具有用于人造草皮场地上的填料的清除装置的可移动设备 【技术领域】
本发明涉及一种可移动设备，其具有用于清除人造草皮场地上的至少一部分填料的清除装置。
背景技术
人造草皮例如在作为足球或者曲棍球的运动场地方面变得愈发重要。在此，人造草皮作为带状料幅并排铺设，在需要时也可以彼此连接。另外已知的是，将例如沙子和/或橡胶颗粒这样的填料以尽可能均匀的方式撒到人造草皮场地上，以便由此可靠地避免人造草皮打滑。
然而，必须要时常清除至少顶部区域的填料，以便例如清洁场地，或者再次将人造草皮草茎稍稍翻松或者竖起。
对此已知的是将填料抽吸掉，然而这种措施非常浪费能源，因而很昂贵。此外不能准确地确定移除能力，也就是每平米填料的清除量。
此外，利用刷子从人造草皮扫除填料也是已知的。其中，刷子的刷毛例如设置在旋转的辊子上并且将填料扫入相应的收集容器。在此，该方法的缺点在于，刷子会将竖立的人造草皮草茎压向侧面，因而刷扫效果非常不理想，这是因为由于草茎的额外挤压，而使刷扫运动不能够接近那些总是差不多处于人造草皮背面、位于所谓绒头中的填料。
【发明内容】
从这样的现有技术出发，本发明的目的就在于改进前述设备。
为实现上述目的，本发明从如前所述的可移动设备出发而建议：沿移动方向在清除装置之前设置填料采运单元，以便将至少一部分填料从人造草皮的绒头中采运至人造草皮的顶部区域。
在此，所说绒头是指人造草皮的面向基底织物或者背面的区域。绒头区域是位于由塑料纤维制成的草茎的自由端部的对面。
由于人造草皮场地的使用，在短时间之后填料便位于该区域，也就是说，人造草皮草茎向上突出于填料，填料压着人造草皮。通过根据本发明使用填料采运单元，使得至少一部分填料从人造草皮的下部区域(绒头区域)进入人造草皮的顶部区域，然后清除装置就可以更容易且更有效地收集和运走所述至少一部分填料。在此，所述顶部区域表示人造草皮的上面，也是草茎的自由前端部的区域。从基于正常使用产生的填料厚度中运出一部分填料就已经可以达到本发明效果，因为这部分填料已经可以非常容易且有效地被清除装置清除。
在此，本发明的一个优选设计方式规定，设置尤其是机械作用的填料采运单元。例如梳理或者也输送填料的填料采运单元被看作为一种机械作用的填料采运单元。就此而言，机械作用的填料采运单元与例如气动的填料采运单元不同，气动填料采运单元例如可以通过气流实现相应的填料运动。这种气动作用的填料采运单元也属于本发明，其中，在人造草皮场地中，由于填料总是非常紧密，因此限制了气动作用的填料采运单元的效率。
在本发明一个优选设计方式中规定，可移动设备首先抵达人造草皮场地的一个位置，并且所述填料采运单元首先将该位置处的至少一部分填料采运至人造草皮顶部区域中，以及，当所述设备继续移动时，所述清除装置在所述位置处清除至少一部分位于顶部区域中的填料。本发明设备在整个人造草皮场地上移动，在此期间，相应部分的填料被移除。前面描述了在人造草皮场地一个位置处收集的瞬间，其对于整个人造草皮场地具有代表性。这是根据可移动设备的移动速度在整个人造草皮长上一点一点进行。本发明的主要优点在于，首先在一个位置处松动至少一部分填料，并且将至少一部分填料从人造草皮的绒头区域向上输送至草茎的顶部区域。如果设备继续移动，那么填料采运单元就从该位置离开，而清除装置到达所述位置，所述清除装置清除和运走至少一部分已提起的填料。在此，相应的收集容器设置在可移动设备上。根据本发明，并不要求运走全部已被向上采运和松动的填料，然而至少运输一定的部分以达到期望的效果。当然，按照本发明也可以运走全部已被翻松的和在人造草皮中运送至高处的填料。
特别的优点在于，本发明明确了这是有效的，即，首先向高处运送和翻松填料是有利的，从而以尽可能保持不变的质量(也就是说保持不变的比例)从人造草皮场地清除填料。通过跟随移动的清除装置，也能同样可靠地清除落在人造草皮场地上，也许掺在填料中的污物颗粒(例如树叶、叶片等)。
