Landkraftwagen

Landkraftwagen

Erforschung der Zusammenarbeit zwischen Mensch und Roboter für 'Handmade Automation'

Der „Landkraftwagen“ ist ein von Menschen gesteuertes Transportmittel, das nach dem Prinzip des minimalinvasiven biointensiven Gemüseanbaus konzipiert ist. Die Kombination aus Zugmaschine und Transportwagen ist auf eine standardisierte Beetbreite von ca. 75 cm ausgelegt. Die Kraft für den Transport von Kompost, Ernte und anderen Aufgaben teilen sich Mensch und Maschine durch elektrische Unterstützung, ähnlich wie bei einem E-Bike. Durch den Aufbau mit einem zentralen Kupplungselement entsteht eine vielseitige Interaktion zum Manövrieren und Kippen der Transportfläche, die die motorischen Fähigkeiten des Menschen einbezieht. Im Fokus steht energieeffizientes Arbeiten für eine zukunftsfähige Form der Landwirtschaft.

Masterarbeit 2023/2024 | Marius Greiner
Betreut von: Prof. Nils Krüger, Prof. Dr. Jörg Petruschat

Zur Fortbewegung wird das Gefährt je nach Situation geschoben oder gezogen. Der menschliche Impuls wird von der Technik erkannt und bestimmt über die Intensität der Unterstützung. Hierfür verfügt der „Landkraftwagen“ über einen Sensor, der die Bewegungen am Griff erkennt. Die zwei Nabenmotoren in den Rädern der Zugmaschine können individuell drehen und die Kraft des Menschen dynamisch unterstützen. Diese Aufteilung der Kräfte ermöglicht eine effiziente Zusammenarbeit, die den Energieverbrauch im Sinne der Prinzipien des biointensiven Anbaus niedrig hält. Elektromotorische Bremsen ermöglichen das Verzögern.
In der regenerativen Landwirtschaft wird minimalinvasiv gearbeitet. Mechanische Bodenbearbeitung wie Pflügen fällt weitestgehend weg. Der Boden wird nach dem „No-Dig“ Prinzip mit organischem Kompost aufgeschüttet. Dieser muss von einem zentralen Kompostlager zu den Anbauflächen transportiert werden. Hier kann der „Landkraftwagen“ durch eine Kippfunktion das Verteilen des Komposts erleichtern. Durch Herunterdrücken am Griff neigt sich die Transportfläche nach vorne, und das Transportgut wird am gewünschten Ort entladen. Der Hebelweg wird durch einen unterstützenden Mechanismus verkürzt, was die Bewegung angenehmer macht.
Das Manövrieren wird durch die Art der Kupplung ermöglicht. Zugmaschine und Wagen sind nur an einem Punkt miteinander gekoppelt. Diese „Knicklenkung“ erlaubt einen engen Kurvenradius, der für das Arbeiten auf kleinen Flächen von Vorteil ist. Das Fahrzeug ist dabei spurtreu, die hintere Achse läuft immer in der Spur der vorderen. Zum Koppeln wird die Zugmaschine nach vorne geneigt und in die richtige Position zur Kupplung am Wagen gebracht. Dann können beide durch das Senken der Griffe an der Zugmaschine miteinander verbunden werden. Anschließend werden die Standfüße des Wagens nach oben verstaut.

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