包括设置有防撞击系统的牵引车和挂车机具的农业系统的制作方法

本发明涉及一种农业系统，其包括设置有防撞击系统的牵引车和挂车机具。

背景技术：

驱动包括牵引车和挂车机具的农业系统需要驾驶员在操作(例如，小半径转向)期间全神贯注，以避免牵引车和挂车机具的牵引杆发生后部撞击。这种撞击会损坏牵引车的后胎和/或机具的前部或突出部。此外，机具可以通过液压软管连接至牵引车的液压动力系统，所述液压软管可能在牵引杆和牵引车的后突出部之间受到挤压时(例如在最小半径转向期间)被损坏。

wo2012/041743公开了牵引车辆和在场地边缘处具有减小的转向圈的受牵引设备的组合，包含用于一旦检测到警告位置则产生命令信号的传感器。

本发明的范围是为了提供包括设置有防撞击系统的牵引车和挂车机具的农业系统，所述防撞击系统相对于现有技术更有效率、更简单并且更加可靠。

技术实现要素：

本发明的范围是由牵引车实现的，该牵引车通过牵引杆可附接至挂车机具，其特征在于包括具有多个接近传感器的防撞击系统，所述多个接近传感器设计成限定安全区域z，该安全区域定位在牵引车的后侧和附接的挂车机具之间；安全区域z还由相对于牵引车的临近部件间隔开安全距离的第一(右)侧向侧部z1和相对于牵引车的邻近部件间隔开安全距离的第二(左)侧向侧部z2限定；接近传感器和电子单元结合操作，电子单元设计成产生用于所述牵引车的控制所述牵引车的移动的一个或更多个动力致动器的命令信号；电子控制单元设计成当附接的牵引杆和/或由附接的牵引杆承载的部件达到对应于第一侧向侧部z1或第二侧向侧部z2的位置时检测警告位置；电子控制单元设计成一旦检测到警告位置，则操作牵引车的致动器以产生动作，使得附接的牵引杆和/或由附接的牵引杆承载的部件将保持在安全区域内。

本发明的额外特征包括在从属权利要求中。

附图说明

为了更好地理解本发明，将参照附图进一步公开本发明，附图为根据本发明实现的包括牵引车和挂车机具的农业系统的示意平面图。

具体实施方式

附图整体涉及包括牵引车1(示意性示出)和可附接的挂车机具2(示意性示出)的农业系统，该挂车机具通过牵引钩3和牵引杆4附接至牵引车1。

根据本发明，防撞击系统设置在牵引车1的后侧以避免牵引杆4/由牵引杆4承载的部件与牵引车1的后部、特别是后轮6之间的撞击。

防撞击系统包括多个(已知类型的)接近传感器7，所述多个接近传感器设计成限定安全区域z，该安全区域定位在牵引车1的后侧和挂车机具2的前部之间。在该示例中，安全区域z具有梯形的形状，梯形的短边定位在牵引车1的后轮6之间。

在提供的示例中，示出了相对于牵引车1的纵向轴线或平面a定位在相对侧上的一对传感器7。当然，传感器7可以相对于轴线a对称或不对称。

可以使用不同类型的传感器7，例如：

超声传感器；

激光传感器(例如lidar)；

3d/2d摄像机和用于确定形状/尺寸的相关软件；

机械接触传感器。

安全区域z还由相对于牵引车的临近部件(在该情况中为右后轮6)间隔开安全距离(几厘米)的第一(右)侧向侧部z1和相对于牵引车的临近部件(在该情况中为左后轮6)间隔开安全距离(几厘米)的第二(左)侧向侧部z2限定。在该示例中，侧部z1和z2相对于纵向轴线a是对称的。

安全区域z的面积和形状可以是固定的，或者可以具有基于牵引车1的速度自动计算的边界，从而随着速度的增加，第一侧向侧部z1和第二侧向侧部z2相对彼此逐渐靠近以使得安全旋转区域z的宽度减小并且安全区域z内的(轴线a和牵引杆4的轴线之间的)最大角度β也减小。

替代地或与上述特征结合地，安全区域z的宽度可以依赖于由驾驶员施加的方向盘13的旋转的角速度，从而随着角速度的增加，第一侧向侧部z1和第二侧向侧部z2相对彼此逐渐靠近，以使得安全区域z的宽度减小并且安全区域z内的(轴线a和牵引杆4的轴线之间的)最大角度β也减小。

接近传感器7和电子单元(ecu)结合操作，该电子单元产生用于牵引车1的控制牵引车1的移动的一个或更多个动力致动器10的命令信号。

电子控制单元8设计成当牵引杆4和/或由牵引杆4承载的部件达到对应于第一侧向侧部z1和第二侧向侧部z2的位置时检测到警告位置。在这样的位置中，牵引杆4和/或由牵引杆4承载的部件与牵引车1的后轮6中的一个非常靠近，并且部件间撞击的风险很高。