在本发明一个优选变型方案中规定，将至少一个装有尖齿且旋转的辊子设置为填料采运单元。该旋转辊子的轴的取向优选基本平行于人造草皮的平面。适宜的是，在此，各尖齿在辊子的周边是错开的，从而尽可能有效地实现从人造草皮的绒头区域采运出填料。其中有利的是，所述尖齿例如螺旋式地设置，也就是设置在辊子壳面上的螺旋线上。在此，所述辊子的轴线的取向优选垂直于移动方向，由此减轻人造草皮的负荷。意想不到的是，将装有尖齿且旋转的辊子用作为填料采运单元也实现了相应翻松人造草皮，亦即尤其是梳子式地整理草茎。通过该设计方式本发明获得了更多效果。通过本发明，不仅实现有效地且可很好调节地清除填料的能力(这种能力有效率地实现，也就是基于节约能源而经济地实现)，同时也养护了人造草皮，并且重新将草茎理顺。
在此，各单个尖齿的间距大到足以总是能够有效地将颗粒状的填料向高处运送，而无需在较大宽度上来实现掘出效果，这会导致不均匀的工作效果。使用旋转尖齿也排除了将污物颗粒埋入填料的危险，这是因为尖齿运动穿过填料并且在伸入区域中抓取的污物颗粒在尖齿从填料露出之后再次与填料分离。在此使用尖齿也是非常温和的，因为不会对人造草皮的脆弱易断草茎产生敲击效果或者击打。
在本发明的改进设计方式中，所述填料采运单元具有两个彼此反向旋转且装有尖齿的辊子。如上所述，两个辊子的尖齿伸入人造草皮。当然，所述尖齿在旋转运动经过人造草皮草茎和散撒在人造草皮中的填料时要经受相应阻力。因此尖齿也有足够的弹性。辊子的扭矩导致在人造草皮上的牵拉运动。通过本发明的所述构造方式实现了人造草皮不朝向一方滑动，对此也要注意，人造草皮带料以不与相邻带料连接的方式铺设，并且恰恰在端部区域，当填料差不多完全从人造草皮移除时，可能容易将人造草皮移位。
在此被证实特别有利的是，在移动方向上的第一个辊子在人造草皮区域中具有一个指向所述移动方向的运动分量。这样，基于两个辊子的反向驱动，第二个辊子如此转动，即，该第二个辊子在人造草皮的区域中(亦即在尖齿伸入草茎或者说绒头的那个区域内)具有一个反向于所述移动方向的运动分量。通过所述构造方式，在所述设备区域中尤其是在所述设备可适当拉平或者拉紧人造草皮。
在另一本发明变型方案中规定，在所述辊子上的所述尖齿的圆周速度比所述设备的移动速度更快。
由此实现：尖齿尽可能掠过人造草皮的每个区域并且甚至也许被尖齿多次处理。当然，有利的是，相应地控制辊子的圆周速度(也就是旋转速度)，以便影响和控制翻松或者在草皮中向上运送的填料的份额。
本发明请求保护一种填料采运单元。该填料采运单元可以非常灵活地设计，也可以采用不同方案来采运填料。在首先描述的情况下，所述填料采运单元包括装有尖齿且旋转的辊子。然而也有可能的是：作为具有前述效果的填料采运单元，例如实现为类似犁式的系统，。
此外，在一个本发明变型方案中规定，设置具有针刺的循环带，其中，针刺(类似于尖齿)对人造草皮进行梳理。这给出了多个不同变型方案来实现填料采运单元。
在本发明一个优选变型方案中规定，所述填料采运单元具有驱动装置，所述驱动装置与所述可移动设备的驱动装置是分开的。由此基本可以与设备的移动速度无关地控制填料采运单元的采运能力。
当然，按本发明一个简化变型方案，可以实现在可移动设备的行驶驱动装置和填料采运单元的驱动装置之间的刚性耦接。
例如液压驱动装置或者汽油马达或者电动马达用作为填料采运单元的驱动装置或者装有尖齿的棍子的旋转驱动装置。
在本发明一个优选变型方案中规定，所述填料采运单元能够抬升和下降。通过填料采运单元的高度可调节性能够调节工作深度。针对填料采运单元包括多个部件的情况，例如在其中根据本发明设置两个彼此反向旋转的辊子的应用情况下，每个部分单元均可以单独调节工作高度。这例如通过简单的伺服马达来解决。这样，例如在移动方向上的第一个辊子的工作位置更高，这是因为第一个辊子要翻松填料的第一区域，而第二个辊子的工作深度更低，以便够到填料的较深区域。
高度调节可简单地利用轨道支承或者摇杆支承连同伺服驱动装置来实现。
辊子的构造方式也不一定非要相同。根据本发明，尖齿的宽度、厚度和设置方式是可变的，或者在两个辊子之间是相同的。
除了所述变型方案(在填料采运单元的各个部件中配置独立的提升驱动装置用于抬升或者下降)之外，当然也可以实现共同驱动，例如也在附图中示出。
按照有利方式，在本发明一个变型方案中规定，在两个旋转的辊子之间设置一支承轮。适宜的是，这样选择两个辊子的转动方向，即，使人造草皮在两个辊子之间拉紧。在该区域中，支承轮支承在人造草皮上而使得当清除装置跟随移动地清除填料时人造草皮不会被移位。
