確保される。
これにより、不均一な表面であっても、確実な駆動及び良好な支持が保証される。
【0054】
セミトレーラシャーシ１１は、牽引シャーシ１５上の２点で支持される。
この目的のために、牽引シャーシ１５は、長手方向に見て、支持構造１５１に取り付けられた延在部上の駆動ホイールと更なる旋回ホイール１７との間に配置された２つのベアリングアイ１５３を有する。
２つのベアリングアイ１５３は、駆動ホイール１６の軸に平行な軸上にある。
セミトレーラシャーシ１１に取り付けられたベアリングボルト１１５は、ベアリングアイ１５３に係合する。
したがって、牽引シャーシ１５は、ベアリングアイ１５３を貫通するセミトレーラシャーシ１１上の車軸の周りで振動することができる。
このようにして、長手方向の地面の不均一性は、セミトレーラシャーシ１１と牽引シャーシ１５との組み合わせによって可能な限り最良の方法で補償することができ、それによって全てのホイールの安全な接地が保証される。
この目的のために、牽引シャーシ１５は、長手方向に見て、支持構造１５１に取り付けられた延在部上の駆動ホイールと更なる旋回ホイール１７との間に配置された２つのベアリングアイ１５３を有する。
２つのベアリングアイ１５３は、駆動ホイール１６の軸に平行な軸上にある。
セミトレーラシャーシ１１に取り付けられたベアリングボルト１１５は、ベアリングアイ１５３に係合する。
したがって、牽引シャーシ１５は、ベアリングアイ１５３を貫通するセミトレーラシャーシ１１上の車軸の周りで振動することができる。
このようにして、長手方向の地面の不均一性は、セミトレーラシャーシ１１と牽引シャーシ１５との組み合わせによって可能な限り最良の方法で補償することができ、それによって全てのホイールの安全な接地が保証される。
【0055】
図４は、セミトレーラシャーシ１１及び牽引シャーシ１５を含むシャーシ１を、これらの２つの主要構成要素の組み立てられた状態で示す。
更に、飼料プッシャとして使用されるスカート１０１が取り付けられて示されている。
図４では、油圧ユニット１２及びバッテリ１３のためにシャーシ１に設けられた取り付け空間を見ることができる。
更に、飼料プッシャとして使用されるスカート１０１が取り付けられて示されている。
図４では、油圧ユニット１２及びバッテリ１３のためにシャーシ１に設けられた取り付け空間を見ることができる。
【0056】
図４はまた、用途に応じてシャーシ１と本体構造２の機能ユニットとの間の結合に使用される支持体１８を示す。
この場合の３つの支持体１８のそれぞれは、力センサ１８３を備える。
これらの力センサ１８３は、ベアリングブロック１８２内のシャーシ１の側面に取り付けられ、それぞれが機能ユニットに向かってベアリングプレート１８４を備える。
本体構造２の関連する構成要素は、これらのベアリングプレート１８４、この場合は混合容器２１及び給送コンベヤ２４に取り付けられ、これらは共に駆動ロボット２４の機能ユニットを形成することが意図されている。
この場合の３つの支持体１８のそれぞれは、力センサ１８３を備える。
これらの力センサ１８３は、ベアリングブロック１８２内のシャーシ１の側面に取り付けられ、それぞれが機能ユニットに向かってベアリングプレート１８４を備える。
本体構造２の関連する構成要素は、これらのベアリングプレート１８４、この場合は混合容器２１及び給送コンベヤ２４に取り付けられ、これらは共に駆動ロボット２４の機能ユニットを形成することが意図されている。
【0057】
例えば、給餌ロボットとして設計された図１ａ及び図１ｂ及び図２ａ～図２ｆに示す駆動ロボットでは、混合装置２２並びに排出スライド２３及び給送コンベヤ２４を含む混合容器２１全体が、コンパクトなモジュールとしてベアリングプレート１８４に取り付けられている。
【0058】
力センサ１８３を使用して、機能ユニットからシャーシに作用する重量力を静的に測定することができる。
本体構造２の空重量が既知である場合、混合容器２１内の飼料の質量は、例えばいつでも決定することができる。
