ES2971933T3 - Método y dispositivo para la manipulación de contenedores de recogida de residuos - Google Patents
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Abstract
La presente invención desvela un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos que comprende un cabezal de acoplamiento (1) que comprende una estructura de cabezal (10) dispuesta para unirse a un brazo de grúa y que comprende: un primer miembro de sujeción (20) que tiene primeros elementos móviles (21) ser móvil entre una posición de agarre del mango y una posición de liberación del mango y para estar acoplado a un contenedor; y en el que los primeros elementos móviles pueden girar alrededor de un eje longitudinal de la estructura de cabeza; el dispositivo comprende además un dispositivo de rotación que tiene una posición acoplada en la que el dispositivo de rotación hace girar los primeros elementos móviles alrededor de dicho eje longitudinal, y una posición desacoplada, en la que los primeros elementos móviles giran libremente alrededor de dicho eje longitudinal; estando configurada una unidad de control para colocar el dispositivo de rotación en su posición desenganchada mientras los primeros elementos móviles se mueven a la posición de agarre del mango. También se describe un método para manipular contenedores de recogida de residuos. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Método y dispositivo para la manipulación de contenedores de recogida de residuos
Campo técnico
La presente invención se refiere al campo de los dispositivos para la manipulación de contenedores de recogida de residuos, y a métodos para realizar dichas operaciones. En particular, la presente invención se refiere a un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos, y a un método para realizar dicha operación, mediante un cabezal de acoplamiento unido a un brazo de grúa de un vehículo de recogida de residuos, permitiendo dicho cabezal de acoplamiento sostener un contenedor y elevarlo. Realizaciones particulares del dispositivo y del método de la presente invención también permiten vaciar el contenedor en una zona de descarga de contenedores. Técnica anterior
En la técnica anterior se conocen dispositivos para manipular contenedores de recogida de residuos capaces de acoplarse a un asa del contenedor. En la técnica anterior también se conocen dispositivos para manipular y vaciar contenedores de recogida de residuos que, además de poder acoplarse a un asa del contenedor, también pueden interactuar con un operador de compuerta del contenedor para provocar la apertura y/o el cierre de las compuertas del contenedor.
Por ejemplo, el documento de patente EP 3115317 A1 da a conocer un dispositivo y un método para manipular y vaciar contenedores de recogida de residuos. En el dispositivo divulgado en el documento EP 3115317 A1 un elemento de sujeción comprende una abertura central para la inserción del asa del contenedor y una pluralidad de mordazas, que se mueven de forma radial y coordinada para cerrar la misma alrededor del asa del contenedor. El documento EP 2754624 A1 da a conocer un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos según el preámbulo de la reivindicación 1.
Los contenedores de recogida de residuos, o simplemente contenedores, y sus asas tienen una posición angular cuando están colocados en el suelo. Debido a diversas razones, la posición angular de los contenedores y sus asas no suele ser óptima para ser acoplados a un dispositivo de manipulación de contenedores. En la técnica anterior se conocen dispositivos para manipular contenedores que pueden rotar sus medios de agarre para orientarlos de tal manera que pueden acoplarse al asa del contenedor. Normalmente, esto se realiza por un operador que puede ayudarse con una cámara de vídeo. Sin embargo, esta solución es compleja y propensa a errores.
Existe la necesidad de proporcionar una solución más sencilla y que no requiera la supervisión de un operador para adaptar la posición angular de los medios de agarre de un dispositivo de manipulación de contenedores a la posición angular de dichos contenedores, y en particular, a sus asas.
Breve descripción de la invención
La presente invención está dirigida a un dispositivo para la manipulación de contenedores de recogida de residuos. La presente invención resuelve el problema de adaptar la posición angular de los medios de agarre de un dispositivo de manipulación de contenedores de recogida de residuos a la posición angular del asa de los contenedores, proporcionando un dispositivo de manipulación de contenedores de recogida de residuos cuyos medios de agarre se autoalinean a la posición angular del asa de contenedor sin necesidad de complejos sensores, cámaras o cualquier tipo de inteligencia artificial.
La presente invención proporciona lo anterior dando a conocer un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos, comprendiendo el dispositivo un cabezal de acoplamiento que comprende una estructura de cabezal dispuesta para unirse al extremo distal de un brazo de grúa comprendido en un vehículo de recogida de residuos, comprendiendo dicha estructura de cabezal: un primer elemento de sujeción que tiene primeros elementos móviles accionados por medio de primeros medios de accionamiento, pudiendo moverse dichos primeros elementos móviles entre una posición de agarre de asa y una posición de liberación de asa y para acoplarse a un asa en forma de seta fijada en una superficie exterior de un contenedor para sujetar dicho contenedor a través de dicha asa, teniendo dicha asa una primera posición angular, teniendo cada uno de dichos elementos móviles una superficie plana adaptada para colocarse en contacto con una superficie plana correspondiente del asa en forma de seta en su posición de agarre de asa; controlándose dichos primeros medios de accionamiento por medio de una unidad de control; y en el que los primeros elementos móviles pueden rotar alrededor de un eje longitudinal de la estructura de cabezal; comprendiendo además el dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos un dispositivo de rotación que tiene una posición acoplada en la que el dispositivo de rotación hace rotar al menos los primeros elementos móviles alrededor de dicho eje longitudinal, y una posición desacoplada, en la que al menos los primeros elementos móviles rotan libremente alrededor de dicho eje longitudinal; estando la unidad de control configurada para situar el dispositivo de rotación en su posición desconectada mientras los primeros elementos móviles se desplazan a la posición de agarre de asa, de modo que al menos los primeros elementos móviles rotan libremente adaptando su posición angular a la primera posición angular del asa de contenedor.