在此，根据本发明在所述设备上设置多个轮圈或者可能也是辊子，以便获得尽可能良好的重量分配并且尽可能降低接触点区域中的表面负荷。通过在两个旋转的棍子之间设置支承轮或者支承辊，可靠地避免了人造草皮打滑。
本发明的另一个优点在于，所述清除装置清除位于人造草皮顶部区域中的填料。在清除装置前方移动的填料采运单元将填料从绒头(即从人造草皮的下部区域)采运至人造草皮的顶部区域，并且同时也许还将填料翻松。然后，清除装置获取并且清除位于人造草皮顶部区域中的填料，也就是使其与人造草皮分离。该措施非常节约能源。
在本发明的一个优选设计方式中规定，所述清除装置被构造为装有刷毛的刷辊。这种刷辊对刷除作为松散材料的填料是有利的。在此，许多刷毛以尽可能均匀的方式位于辊子的壳面上，从而实现尽可能同样的刷扫效果。刷毛将颗粒状填料(例如橡胶颗粒或者沙子)扫入相应的收集室，然后再从那里继续输送填料。
或者，对此另选地，在本发明变型方案中规定，将抽吸单元设置为清除装置。该抽吸单元例如可以设计为真空吸尘器，它能抽吸位于人造草皮顶部区域中或者人造草皮上的填料。
本发明还包括这样一种变型方案，其中，一个或者多个刷辊与至少一个抽吸单元共同作用。在此，可以更为有效地执行对位于人造草皮上的填料的清除。
适宜的是，在本发明改进设计方式中，清除装置具备高度可调节性。也就是说，根据本发明，不仅针对填料采运单元而且也针对清除装置规定高度调节，通过利用驱动装置(如同用于填料采运单元的一样)的相应操纵来实现。在此适宜的是，同样是与填料采运单元的高度可调节性无关地来实现这种高度可调节性，从而能够调节清除装置(例如刷辊)的清除效果。
显然，通过一方面清除装置和另一方面填料采运单元的各种高度位置的可调节性，在从人造草皮清除填料时可以改变也可以调节工作效果。由此得到本发明设备针对于各种应用情况的较高的可匹配性。
按照有利方式，本发明设备具有用于已清除的填料的收集容器。由此得到紧凑的本发明的设备。
或者，对此另选地，也可以规定，所述设备具有用于所述清除装置收集的填料的运输装置，以便将所述填料运输至一个与所述设备分开移动的收集容器。由此可以在一独立的车辆上设置明显更大的收集容器，尽可能有效地运走所修整出的填料。
适宜的是，沿填料的运输方向在所述收集容器之前设置用于所述填料的分离筛。由此达到：在某些情况下位于人造草皮上的污物不会混入欲再次使用的填料，而是提前将其与填料再次分离。
本发明的可移动设备或者是一种自走式设备，在自走式设备中，例如操作人员随该设备一起移动行驶，也就是说该设备具有自己的驾驶员位置，或者，本发明的设备也被实现为一种受牵引的设备。该设备例如通过相应的耦联被连接到例如拖拉机等牵引机车上。
此外，本发明的目的还通过这样一种方法得以实现，其中，首先是规定通过可移动设备清除至少一部分撒在人造草皮场地上的填料，使填料采运单元将至少一部分填料从人造草皮绒头采运至人造草皮顶部区域中，此后，清除装置将至少一部分已采运至人造草皮顶部区域中的填料予以清除。
在此方面，尤其需要指出的是：所有针对设备所说明的特征和特性以及还有过程，按适当方式也可转换为关于本发明方法的撰写形式，并且能够在本发明意义下进行应用和适于一起公开。反过来也是如此，这意味着，仅仅针对方法所述的、结构上的亦即符合于设备的特征也可以在设备权利要求的框架内加以考虑和请求保护，并且同样算是本发明和本公开的内容。
【附图说明】
在唯一的附图中，以图中的实施例示意性示出了本发明。
【具体实施方式】
设备1在这里所示的实施例中实现为自走式设备。该设备具有装有车轮11的多个轴12。
箭头3表示前进移动方向。在该实施例中，填料采运单元4连接在前轴12a后面。在此，填料采运单元4包括一托架43，该托架43以高度可调节方式(通过双箭头42表示)安装在设备1的车架上。托架43则具有两个可转动的辊子41，这两个辊子设置在托架43的下端部。在此，沿移动方向位于前面的辊子41a按顺时针方向旋转，而沿移动方向位于后面的第二个辊子41按逆时针方向旋转。