測定値の変化は、ピックアップ及び／又は分配された飼料の量に関する情報を提供する。
本体構造２の空重量が既知である場合、混合容器２１内の飼料の質量は、例えばいつでも決定することができる。
測定値の変化は、ピックアップ及び／又は分配された飼料の量に関する情報を提供する。
【0059】
混合容器２１を充填するために、例えば、駆動ロボットがサイロ又はバンカ又は飼料成分用の同等の分配ポイントの下にそれ自体を配置し、これを上位レベルの制御システム、例えば農場管理システムに、特に無線ネットワーク接続を介して報告することを提供することができる。
次いで、飼料分配ポイントは、飼料成分を分配するように制御システムによって指示され、それに応じて飼料成分が混合容器２１に充填される。
一方、力センサ１８３は、対応する飼料成分に割り当てることができ、制御システムに送信される機能ユニットの重量の増加を検出する。
次いで、飼料分配ポイントは、飼料成分を分配するように制御システムによって指示され、それに応じて飼料成分が混合容器２１に充填される。
一方、力センサ１８３は、対応する飼料成分に割り当てることができ、制御システムに送信される機能ユニットの重量の増加を検出する。
【0060】
充填された量が意図された量に近づくと、制御システムは充填率を減少させて、意図された量に達したときに可能な限り正確に充填を停止することができる。
記録された重量が充填中に変化しないか、又はあまりゆっくりと変化しない場合、例えば、分配ポイントが空であるか、又はその出口が遮断されているというエラーが出力され得る。
必要な全ての成分が１つ以上の分配ポイントで混合容器２１に充填されると、給餌ロボットは飼料の分配を開始することができる。
混合装置２２は、飼料を混合し、必要に応じて粉砕するために、充填中及び飼料分配ポイントへの移動中に操作されることが好ましい。
記録された重量が充填中に変化しないか、又はあまりゆっくりと変化しない場合、例えば、分配ポイントが空であるか、又はその出口が遮断されているというエラーが出力され得る。
必要な全ての成分が１つ以上の分配ポイントで混合容器２１に充填されると、給餌ロボットは飼料の分配を開始することができる。
混合装置２２は、飼料を混合し、必要に応じて粉砕するために、充填中及び飼料分配ポイントへの移動中に操作されることが好ましい。
【0061】
飼料を排出するために、排出スライド２３は、混合オーガ２２１が回転してコンベヤベルト２４１が動作している間に開かれる。
単位時間当たりに分配された飼料の総量及び分配された量は、力センサ１８３を介して記録される。
原則として、飼料は飼料グリッドの前のストリップで排出され、それによって単位長さ当たりの飼料供給量が指定される。
単位時間当たりに分配される飼料の量及び給餌ロボットの移動速度は、所望の量の飼料を分配するために調整される。
単位時間当たりに分配される飼料の量は、力センサ１８３の測定値に応じて、排出スライド２３の位置及び／又は混合オーガ２２１の速度によって変えることができる。
これはまた、混合容器２１の充填レベルを考慮に入れる。
混合容器２１がほぼ空である場合、例えば、容器を可能な限り完全に空にするために、より高速の混合オーガ２２が必要とされる。
単位時間当たりに分配された飼料の総量及び分配された量は、力センサ１８３を介して記録される。
原則として、飼料は飼料グリッドの前のストリップで排出され、それによって単位長さ当たりの飼料供給量が指定される。
単位時間当たりに分配される飼料の量及び給餌ロボットの移動速度は、所望の量の飼料を分配するために調整される。
単位時間当たりに分配される飼料の量は、力センサ１８３の測定値に応じて、排出スライド２３の位置及び／又は混合オーガ２２１の速度によって変えることができる。
これはまた、混合容器２１の充填レベルを考慮に入れる。
混合容器２１がほぼ空である場合、例えば、容器を可能な限り完全に空にするために、より高速の混合オーガ２２が必要とされる。
【0062】
