ES2994174A1 - Dispositivo para el alojamiento y/o transporte de colmenas - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para el alojamiento y/o transporte de colmenas. La invención se refiere a un dispositivo (1) para el alojamiento de colmenas (2) de sección rectangular, pudiendo estar adaptado para su fijación o alojamiento en un vehículo o en un remolque de vehículo y caracterizado por que dicho dispositivo (1) comprende una estructura inferior (3) de soporte, adaptada para soportar sobre sí una pluralidad de colmenas (2) de sección rectangular apiladas horizontalmente sobre dicha estructura inferior; un bastidor superior (4) de posicionamiento, adaptado para alojar dichas colmenas (2) en su interior y dos o más elementos de conexión (5) entre la estructura inferior (3) y el bastidor superior (4), donde dichos elementos de conexión (5) están adaptados de forma que, cuando el dispositivo (1) se encuentra en su posición operativa, el bastidor superior (4) se encuentra a una altura superior a la de la estructura inferior (3) de soporte. La longitud de dichos elementos de conexión (5) puede ser, además, regulable, dotando al dispositivo (1) de versatilidad a la hora de alojar tipos distintos de colmenas (2).
Description
DESCRIPCIÓN
DISPOSITIVO PARA EL ALOJAMIENTO Y/O TRANSPORTE DE COLMENAS
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se enmarca en el sector de la ingeniería industrial en aplicaciones apícolas. Más concretamente, la presente invención tiene por objeto proporcionar un dispositivo para el alojamiento de colmenas de abejas, adaptado para ser colocado o fijado a un vehículo o a un remolque de vehículo con el objetivo de transportar las colmenas de manera segura y estable durante la trashumancia.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
A pesar de que tradicionalmente la apicultura se desarrollaba de manera estática, es decir, el apicultor depositaba su o sus colmenas en un único lugar con el fin de que se formara una colonia cuya producción provendría de la floración del entorno cercano, a día de hoy resulta especialmente interesante la trashumancia en apicultura. Esto supone desplazar las colmenas de sitio buscando floraciones o vegetación según las estaciones del año, según la composición buscada del producto final, etc., mejorando, en muchos casos, la calidad y la cantidad de la producción.
Los tipos de colmenas más frecuentemente empleados en estas tareas apícolas en trashumancia son las llamadas Langstroth y Layens, siendo la primera de tipo vertical y provista de cuadros y alzas móviles, mientras que la segunda es de tipo horizontal (también de cuadros móviles), muy empleada en la trashumancia en España y Francia. Estas configuraciones favorecen el transporte de las colmenas, pero resultan insuficientes a la hora de transportar grandes cantidades de las mismas, como ocurre en la actualidad en los casos de las explotaciones más extensivas.
Para resolver este problema, existen soluciones en el estado de la técnica orientadas a favorecer y facilitar el transporte de las colmenas durante la trashumancia. En lo que se refiere al transporte de colmenas en remolques adaptados para ser acoplados a un tractor o vehículo, la solicitud de patente US4033620A divulga una pluralidad de marcos móviles horizontales y verticales que se acoplan secuencialmente directamente en un remolque y sobre los que se colocan las colmenas para su transporte. Esta colocación se hace en filas, cada una de ellas con una altura de dos colmenas. Además, algunos de los marcos mencionados incorporan ruedas que facilitan el desplazamiento. La configuración de las colmenas dentro del remolque permite que éste pueda ser ubicado en el campo de manera que al abrirse las aperturas de salida de las colmenas se pueda dar la polinización. Esto permite que, cuando se hagan tratamientos fitosanitarios o transporte a otra zona, se pueda cerrar la apertura de la colmena, facilitando así la seguridad de las personas y la supervivencia de las abejas.
Por otro lado, en el modelo de utilidad ES1053438U se presentan un remolque y una estructura acoplada que permite el transporte y alojamiento permanente de colmenas durante la trashumancia. La estructura acoplada se puede emplear de forma autónoma en el campo. El remolque tiene el fondo agujereado para facilitar la ventilación de las colmenas. En cuanto a la estructura acoplada, ésta permite la expansión de los diferentes brazos de la estructura. El mecanismo de manejo puede ser activado manual o hidráulicamente y consiste en el deslizamiento de bandejas portadoras de filas de colmenas. Se trata de una malla tridimensional de planta rectangular con dos pisos, que se puede adaptar según el tipo de colmena.
Existen también otros modelos más rudimentarios para el transporte de colmenas de abejas tales como herramientas manuales para el transporte de miel (AR 065691). Estos elementos son, sin embargo, muy pesados y necesitan la concurrencia de varias personas. En contraste, en el modelo de utilidad ES1062409U sí se presenta una carretilla para el transporte manual de alzas de colmenas. Se trata de una estructura de forma rectangular de barras tubulares: en uno de sus lados se sitúan unas zapatas antideslizantes, así como unas ruedas para facilitar el desplazamiento y en el otro lado están unidos, mediante un eje de giro, un elemento de sujeción que en el extremo lleva unas zapatas antideslizantes para hacer presión y un asa para el manejo de la carretilla.