Se entiende que un asa en forma de seta tiene una sección tubular y un cabezal que sobresale transversalmente con respecto a dicha asa. Dicho cabezal tiene preferiblemente forma de semielipsoide o semiesfera, aunque puede tener cualquier otra forma adecuada. Dicha sección tubular es preferiblemente de sección transversal poligonal, definiendo los lados de dicho polígono la posición angular del asa de contenedor.
La unidad de control puede estar configurada para colocar el dispositivo de rotación en su posición acoplada cuando los primeros elementos móviles alcanzan la posición de agarre de asa.
El dispositivo de rotación puede estar configurado para mover los primeros elementos móviles a una segunda posición angular para descargar el contenedor en una zona de descarga.
El dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos puede comprender además un sensor de posición angular para detectar la posición angular de los primeros elementos móviles, y la unidad de control puede estar configurada para almacenar en la misma la primera posición angular y la segunda posición angular.
El dispositivo de rotación puede estar configurado para devolver los primeros elementos móviles a la primera posición angular después de descargar el contenedor en la zona de descarga.
El primer elemento de sujeción puede estar unido de forma rotatoria a la estructura de cabezal, es decir, la estructura de cabezal puede tener una posición angular fija y el primer elemento de sujeción puede rotar para adaptarse a la primera posición angular del asa de contenedor.
La estructura de cabezal puede comprender una parte fija y una parte rotatoria que se une de forma rotatoria a dicha parte fija y comprende el primer elemento de sujeción, accionándose la parte rotatoria por el dispositivo de rotación, es decir, el primer elemento de sujeción rota junto con parte de la estructura de cabezal.
El dispositivo de rotación puede comprender un motor, un embrague conectado de manera operativa al motor y a un piñón, engranándose dicho piñón con un engranaje accionado que acciona la parte rotatoria de la estructura de cabezal.
Dicha estructura de cabezal puede comprender además un segundo elemento de sujeción que tenga segundos elementos móviles dispuestos para accionarse mediante segundos medios de accionamiento, pudiendo moverse dichos segundos elementos móviles entre una posición de liberación de operador de compuerta y una posición de interacción con el operador de compuerta y permitiendo que dichos elementos móviles entren en interferencia geométrica con el operador de compuerta, impidiendo su libre movimiento, estando el primer elemento de sujeción adaptado para unirse al asa y estando los segundos elementos de sujeción adaptados para estar dispuestos en la posición de interacción, y estando el operador de compuerta dispuesto en el contenedor en una posición adyacente y/o concéntrica a dicha asa y unido mecánicamente a las compuertas inferiores del contenedor para controlar su apertura y cierre; un mecanismo de desplazamiento dispuesto para accionarse por terceros medios de accionamiento previstos para mover axialmente dicho segundo elemento de sujeción con respecto a dicho primer elemento de sujeción entre las posiciones de cierre y apertura de compuerta, mediante el movimiento axial relativo entre el asa y el operador de compuerta del contenedor mencionado en relación con los elementos de sujeción primero y segundo, provocando el cierre y/o la apertura de dichas compuertas inferiores del contenedor vinculado mecánicamente al operador de compuerta; pudiendo moverse los segundos elementos móviles entre la posición de liberación de operador de compuerta y la posición de interacción con el operador de compuerta; y los medios de accionamiento primero, segundo y tercero se controlan mediante la unidad de control. Los dispositivos según la presente invención que comprenden estas características, además de manipular contenedores de recogida de residuos, también son capaces de vaciar los contenedores de recogida de residuos accionando un operador de compuerta incluido en el asa de contenedor.
La unidad de control puede estar dotada de al menos una primera y una segunda configuración de manipulación, que están adaptadas, respectivamente, para manipular un contenedor que contiene un operador de compuerta de un primer tipo y para manipular un contenedor que contiene un operador de compuerta del segundo tipo, difiriendo las configuraciones primera y segunda al menos en las posiciones de agarre y liberación de asa predeterminadas, y/o en las posiciones de liberación e interacción de operador; y/o en las posiciones de apertura y cierre de compuerta.