托架43容纳有辊子41的旋转驱动装置。该驱动装置与设备1的行驶驱动装置是分开的。在辊子41上差不多沿切向伸出多个(在此处所述的实施例中相应地是四个)尖齿40。这些尖齿的腾空运行圆(Flugkreis)的半径大约两倍于辊子41的半径。尖齿40在外端部上在径向上被折弯。
由于托架43可以相对于设备1调节高度(双箭头42)，因而尖齿40的突出端部的深度是可以调节的，进而腾空运行圆的位置也是可以调节的。因此也可以改变尖齿40在设备1所走过的人造草皮中的作用深度。通常这样设置，即，尖齿40向下突出并且通过辊子41的旋转运动有规律地梳通人造草皮的草茎。在此，尖齿40的下端部也毫无问题地接近撒在人造草皮中的填料，并且将填料以铲掘运动的方式从下部区域、绒头区域、接近基底织物或者人造草皮的背面采运到顶部区域，即中间的草茎区域直至草茎的自由端部区域中，或者说是人造草皮自身上面。这些区域同样算是人造草皮的顶部区域。
显然，由于填料采运单元4的高度可调节性(双箭头42)，尖齿40进入撒在人造草皮中的填料层的伸入深度当然也是可变的。
在此，有许多个尖齿40位于辊子41上，这些尖齿例如螺旋形地彼此错开。这样选择辊子的旋转速度大小，即，在伸入人造草皮时尖齿的圆周速度明显要比本发明设备1的移动速度更快或者快很多。
在此，这样选择辊子41、41a的旋转方向，以使位于设备1下方(这里未示出)的人造草皮被拉紧。这一点是通过两个反向箭头44、44a示出的。箭头44、44a表示力方向，它们在人造草皮中基于相应辊子41、41a的梳理人造草皮的尖齿而存在。所述力方向相应于旋转尖齿的运动分量。在此，这样选择设置方式，即，沿移动方向位于前面的辊子41a(这里为左侧)执行这样一种转动运动，以使梳理人造草皮的尖齿在移动方向上具有一个运动分量。
后面的第二个辊子41具有反向于此的转动方向，由此基于尖齿40在人造草皮中的阻力得到力分量44a或者44。
适宜的是，恰恰在通过两个辊子41、41a拉紧人造草皮的这个区域中，设置有一支承轮10(即在两个辊子41、41a之间)，并且支承轮10额外地将人造草皮压向底面。因此，在清除装置2到达被向上促动的区域之时，草皮又被尽可能平坦和平整地理顺，即草皮不是波浪形或者高低不平的。
清除装置2也是可以调节高度的。这一点通过双箭头21来表示。在此，这种高度可调节性能够以相同方式实现，即，与填料采运单元的高度可调节性42一起共同实现，或者与其分开来实现。
在这里所示的实施例中，清除装置2被实现为刷辊20，刷子设置在轴22上。这些刷子的旋转方向也仍然是顺时针方向(参见箭头23)。
安装在刷辊20上的刷毛大于轴22的直径。通过该刷辊20扫除被翻松和输送至人造草皮顶部区域中的填料，并且将其首先输送至运输槽52，在该运输槽中，运输辊50将填料运输至具有一螺旋输送器51的运输台架的底部区域中。借助于螺旋输送器51将填料提升，并且例如运送到收集容器中，该收集容器在本发明设备1近旁，一起行驶移动。
在需要时可以断开运输辊50的驱动装置，由此借助运输槽52实现一种较小的缓冲存储，从而例如可以用收集容器清空的车辆来替换收集容器装满的车辆。运输辊50、螺旋输送器51和运输槽52是运输装置5的组成部分。
现在随申请一起提交的以及今后提交的权利要求均为撰写形式的尝试，而对于继后保护的取得没有先入为主的影响。
在此，如果在进一步审查中，特别是审查相关现有技术时，发现：对于本发明目的来说某一特征尽管是有利的但不是绝对必要/重要的，那么肯定要力争实现这样一种撰写形式，按该撰写形式，尤其是在独立权利要求中不再有该特征。
各从属权利要求中列出的引用关系旨在通过相应从属权利要求的特征给出独立权利要求主题的进一步发展。然而这并不能理解为放弃了针对所引用的从属权利要求的特征的独立存在的主题保护。
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为了与现有技术相区别，可以随时将说明中公开的特征或者来自包含许多特征的权利要求中的各项单个特征写入第一项权利要求中，具体而言，若这些特征与其他特征相关联地被提及或者说与其他特征相关联地达到特别有利的效果，就可写入第一项权利要求。