Sin embargo, el uso de los dispositivos descritos conlleva en muchos casos un enorme esfuerzo físico por parte del apicultor, además de que la carga puede sufrir desplazamientos durante el transporte, con los riesgos que pueden producirse tanto para el apicultor como para el conductor del vehículo como para las abejas y la producción.
La presente invención propone un dispositivo novedoso, no presente en el estado de la técnica, que solventa el mencionado problema permitiendo minimizar resistencias, tensiones y desplazamientos del material estructural. De este modo también se tiene en cuenta un valor mínimo en cuanto al factor de seguridad que debe existir para un empleo seguro y correcto de las bandejas.
DESCRIPCIÓN BREVE DE LA INVENCIÓN
Para resolver las limitaciones del estado de la técnica anteriormente descritas, la presente invención tiene por objeto proporcionar un novedoso dispositivo para el alojamiento de colmenas, adaptado para ser ubicado en un vehículo o en un remolque conectado a un vehículo de forma sencilla. Dicho dispositivo consta de dos estructuras, una de soporte, inferior, que permite soportar la carga de las colmenas alojadas en el dispositivo, y una de posicionamiento, superior, que dota de estabilidad y sujeción al conjunto de colmenas. Adicionalmente, el dispositivo puede comprender medios de enganche o agarre, de manera que el dispositivo, con las colmenas en su interior, pueda ser elevado de manera sencilla con una plumilla (o manualmente si fuera necesario) para acoplarlo al vehículo con el que será, posteriormente, transportado. De este modo se resuelven los problemas descritos anteriormente: primero, en cuanto a la inestabilidad de las colmenas y los posibles daños que esto puede acarrear durante su transporte al emplear los instrumentos descritos en el estado de la técnica, y segundo, en cuanto al esfuerzo físico humano requerido al emplear dichos dispositivos.
Más concretamente, un primer objeto de la invención se refiere a un dispositivo para el alojamiento de colmenas de sección rectangular, caracterizado por que dicho dispositivo comprende:
- una estructura inferior de soporte, adaptada para soportar sobre sí una pluralidad de colmenas de sección rectangular apiladas horizontalmente sobre dicha estructura inferior;
- un bastidor superior de posicionamiento, donde dicho bastidor superior posee una sección interior sustancialmente correspondiente a la sección conjunta de la pluralidad colmenas apiladas horizontalmente sobre la estructura inferior, y estando dicho bastidor superior adaptado para alojar dichas colmenas en su interior;
- dos o más elementos de conexión entre la estructura inferior y el bastidor superior, donde dichos elementos de conexión están adaptados de forma que, cuando el dispositivo se encuentra en su posición operativa, el bastidor superior se encuentra a una altura superior a la de la estructura inferior de soporte.
De este modo, el peso de las colmenas colocadas horizontalmente, es decir, a lo largo de la superficie de la estructura inferior, queda soportado por dicha estructura inferior, mientras que el movimiento de las mismas queda limitado por el bastidor superior que las alberga. En este sentido, el bastidor posee una sección interior que puede corresponderse exactamente con la sección conjunta de las colmenas dispuestas horizontalmente, de manera que dicho conjunto de colmenas encaje de manera precisa en el hueco del bastidor, o puede corresponder a una sección ligeramente mayor que la sección conjunta de las colmenas dispuestas horizontalmente, pudiendo emplearse en este caso, adicionalmente, métodos de sujeción o agarre de las colmenas al bastidor. En el ámbito de la invención la diferencia entre las secciones del bastidor superior y del conjunto de colmenas dispuestas horizontalmente no superará el 20,82%. Finalmente, los elementos de conexión entre la estructura inferior y el bastidor superior dotan de estabilidad a la estructura y permiten repartir las cargas y fuerzas a las que están sometidas debido al movimiento durante el transporte. Estos elementos de conexión también permiten que, cuando el dispositivo se encuentra en su posición operativa, es decir, cuando las colmenas a transportar o alojar se encuentran introducidas en el dispositivo y éste está por tanto listo para ser, eventualmente, transportado, el bastidor superior se encuentra a una altura superior a la de la estructura inferior de soporte, lo cual proporciona estabilidad al dispositivo en su conjunto.
En otra realización de la invención, la longitud de los elementos de conexión es regulable, permitiendo variar la distancia comprendida entre la estructura inferior y el bastidor superior. Esto resulta especialmente relevante a la hora de adaptar el dispositivo para albergar tipos distintos de colmenas, de manera que, por ejemplo, el mismo dispositivo pueda emplearse para transportar colmenas de tipo Langstroth y colmenas de tipo Layens modificando la longitud de los elementos de conexión. En una realización preferente de la invención, los elementos de conexión están formados por dos tubos huecos, estando uno de los tubos conectado a la estructura inferior y el otro al bastidor superior, poseyendo ambos tubos, adicionalmente, agujeros taladrados en su longitud. El tubo conectado al bastidor superior sería de menor sección que el conectado a la estructura inferior, de manera que ambos tubos encajasen entre sí. De este modo, haciendo coincidir los agujeros de cada tubo y fijándolos, introduciendo simultáneamente por el agujero de cada tubo un tornillo, se puede regular la altura de los elementos de conexión sin perjuicio de la estabilidad que dichos elementos aportan al dispositivo en su conjunto.