El mecanismo de desplazamiento para mover axialmente el segundo elemento de sujeción con respecto al primer elemento de sujeción puede comprender al menos una guía dispuesta en una dirección axial del cabezal de acoplamiento y los terceros medios de accionamiento pueden comprender al menos una cadena de rodillos.
Los terceros medios de accionamiento pueden comprender además un cilindro hidráulico.
Cada primer elemento móvil puede comprender dos caras laterales perpendiculares a su superficie plana, y bordes achaflanados entre la superficie plana y las caras laterales.
El primer elemento de sujeción puede comprender al menos un par de elementos móviles enfrentados.
El primer elemento de sujeción puede comprender cuatro primeros elementos móviles dispuestos en forma de cruz. Según un segundo aspecto de la presente invención, también se da a conocer un método para manipular contenedores de recogida de residuos por medio de un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos según la presente invención, que comprende las siguientes etapas: colocar el cabezal de acoplamiento en una posición tal que el primer elemento de sujeción esté situado adyacente a, alineado con y al menos parcialmente alrededor del asa de un contenedor, encontrándose el segundo elemento de sujeción adyacente a y alineado con el operador de compuerta; accionar el movimiento de los primeros elementos móviles a la posición de agarre de asa, fijar de manera firme el asa; en donde la etapa de accionar el movimiento de los primeros elementos móviles a la posición de agarre de asa, fijar de manera firme el asa comprende las siguientes etapas: colocar el dispositivo de rotación en la posición desacoplada, en la que al menos los primeros elementos móviles rotan libremente; accionar el movimiento de los primeros elementos móviles a la posición de agarre de asa con el dispositivo de rotación en la posición desacoplada de manera que al menos los primeros elementos móviles adapten la posición angular de los mismos a la primera posición angular del asa de contenedor; fijar de manera firme el asa de contenedor con los primeros elementos móviles que tienen su superficie plana en contacto con una superficie plana correspondiente del asa en forma de seta.
La etapa de accionar el movimiento de los primeros elementos móviles puede comprender además la etapa de colocar el dispositivo de rotación en la posición acoplada.
La etapa de colocar el dispositivo de rotación en la posición desacoplada puede comprender la etapa de desacoplar el embrague conectado de manera operativa al motor y al piñón que engrana con el engranaje que acciona la parte rotatoria de la estructura de cabezal, de modo que dicho piñón, engranaje y parte rotatoria rotan libremente.
El método puede comprender además las etapas de accionar el movimiento de los segundos elementos móviles hasta la posición de interacción con el operador; mover el segundo elemento de sujeción hasta la posición de cierre de compuerta por medio del mecanismo de desplazamiento, permitir que los segundos elementos móviles soporten una carga vertical producida por el peso de los residuos situados sobre las compuertas del contenedor y transmitida a través del operador de compuerta; elevar el contenedor, colocarlo de forma que quede superpuesto sobre una zona de descarga y accionar el mecanismo de desplazamiento hasta situar el segundo elemento de sujeción en la posición de apertura de compuerta, provocar el movimiento del segundo elemento de sujeción y del operador de compuerta, provocar la apertura de las compuertas mecánicamente unidas a dicho operador de compuerta; accionar de nuevo el mecanismo de desplazamiento hasta situar el segundo elemento de sujeción en la posición de cierre de compuerta, provocar el cierre de dichas compuertas, volver a colocar el contenedor en su ubicación original y liberar los elementos de sujeción primero y segundo.
La etapa de elevar el contenedor y colocarlo de forma que quede superpuesto en una zona de descarga puede comprender las siguientes etapas: elevar el contenedor; opcionalmente, rotar el asa de contenedor hasta la segunda posición angular para descargar el contenedor en la zona de descarga, si la primera posición angular del asa de contenedor no coincide con su segunda posición angular; colocar el contenedor de forma que quede superpuesto sobre la zona de descarga.
La etapa de elevar el contenedor y colocarlo de forma que quede superpuesto en una zona de descarga puede comprender las siguientes etapas: elevar el contenedor; colocar el contenedor de forma que quede superpuesto sobre la zona de descarga; opcionalmente, rotar el asa de contenedor hasta la segunda posición angular para descargar el contenedor en la zona de descarga, si la primera posición angular del asa de contenedor no coincide con su segunda posición angular.
La etapa de volver a colocar el contenedor en su ubicación original puede comprender las siguientes etapas: rotar el asa de contenedor hasta la primera posición angular; volver a colocar el contenedor en su ubicación original.