飼料を分配するとき、測定値を使用して、システム障害、例えば、混合オーガ２２、コンベヤベルト２４１及び／又は排出スライド２３の非機能駆動を検出することもできる。
混合容器２１を再充填する前に、力センサ１８３を使用して飼料の残量をチェックすることができ、飼料の残量が多すぎる場合、ユーザに警告を発することができ、その結果、異なる飼料配給量の望ましくない混合が発生する可能性がある。
混合容器２１を再充填する前に、力センサ１８３を使用して飼料の残量をチェックすることができ、飼料の残量が多すぎる場合、ユーザに警告を発することができ、その結果、異なる飼料配給量の望ましくない混合が発生する可能性がある。
【0063】
更に、力センサ１８３を使用して、動作中に動的に変化する力又は力比を決定することができる。
これらは、例えば、駆動ロボットの縦方向及び横方向の傾き、並びに地面の凹凸に関する情報を提供することができる。
更に、加速度を記録することができ、これを使用して、オドメトリデータを用いて駆動ロボットのナビゲーションを支援することができる。
これらは、例えば、駆動ロボットの縦方向及び横方向の傾き、並びに地面の凹凸に関する情報を提供することができる。
更に、加速度を記録することができ、これを使用して、オドメトリデータを用いて駆動ロボットのナビゲーションを支援することができる。
【0064】
前述したように、機能ユニットの重量は、動作中にベアリングプレート１８４に載る。
固定接続は、手動で解除可能なねじ又は同様の接続手段のみを使用して行われるという点で提供することができる。
しかしながら、代替的に、アクチュエータが、例えば取り外し可能なラッチによって機能ユニットをベアリングプレート１８４に自動的に固定することも可能であり得る。
そのような実施形態では、機能ユニットはまた、交換ステーション内でシャーシ１から自動的に持ち上げられ、別の機能ユニット、特に異なる機能を果たす機能ユニットと交換され得る。
これに関連して、力センサ１８３は、結合プロセスを監視及び／又は制御するために使用することができる。
固定接続は、手動で解除可能なねじ又は同様の接続手段のみを使用して行われるという点で提供することができる。
しかしながら、代替的に、アクチュエータが、例えば取り外し可能なラッチによって機能ユニットをベアリングプレート１８４に自動的に固定することも可能であり得る。
そのような実施形態では、機能ユニットはまた、交換ステーション内でシャーシ１から自動的に持ち上げられ、別の機能ユニット、特に異なる機能を果たす機能ユニットと交換され得る。
これに関連して、力センサ１８３は、結合プロセスを監視及び／又は制御するために使用することができる。
【0065】
支持体１８に加えて、ここに示す実施形態例はまた、図４にも見ることができる旋回ベアリング１８１を含む。
【0066】
使用目的のために、機能ユニットは完全には取り外されず、機能ユニットの他の隠された構成要素及び／又は本体構造２及び／又はシャーシ１の他の部分にアクセスするために、側面に傾けられることが提供され得る。
【0067】
混合装置２２、排出スライド２３及び／又は給送コンベヤ２４などの混合容器２１及びそれに恒久的に接続された任意の構成要素を傾けることを可能にする旋回ベアリング１８１は、この目的を果たす。
混合容器２１と旋回ベアリング１８１との間の接続は、ベアリングプレート１８４への接続が解除された後にのみ旋回ベアリング１８１が混合容器と係合するように設計することができ、その結果、通常動作中に旋回ベアリング１８１を介して力が伝達されない。
傾斜プロセスを容易にするために、アクチュエータ、例えば油圧シリンダを設けることができる。
加えて、混合容器２１が傾けられても駆動ロボットが転倒するのを防止するために、横方向支持体、特に伸長可能な支持体が設けられてもよい。
しかしながら、傾斜した混合容器２１を、その縁部を外部ベース上に配置することも可能である。
混合容器２１と旋回ベアリング１８１との間の接続は、ベアリングプレート１８４への接続が解除された後にのみ旋回ベアリング１８１が混合容器と係合するように設計することができ、その結果、通常動作中に旋回ベアリング１８１を介して力が伝達されない。