由牵引杆4承载的部件可以包括用于机具2和牵引车1的液压动力系统连接的液压管(未示出)和/或在牵引车1和机具2之间延伸的电力线缆(未示出)和/或在牵引车1和机具2之间延伸的的数据线缆(未示出)，例如总线线缆。

电子控制单元8设计成一旦检测到警告位置，就操作牵引车1的致动器10以产生动作，这样牵引杆4和/或由牵引杆承载的部件将保持在安全旋转区域z中并且将不会更加靠近后轮6。换言之，这样的动作旨在避免牵引杆4和/或由牵引杆4承载的部件的可能与后轮6接触的进一步旋转。

可能在某些驱动情况下(例如以小半径转向时)达到警告位置。

特别地，电子控制单元8设计成一旦检测到警告位置，就对操作牵引车1的前轮12的转向的致动器10的控制进行操作以使得一旦检测到警告位置，就自动地改变牵引车1的实际转向特征。

更具体地，控制单元8设计成在限定的时间段(通常是几秒)内限制或减小牵引车1的前轮12的实际转向角。

在转向角被限制到最大角度αmax的情况(亦即，驾驶员在方向盘13上的进一步命令不会使转向角α增加)下，仅限制与侧向侧部z1和z2中的检测到妨碍(violation)的侧向侧部相对应的转向方向的最大转向角。

例如，如果达到安全转向区域z的左侧部z2，则仅限制最大左转向角。

通过暂时地减小或限制前轮12的最大转向角的值，牵引车1强制地保持避免牵引杆4和/或由牵引杆承载的部件与后轮6之间接触(即避免损坏)的轨迹。

替代地，电子控制单元8可以设置有用于(手动地或通过isobus通信)输入牵引车1的尺寸参数(例如牵引杆的长度、挂车机具的宽度等)的数据输入控制台；电子控制单元8设计成基于引入的参数计算转向角或最大转向角的减小量。

电子单元8可以通过自动计算牵引车1的轨迹的gps与自动驱动系统配合；一旦检测到警告位置，就可以改变这样的轨迹。

替代地或与转向角的上述控制结合地，电子控制单元8设计成对操作pto单元的致动器(未示出)的控制进行操作。优选地，电子控制单元8设计成当检测到警告位置时切断pto以使得pto不能旋转。

替代地或与转向角和/或pto的上述控制结合地，电子控制单元8设计成对操作牵引车1的制动系统的致动器的控制进行操作，以使得一旦检测到警告位置，就自动地启用制动动作。

这样的自动制动动作使牵引车1减速，并且有助于避免牵引杆4/由牵引杆4承载的部件与后轮6之间的突然接触。自动制动动作可以由驾驶员随后的手动动作而取消(例如停用)，例如当驾驶员按压制动踏板(未示出)以手动控制制动操作时。自动制动动作可以仅在牵引车1上实现、仅在机具2上(当然在该情况下，机具2设置有独立的制动系统)实现或在牵引车1和机具2上都实现。

替代地或结合地，只要检测到警告位置，牵引车1的制动特征就由控制单元8控制。例如，如果自动制动被启用并且驾驶员按压制动踏板但当驾驶员松开制动踏板时仍然检测到警告位置，则自动制动程序将仍然运行并且如上操作。例如，自动制动可以包括施加预设的制动扭矩以使牵引车1缓缓减速的步骤。

如上所述，控制单元8提供牵引车1的动力致动器或系统的主动控制。

控制单元ecu还能够控制警告装置(声学、视觉或任何类型的警告装置)，当检测到妨碍时，启用警告装置以警告驾驶员。

另外，电子控制单元8还可以设计成一旦检测到警告位置，就移动后视装置(后视镜/摄像头)以使得后视装置聚焦于检测到警告位置的第一侧向侧部z1或第二侧向侧部z2上。

根据本发明的牵引车1的优势如下。

传感器7和电子单元8结合以通过将牵引杆4/由牵引杆4承载的部件保持在安全区域z中来自动避免牵引杆4/由牵引杆4承载的部件与后轮6之间的接触。当牵引杆4/由牵引杆4承载的部件与后轮6过于靠近时，检测到警告位置并且电子单元8立刻激活自动动作(减小/限制转向角、自动制动)以避免牵引杆朝向后轮的进一步的角运动。

驾驶员可以安全地使牵引车转向，而没有损坏牵引车或机具的风险。

这种自动控制减小了全神贯注的需要，也减小了驾驶员的压力。而且，还减小了当牵引车1在山坡操作中翻倒的风险。