Los medios de accionamiento primero, segundo y tercero pueden controlarse mediante una unidad de control programable dotada de al menos una primera y una segunda configuración de manipulación, que están adaptadas, respectivamente, para manipular un contenedor que contiene un operador de compuerta de un primer tipo y para manipular un contenedor que contiene un operador de compuerta de un segundo tipo, difiriendo las configuraciones primera y segunda al menos en las posiciones de agarre y liberación de asa predeterminadas, y/o en las posiciones de apertura y cierre de compuerta; y en donde la unidad de control programable puede implementar las siguientes etapas: determinar si el contenedor que va a manipularse integra un operador de compuerta de un primer tipo o un operador de compuerta del segundo tipo en base a la información obtenida por medio de sensores o por medio de información introducida por un operario a través de una interfaz; aplicar una primera configuración de manipulación si el contenedor que va a manipularse integra un operador de compuerta del primer tipo o una segunda configuración de manipulación si el contenedor que va a manipularse integra un operador de compuerta del segundo tipo.
Una cámara y/o un sensor lidar pueden estar integrados en el cabezal de acoplamiento para proporcionar información del asa y del operador de compuerta, y para que la unidad de control programable utilice dicha información del asa y del operador de compuerta para guiar el cabezal de acoplamiento hacia el asa y el operador de compuerta y/o para determinar si el operador de compuerta es del primer tipo o del segundo tipo.
Se entenderá que las referencias a la posición geométrica, como paralela, perpendicular, tangente, etc. permiten desviaciones de hasta ± 5 ° con respecto a la posición teórica definida por esta nomenclatura.
También se entenderá que cualquier rango de valores dado puede no ser óptimo en valores extremos y puede requerir adaptaciones de la invención a estos valores extremos son aplicables, siendo tales adaptaciones al alcance de un experto.
Otras características de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de una realización.
Breve descripción de las figuras
Las ventajas y características anteriores, y otras adicionales se comprenderán por completo a partir de la siguiente descripción detallada de una realización con referencia a los dibujos adjuntos, que se tomarán de manera ilustrativa y no limitativa, en los que:
La figura 1 muestra una vista en perspectiva desde arriba de una realización a modo de ejemplo de un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos según la presente invención.
La figura 2 muestra una vista en perspectiva desde abajo de la realización a modo de ejemplo de un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos mostrada en la figura 1.
La figura 3 muestra una vista frontal esquemática de dos asas diferentes de contenedores de recogida de residuos. La figura 4 muestra una vista frontal de la realización a modo de ejemplo de un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos mostrada en las figuras 1 y 2.
La figura 5 muestra una vista en sección de la realización a modo de ejemplo de un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos mostrada en la figura 4 a lo largo de la línea de corte V-V.
Descripción detallada de una realización
Las ventajas y características anteriores, así como otras adicionales se comprenderán por completo a partir de la siguiente descripción detallada de una realización con referencia a los dibujos adjuntos, que se tomarán de manera ilustrativa y no limitativa.
Las figuras 1 y 2 muestran vistas en perspectiva desde arriba y desde abajo, respectivamente, de una realización a modo de ejemplo de un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos según la presente invención. El dispositivo comprende un cabezal de acoplamiento 1 que comprende una estructura de cabezal 10 dispuesta para fijarse en un extremo distal de un brazo de grúa en un vehículo de recogida de residuos (no mostrado). Dicha estructura de cabezal 10 comprende además un primer elemento de sujeción 20 que tiene primeros elementos móviles 21 accionados por primeros medios de accionamiento.
En la realización a modo de ejemplo mostrada, la estructura de cabezal 10 comprende una parte fija 11 y una parte rotatoria 12 que está unida de forma rotatoria a dicha parte fija 11, que está configurada para unirse al extremo distal de un brazo de grúa incluido en un vehículo de recogida de agua (no mostrado).
El dispositivo de la realización a modo de ejemplo mostrada comprende además un dispositivo de rotación que comprende un motor 30, un embrague 40, un piñón 50 (oculto en estas figuras, véase la figura 5), y un engranaje 60. El dispositivo de rotación acciona la parte rotatoria 12.
En esta realización a modo de ejemplo, el primer elemento de sujeción 20 define una abertura circular 22 para el paso a su través del asa 2, 2' de un contenedor de recogida de residuos 3 (véase la figura 3) que va a manipularse por el dispositivo objeto de la presente invención.
Como puede observarse, la realización a modo de ejemplo mostrada comprende cuatro primeros elementos móviles 21 dispuestos en forma de cruz. Sin embargo, otras realizaciones pueden tener un número diferente de primeros elementos móviles 21, por ejemplo, un par de ellos enfrentados.
En la realización a modo de ejemplo mostrada, cada primer elemento móvil 21 comprende dos caras laterales perpendiculares a su superficie plana, destinada a colocarse en contacto con una superficie plana correspondiente del asa de contenedor, y bordes achaflanados entre la superficie plana y las caras laterales.
La figura 3 muestra una vista frontal esquemática de dos asas diferentes 2, 2' de un contenedor de recogida de residuos 3.