傾斜プロセスを容易にするために、アクチュエータ、例えば油圧シリンダを設けることができる。
加えて、混合容器２１が傾けられても駆動ロボットが転倒するのを防止するために、横方向支持体、特に伸長可能な支持体が設けられてもよい。
しかしながら、傾斜した混合容器２１を、その縁部を外部ベース上に配置することも可能である。
【0068】
図５ａ～図５ｃは、機能ユニット、すなわち給送コンベヤ２４と共に混合容器２１が、いずれの場合も異なる角度からの斜視図で、旋回ベアリング１８１上で側方に傾斜している、そのような使用状態の図１ａ、図１ｂ及び図２ａ～図２ｆの駆動ロボットを示す。
【0069】
一方ではシャーシ１を有するモジュール構造、他方では機能ユニットを有する本体構造２により、シャーシ１を柔軟に使用することができ、したがって、農作業内の複数の作業に駆動ロボットを使用することができる。
【0070】
ここに示す給餌ロボットとしての駆動ロボットの使用例に加えて、例えば、駆動ロボットを、清掃ロボットとして、家畜小屋領域から肥料を除去するためのロボットとして、敷き詰めロボットとして、又は一般に農場内の搬送ロボットとして使用することが考えられる。
【0071】
図６は、汎用的に使用可能な搬送ロボットとしての駆動ロボットの一実施形態を示す。
シャーシ１及び本体構造２の大部分は、第１の実施形態例に対応する。
シャーシ１及び本体構造２の大部分は、第１の実施形態例に対応する。
【0072】
第１の実施形態例の機能ユニットを構成する混合容器２１及び給送コンベヤ２４に代えて、ここでは機能ユニットとして輸送床２５が設けられている。
輸送床２５は支持体１８上に載置されているので、シャーシ上の力は、図６では見えない力センサ１８３を介して記録することができる。
ここに示す設計では、シャーシ１上にスカートは存在しない。
しかしながら、任意選択的に、駆動ロボットが搬送ロボットとして設計されている場合、飼料プッシャとして使用することができるスカート（前述の図のスカート１０１を参照）も存在することができる。
輸送床２５は支持体１８上に載置されているので、シャーシ上の力は、図６では見えない力センサ１８３を介して記録することができる。
ここに示す設計では、シャーシ１上にスカートは存在しない。
しかしながら、任意選択的に、駆動ロボットが搬送ロボットとして設計されている場合、飼料プッシャとして使用することができるスカート（前述の図のスカート１０１を参照）も存在することができる。
【0073】
図７は、別の用途のための同じシャーシ１を有する駆動ロボットを示す。
この例に含まれる機能ユニットは、駆動ロボットをごみロボットとして使用することを可能にする。
機能ユニットは、容器２１と、コンベヤベルト２４１を有する給送コンベヤ２４とをも有するという点で、第１の実施形態例と同様である。
容器２１は、コンベヤベルト２４１を介して動物の保持領域、例えば動物の箱に自動的に飛散させることができる敷き詰め材料を保持する。
動物収容領域内により良好に敷き詰め材料を搬送できるようにするために、第１の実施形態例の給餌ロボットよりもコンベヤベルトはシャーシ１よりも横方向に突出している。
ここでも、飼料プッシャとして使用することができるシャーシ上のエプロンはない。
当然ながら、これは、既に広げられた飼料を一緒に押し出すために更に敷きロボットを使用するために、又は、駆動ロボットが機能ユニットを変えることによって給餌ロボットとしても使用される場合にも存在し得る。
この例に含まれる機能ユニットは、駆動ロボットをごみロボットとして使用することを可能にする。
機能ユニットは、容器２１と、コンベヤベルト２４１を有する給送コンベヤ２４とをも有するという点で、第１の実施形態例と同様である。
容器２１は、コンベヤベルト２４１を介して動物の保持領域、例えば動物の箱に自動的に飛散させることができる敷き詰め材料を保持する。