El dispositivo objeto de la presente invención puede utilizarse para la manipulación de contenedores 3 que tienen compuertas en su cara inferior, aberturas de llenado en su mitad superior, un asa 2, 2' unida de manera firme al contenedor 3 en su cara superior, lo que permite sostener todo el contenedor y su carga de residuos a través de dicha asa 2, 2'. Ciertos contenedores 3 pueden tener un asa 2, 2' que comprende un operador de compuerta 201, 201' dispuesto en una posición adyacente o concéntrica a dicha asa 2, 2', que está conectado mecánicamente a las compuertas del contenedor 3, por ejemplo, por medio de un mecanismo de barra articulada o un mecanismo de cable y polea. Dicha conexión mecánica permite que el movimiento axial del operador de compuerta 201, 201' provoque la apertura y cierre de dichas compuertas y que al menos una parte del peso de los residuos depositados en las compuertas inferiores del contenedor 3 se transmita a través de la conexión mecánica mencionada al operador de compuerta durante la elevación del contenedor. En realizaciones del dispositivo de la presente invención que comprenden un segundo elemento de sujeción que tiene segundos elementos movibles, dichas cargas transmitidas están soportadas por dicho segundo elemento de sujeción.
Como puede observarse, ambas asas 2, 2' comprenden una sección tubular 202 y un cabezal 200 que sobresale de dicha sección tubular 202. En las dos asas 2, 2' mostradas, la sección tubular 202 tiene una sección transversal cuadrada, aunque otras asas 2,'2 pueden tener secciones tubulares que presenten secciones transversales diferentes.
En el operador de compuerta 201 del primer tipo, la posición de cierre de compuerta será la posición en la que dicho operador 201 está completamente insertado en el asa 2, sin sobresalir por encima de la misma, mientras que la posición de apertura de compuerta será la posición en la que dicho operador de compuerta 201 del primer tipo sobresale una distancia predeterminada del asa 1. En la figura 3 el operador de compuerta 201 del primer tipo se muestra en la posición de apertura de compuerta.
Sin embargo, en otras realizaciones, la posición de apertura de compuerta puede ser la posición en la que el operador de compuerta está completamente insertado en el asa, sin sobresalir por encima de la misma, mientras que la posición de cierre de compuerta puede ser la posición en la que dicho operador de compuerta sobresale una distancia predeterminada del asa.
En el operador de compuerta 201' del segundo tipo, dicho operador de compuerta 201' comprende una pestaña y la posición de apertura de compuerta será la posición en la que dicho operador de compuerta 201' se encuentre en el punto inferior de su recorrido vertical, encontrándose la pestaña mencionada próxima a y superpuesta al asa. Esta será también la posición de reposo del operador de compuerta 201' del segundo tipo, estando el contenedor 3 apoyado en el suelo, e impidiéndose, por tanto, la apertura de las compuertas inferiores al estar apoyadas en el suelo. En el caso mostrado en la figura 3, aunque el operador de compuerta 201' del segundo tipo esté en la posición de apertura de compuerta, las compuertas permanecerán cerradas al estar apoyadas en el suelo, lo que significa que la conexión mecánica entre el operador de compuerta 201' del segundo tipo y la compuerta debe permitir dicha posición, por ejemplo, integrando cables o cadenas que puedan permanecer sueltos en esta posición de reposo.
La posición de cierre de compuerta del operador de compuerta 201' del segundo tipo será la posición en la que la pestaña del operador de compuerta 201' del segundo tipo esté dispuesta a una distancia predeterminada del cabezal 200 mayor que la distancia existente en la posición de apertura de compuerta, en el límite superior de su recorrido vertical.
Los dos tipos de asas 2, 2' representados en la figura 3 se han mostrado con fines ilustrativos, ya que otros tipos de asas 2, 2' de contenedores de recogida de residuos 3 también pueden utilizarse con el dispositivo de la presente invención.
La figura 4 muestra una vista frontal de la realización a modo de ejemplo de un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos mostrada en las figuras 1 y 2. En la realización a modo de ejemplo mostrada, la estructura de cabezal 10, y en particular, su parte fija 11 comprende un motor 30, un embrague 40 conectado de manera operativa a dicho motor 30 y a un piñón 50, que en esta figura está oculto bajo una cubierta protectora (véase la figura 5). Dicho piñón 50 se engrana con un engranaje 60 fijado a la parte rotatoria 12 de la estructura de cabezal 10.
El embrague 40 tiene una posición acoplada en la que el dispositivo de rotación, es decir, el motor 30, el piñón 30 y el engranaje 60, hacen rotar la parte rotatoria 12 de la estructura de cabezal 10 alrededor de un eje longitudinal de dicha estructura de cabezal 10, haciendo rotar de este modo los primeros elementos móviles 21 comprendidos en el primer elemento de sujeción 20. El embrague 40 también tiene una posición desacoplada en la que la estructura rotatoria 12 rota libremente accionada por los primeros elementos móviles 21 mientras se mueve a su posición de agarre de asa desde la posición de liberación de asa. Los primeros elementos móviles 21 se accionan por medio de primeros medios de accionamiento, que en la realización mostrada comprenden el accionador 70. De este modo, los primeros elementos móviles 21 adaptan su posición angular a la posición angular del asa 2, 2' del contenedor 3 rotando libremente mientras avanzan a su posición de agarre de asa, cuando dicho contenedor 3 está apoyado en el suelo. Esta solución no requiere sensores complejos, ni algoritmos avanzados o inteligencia artificial, para detectar la posición angular del asa 2, 2' del contenedor 3 y rotar activamente los elementos de agarre hasta alcanzar una posición angular adecuada para agarrar o sostener dicha asa 2, 2'.
La figura 4 también representa la línea de corte V-V.
La figura 5 muestra una vista en sección de la realización a modo de ejemplo de un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos mostrada en la figura 4 a lo largo de la línea de corte V-V. Esta vista en sección muestra claramente el piñón 50, que en las figuras anteriores está oculto bajo una cubierta protectora, y el engranaje 60 que se engrana con dicho piñón y acciona la parte rotatoria 12 de la estructura de cabezal 10 (véanse, por ejemplo, las figuras 1 y 2).
Como se ha indicado anteriormente, en esta realización a modo de ejemplo mostrada, cuando el embrague 40 está en su posición desacoplada, la parte rotatoria 12 de la estructura de cabezal 10 rota libremente adaptando su posición angular a la de los primeros elementos móviles 21 que se autoalinean o autoorientan, debido al movimiento de dichos primeros elementos móviles 21 al pasar de la posición de liberación de asa a la posición de agarre de asa. Al estar el embrague 40 en posición desacoplada, la parte rotatoria 12 acciona el piñón 50, que rota libremente, por medio del engranaje 60.
Cuando los primeros elementos móviles 21 alcanzan su posición de agarre de asa, la unidad de control del dispositivo puede configurarse para colocar el embrague 40 en su posición acoplada, de modo que el dispositivo de rotación pueda accionar y hacer rotar la parte rotatoria 12.
Una vez que el embrague 40 está en su posición acoplada, el motor 30 puede hacer rotar la parte rotatoria 12 de la estructura de cabezal 10 hasta alcanzar una segunda posición angular en la que el contenedor 3 puede descargarse en una zona de descarga, que puede estar dentro o fuera de un vehículo de recogida de residuos. Dicha segunda posición angular puede ser la misma que la primera, en cuyo caso, el dispositivo de rotación no hace rotar el asa 2, 2' y su contenedor 3.
Las diferencias entre las posiciones angulares primera y segunda pueden deberse a la colocación del contenedor 3 en el suelo, a la configuración de la zona de descarga, a un mal uso del contenedor 3, a actos vandálicos, etc.
Ciertas realizaciones del dispositivo según la presente invención pueden comprender un segundo elemento de sujeción que tiene segundos elementos móviles dispuestos para accionarse por medio de segundos medios de accionamiento, pudiendo moverse dichos segundos elementos móviles entre una posición de liberación de operador de compuerta y una posición de interacción con el operador de compuerta 201, 201' y permitiendo que dichos elementos móviles entren en interferencia geométrica con el operador de compuerta 201, 201', impidiendo su movimiento libre, estando el primer elemento de sujeción adaptado para unirse al asa 2, 2' y estando los segundos elementos de sujeción adaptados para disponerse en la posición de interacción. Dichas realizaciones según la presente invención también comprenden un mecanismo de desplazamiento dispuesto para accionarse por terceros medios de accionamiento previstos para mover axialmente dicho segundo elemento de sujeción con respecto a dicho primer elemento de sujeción posiciones de apertura de compuerta y de cierre de compuerta, por medio del movimiento axial relativo entre el asa 2, 2' y el operador de compuerta 201, 201' del contenedor mencionado 3, causando el cierre y/o apertura de las compuertas inferiores del contenedor 3. Es decir, dichas realizaciones además de manipular el contenedor de recogida de residuos 3, también pueden vaciar su contenido en una zona de descarga. En realizaciones que carecen de tales características, los contenedores 3 pueden vaciarse, por ejemplo, por un operario que activa manualmente un mecanismo de descarga de los contenedores 3. Se prefieren realizaciones del dispositivo según la presente invención que sean capaces de descargar el contenido del contenedor 3, pero como se ha indicado anteriormente, no son necesarias.
Aunque en la realización mostrada en las figuras 1 a 5 la estructura de cabezal comprende una parte rotatoria que hace rotar los componentes que soporta, en otras realizaciones, esto puede ser diferente. Por ejemplo, en otras realizaciones, solo el primer elemento de sujeción 20 con sus primeros elementos movibles 21 puede rotar, teniendo la estructura de cabezal una posición angular fija. Otra posibilidad es que solo los primeros elementos móviles 21 sean rotatorios alrededor de un eje longitudinal de la estructura de cabezal 10, teniendo la estructura de cabezal y el primer elemento de sujeción una posición angular fija.