動物収容領域内により良好に敷き詰め材料を搬送できるようにするために、第１の実施形態例の給餌ロボットよりもコンベヤベルトはシャーシ１よりも横方向に突出している。
ここでも、飼料プッシャとして使用することができるシャーシ上のエプロンはない。
当然ながら、これは、既に広げられた飼料を一緒に押し出すために更に敷きロボットを使用するために、又は、駆動ロボットが機能ユニットを変えることによって給餌ロボットとしても使用される場合にも存在し得る。
【0074】
「移動体」プラットフォームとしての駆動ロボットに加えて、静止フレーム上に現在必要とされていない機能ユニットを静止機能ユニットとして、例えば静止飼料ミキサとして使用し続けることも可能である。
この場合、機能ユニットは、シャーシ１からフレームに自動的に移送され得るか、又はフレームから取り外され得る。
この場合、機能ユニットは、シャーシ１からフレームに自動的に移送され得るか、又はフレームから取り外され得る。
【符号の説明】
【0075】
１ シャーシ
１０ クラッド及び保護要素
１０１ スカート（飼料プッシャ）
１０２ バンパ
１１ セミトレーラシャーシ
１１１ 支持フレーム
１１２ 長手方向ビーム
１１３ クロスビーム
１１４ バンパブラケット
１１５ ベアリングボルト
１２ 油圧ユニット
１３ バッテリ
１４ 旋回ホイール
１５ 牽引シャーシ
１５１ 支持構造
１５２ ブーム
１５３ ベアリングアイ
１６ 駆動ホイール
１７ 更なる旋回ホイール
１８ 支持体
１８１ 旋回ベアリング
１８２ ベアリングブロック
１８３ 力センサ
１８４ ベアリングプレート
２ 本体構造
２０ クラッド
２０１ クラッドプレート
２０２ 支持フレーム
２０３ ブーム
２０４ 取り込み接点
２０５ 動作要素及び／又は表示要素
２０６ スイッチキャビネット
２０７ ライダセンサ
２０８ 超音波センサ
２１ （混合）容器
２１１ 壁
２１２ 充填開口
２１３ 出口開口
２１４ スライドガイド
２１５ 刀
２１６ 給送センサ
２２ 混合装置
２２１ 混合オーガ
２２２ ナイフ
２２３ 混合オーガのための駆動ユニット
２３ 排出スライド
２３１ 排出スライドのための駆動ユニット
２４ （給送）コンベヤ
２４１ コンベヤベルト
２４２ コンベヤベルトのための駆動ユニット
２４３ 排出領域
２５ 輸送床
３ 進行方向を示す方向矢印
１０ クラッド及び保護要素
１０１ スカート（飼料プッシャ）
１０２ バンパ
１１ セミトレーラシャーシ
１１１ 支持フレーム
１１２ 長手方向ビーム
１１３ クロスビーム
１１４ バンパブラケット
１１５ ベアリングボルト
１２ 油圧ユニット
１３ バッテリ
１４ 旋回ホイール
１５ 牽引シャーシ
１５１ 支持構造
１５２ ブーム
１５３ ベアリングアイ
１６ 駆動ホイール
１７ 更なる旋回ホイール
１８ 支持体
１８１ 旋回ベアリング
１８２ ベアリングブロック
１８３ 力センサ
１８４ ベアリングプレート
２ 本体構造
２０ クラッド
２０１ クラッドプレート
２０２ 支持フレーム
２０３ ブーム
２０４ 取り込み接点
２０５ 動作要素及び／又は表示要素
２０６ スイッチキャビネット
２０７ ライダセンサ
２０８ 超音波センサ
２１ （混合）容器
２１１ 壁
２１２ 充填開口
２１３ 出口開口
２１４ スライドガイド
２１５ 刀
２１６ 給送センサ
２２ 混合装置
２２１ 混合オーガ
２２２ ナイフ
２２３ 混合オーガのための駆動ユニット
２３ 排出スライド
２３１ 排出スライドのための駆動ユニット
２４ （給送）コンベヤ
２４１ コンベヤベルト
２４２ コンベヤベルトのための駆動ユニット
２４３ 排出領域
２５ 輸送床
３ 進行方向を示す方向矢印
【図1a】
【図1b】
【図2a】
【図2b】
【図2c】
【図2d】
【図2e】
【図2f】
【図3】
【図4】
【図5a】
【図5b】
【図5c】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】