Se entenderá que diversas partes de una realización de la invención pueden combinarse libremente con partes descritas en otras realizaciones, incluso aunque no se haya descrito dicha combinación explícitamente, siempre que dicha combinación se encuentre dentro del alcance de las reivindicaciones.
Claims (15)
1. Dispositivo para la manipulación de contenedores de recogida de residuos, comprendiendo el dispositivo un cabezal de acoplamiento (1) que comprende una estructura de cabezal (10) dispuesta para unirse al extremo distal de un brazo de grúa comprendido en un vehículo de recogida de residuos, comprendiendo dicha estructura de cabezal:
un primer elemento de sujeción (20) que tiene primeros elementos móviles (21) accionados por medio de primeros medios de accionamiento, pudiendo moverse dichos primeros elementos móviles (21) entre una posición de agarre de asa y una posición de liberación de asa y para acoplarse a un asa en forma de seta (2, 2') fijada en una superficie exterior de un contenedor (3) para sostener dicho contenedor (3) a través de dicha asa (2, 2'), teniendo dicha asa (2, 2') una primera posición angular, teniendo cada uno de dichos primeros elementos móviles (21) una superficie plana adaptada para estar en contacto con una superficie plana correspondiente del asa en forma de seta (2, 2') en su posición de agarre de asa;
estando dichos primeros medios de accionamiento controlados por medio de una unidad de control; caracterizado porque los primeros elementos móviles (21) pueden rotar alrededor de un eje longitudinal de la estructura de cabezal (10);
y porque el dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos comprende, además, un dispositivo de rotación que tiene una posición acoplada en la que el dispositivo de rotación hace rotar al menos los primeros elementos móviles (21) alrededor de dicho eje longitudinal, y una posición desacoplada, en la que al menos los primeros elementos móviles (21) rotan libremente alrededor de dicho eje longitudinal;
estando la unidad de control configurada para colocar el dispositivo de rotación en su posición desacoplada mientras los primeros elementos móviles (21) se desplazan a la posición de agarre de asa, de modo que al menos los primeros elementos móviles (21) rotan libremente adaptando la posición angular de los mismos a la primera posición angular del asa de contenedor (2, 2').
2. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el que la unidad de control está configurada para colocar el dispositivo de rotación en su posición acoplada cuando los primeros elementos móviles alcanzan su posición de agarre de asa.
3. Dispositivo, según la reivindicación 2, en el que el dispositivo de rotación está configurado para mover los primeros elementos móviles (21) a una segunda posición angular para descargar el contenedor (3) en una zona de descarga.
4. Dispositivo, según la reivindicación 3, en el que comprende además un sensor de posición angular para detectar la posición angular de los primeros elementos móviles (21), y la unidad de control está configurada para almacenar en la misma la primera posición angular y la segunda posición angular.
5. Dispositivo, según la reivindicación 4, en el que el dispositivo de rotación está configurado para devolver los primeros elementos móviles (21) a la primera posición angular después de descargar el contenedor (3) en la zona de descarga.
6. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la estructura de cabezal (10) comprende una parte fija (11) y una parte rotatoria (12) que está unida de forma rotatoria a dicha parte fija (11) y comprende el primer elemento de sujeción (20), accionándose la parte rotatoria por el dispositivo de rotación.
7. Dispositivo, según la reivindicación 6, en el que el dispositivo de rotación comprende un motor (30), un embrague (40) conectado de manera operativa al motor (30) y a un piñón (50), engranándose dicho piñón con un engranaje accionado (60) que acciona la parte rotatoria (12) de la estructura de cabezal (10).
8. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha estructura de cabezal (10) comprende, además:
- un segundo elemento de sujeción que tiene segundos elementos móviles dispuestos para accionarse por medio de segundos medios de accionamiento, pudiendo moverse dichos segundos elementos móviles entre una posición de liberación de operador de compuerta y una posición de interacción con el operador de compuerta (201, 201') y permitiendo que dichos elementos móviles entren en interferencia geométrica con el operador de compuerta (201, 201'), impidiendo su libre movimiento, estando el primer elemento de sujeción adaptado para estar unido al asa (2, 2') y estando los segundos elementos de sujeción adaptados para estar dispuestos en la posición de interacción, y estando el operador de compuerta (201, 201') dispuesto en el contenedor (3) en una posición adyacente y/o concéntrica a dicha asa (2, 2') y unido mecánicamente a las compuertas inferiores del contenedor (3) para controlar su apertura y cierre;
- un mecanismo de desplazamiento dispuesto para accionarse por terceros medios de accionamiento previstos para desplazar axialmente dicho segundo elemento de sujeción con respecto a dicho primer elemento de sujeción entre las posiciones de cierre y apertura de compuerta, por medio del movimiento axial relativo entre el asa (2, 2') y el operador de compuerta (201, 201') del mencionado contenedor (3) conectado a los elementos de sujeción primero y segundo, provocando el cierre y/o la apertura de dichas compuertas inferiores del contenedor (3) conectado mecánicamente al operador de compuerta (201, 201'); y
en el que los segundos elementos móviles se desplazan entre la posición de liberación de operador de compuerta y la posición de interacción con el operador de compuerta (201, 201'); y los medios de accionamiento primero, segundo y tercero se controlan por medio de la unidad de control.
9. Método para manipular contenedores de recogida de residuos por medio de un dispositivo para manipular contenedores de recogida de residuos según las reivindicaciones 1 a 8, que comprende las siguientes etapas:
- colocar el cabezal de acoplamiento en una posición tal que el primer elemento de sujeción se encuentra adyacente a, alineado con y al menos parcialmente alrededor del asa (2, 2') de un contenedor (3), encontrándose el segundo elemento de sujeción adyacente a y alineado con el operador de compuerta (201, 201');
- accionar el movimiento de los primeros elementos móviles (21) hasta la posición de agarre de asa, fijando de manera firme el asa (2, 2');
caracterizado porque la etapa de accionar el movimiento de los primeros elementos móviles (21) a la posición de agarre de asa, fijando de manera firme el asa comprende las siguientes etapas:
- colocar el dispositivo de rotación en la posición desacoplada, en la que al menos los primeros elementos móviles (21) rotan libremente;
- accionar el movimiento de los primeros elementos móviles (21) hacia la posición de agarre de asa con el dispositivo de rotación en la posición desacoplada, de modo que al menos los primeros elementos móviles (21) adaptan la posición angular de los mismos a la primera posición angular del asa de contenedor (2, 2');
- fijar de manera firme el asa de contenedor (2, 2') con los primeros elementos móviles (21) que tienen su superficie plana en contacto con una superficie plana correspondiente del asa en forma de seta (2, 2').
10. Método, según la reivindicación 9, en el que la etapa de accionar el movimiento de los primeros elementos móviles (21) comprende además la etapa de colocar el dispositivo de rotación en la posición acoplada.
11. Método, según la reivindicación 10, en el que la etapa de colocar el dispositivo de rotación en la posición desacoplada comprende la etapa de desacoplar el embrague conectado de manera operativa al motor y al piñón que engrana con el engranaje que acciona la parte rotatoria de la estructura de cabezal, de modo que dicho piñón, engranaje y parte rotatoria rotan libremente.
12. Método, según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, que comprende además las etapas de:
- accionar el movimiento de los segundos elementos móviles hasta la posición de interacción con el operador (201, 201');
- desplazar el segundo elemento de sujeción a la posición de cierre de compuerta por medio del mecanismo de desplazamiento, permitiendo que los segundos elementos móviles soporten una carga vertical producida por el peso de los residuos situados en las compuertas del contenedor (3) y transmitida a través del operador de compuerta (201, 201');
- elevar el contenedor (3), colocarlo de forma que quede superpuesto en una zona de descarga y accionar el mecanismo de desplazamiento hasta colocar el segundo elemento de sujeción en la posición de apertura de compuerta, provocando el movimiento del segundo elemento de sujeción y del operador de compuerta (201, 201'), provocando la apertura de las compuertas conectadas mecánicamente a dicho operador de compuerta (201, 201'); - accionar de nuevo el mecanismo de desplazamiento hasta colocar el segundo elemento de sujeción en la posición de cierre de compuerta, provocando el cierre de dichas compuertas, volviendo a colocar el contenedor (3) en su ubicación original y liberando los elementos de sujeción primero y segundo.
13. Método, según la reivindicación 12, en el que la etapa de elevar el contenedor (3), colocándolo de forma que quede superpuesto sobre una zona de descarga comprende las siguientes etapas:
- elevar el contenedor (3);
- opcionalmente, rotar el asa de contenedor (2, 2') hasta la segunda posición angular para descargar el contenedor (3) en la zona de descarga, si la primera posición angular del asa de contenedor (2, 2') no coincide con su segunda posición angular;
- colocar el contenedor (3) de forma que quede superpuesto sobre la zona de descarga.
14. Método, según la reivindicación 12, en el que la etapa de elevar el contenedor, colocándolo de forma que quede superpuesto sobre una zona de descarga, comprende las siguientes etapas:
-elevar el contenedor (3);
- colocar el contenedor (3) de forma que quede superpuesto sobre la zona de descarga;
- opcionalmente, rotar el asa de contenedor (2, 2') hasta la segunda posición angular para descargar el contenedor (3) en la zona de descarga, si la primera posición angular del asa de contenedor (2, 2') no coincide con su segunda posición angular.
15. Método, según cualquiera de las reivindicaciones 12 o 14, en el que la etapa de volver a colocar el contenedor (3) en su ubicación original comprende las siguientes etapas:
- rotar el asa de contenedor (2, 2') hasta la primera posición angular;
- volver a colocar el contenedor (3) en su ubicación original.
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