En otra realización de la invención, la sección del bastidor superior es regulable. Esto abarca los escenarios descritos en líneas anteriores, en los que la sección del bastidor coincide con la del conjunto de colmenas dispuestas horizontalmente o es ligeramente mayor que dicha sección del conjunto de colmenas. Al ser la sección regulable, la principal ventaja es que las colmenas pueden introducirse en el bastidor de manera holgada, y, una vez introducidas, las dimensiones del bastidor pueden ajustarse hasta hacer contacto con las colmenas, manteniéndolas así en una posición fija e impidiendo cualquier movimiento, especialmente horizontal.
En otra realización de la invención, la estructura inferior comprende una pluralidad de listones longitudinales y una pluralidad de barras dispuestas de forma sustancialmente transversal. Ambos elementos proporcionan estabilidad y robustez a la estructura inferior, de modo que facilitan el soporte y reparto del peso de las colmenas situadas sobre ella. Además, las barras transversales se emplean como separadores entre las colmenas, así como, opcionalmente, para su fijación a la estructura inferior. Al emplearse estas barras como separadores, teniendo en cuenta la dimensión de cada colmena, dichas barras pueden colocarse de modo que en sí mismas actúen como elemento de sujeción de las colmenas evitando desplazamientos horizontales de las mismas a lo largo de la estructura inferior.
En otra realización de la invención, el dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura inferior está adaptada para su fijación o alojamiento en un vehículo, o en un remolque de vehículo. Adicionalmente, la estructura inferior puede comprender elementos de anclaje o sujeción al vehículo o remolque para evitar desplazamientos indeseados del dispositivo.
En otra realización de la invención, la estructura inferior, el bastidor superior y/o los elementos de conexión comprenden uno o más refuerzos arriostrados, dotando a la estructura de mayor solidez y resistencia a las deformaciones ocasionadas por la carga y el peso de las colmenas.
En otra realización de la invención, la estructura inferior, el bastidor superior y/o los elementos de conexión comprenden uno o más tubos. Preferentemente, dichos tubos serán de sección sustancialmente rectangular y podrán comprender una o más secciones telescópicas que permitan regular las dimensiones de la estructura o elemento correspondiente.
En otra realización de la invención, el dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el bastidor superior es desmontable respecto de la estructura inferior. Esta realización comprende el escenario en el que los elementos de conexión están formados por dos tubos que encajan entre sí, uno conectado a la estructura inferior y otro conectado a la estructura superior. Gracias a esta configuración, se obtiene una mayor versatilidad y adaptabilidad del dispositivo a cualquier tipo de colmena, y se facilita la colocación de las colmenas en el interior del dispositivo.
En otra realización de la invención, la estructura inferior, el bastidor superior y/o los elementos de conexión comprenden medios de enganche o agarre a un sistema de elevación mecánico o manual. De este modo, es posible situar el dispositivo en el suelo o en otra superficie, cerca de las colmenas, cargar las colmenas una a una de manera sencilla hasta colocarlas en el interior del dispositivo y, después, emplear una grúa, plumilla, u otro sistema de elevación para ubicar el conjunto del dispositivo y las colmenas en el vehículo o remolque a utilizar para su transporte. Igualmente, si no se dispusiera de sistemas de elevación mecánicos, podrían emplearse medios manuales para cargar el conjunto del dispositivo y las colmenas en el vehículo o remolque.
En otra realización de la invención, el dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el bastidor superior comprende medios de apoyo y/o sujeción adaptados para soportar y/o fijar una o más bandejas de colmenas. Dichos medios pueden comprender, escuadras, pasadores, o cualquier otro dispositivo de soporte o fijación conocido en la técnica. Adicionalmente, tanto los medios de enganche o agarre como los medios de apoyo y/o sujeción pueden comprender una o más pletinas anguladas.
En otra realización de la invención, al menos uno de los elementos del dispositivo (estructura inferior, bastidor superior, elementos de conexión, listones longitudinales, barras, refuerzos arriostrados, tubos, medios de enganche o agarre y/o medios de apoyo y/o sujeción) comprende acero aleado. Esto resulta especialmente ventajoso, ya que el acero aleado, y más concretamente el acero estructural S-355, confiere al dispositivo una robustez y resistencia a las deformaciones y cargas que puedan ocasionarse en el transporte de las colmenas por encima del límite del factor de seguridad estandarizado establecido.
Por último, un segundo objeto de la invención se refiere al uso de un dispositivo según cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente para el transporte de una o más colmenas de sección rectangular en tareas de trashumancia apícola.
En el ámbito de interpretación de la invención, el término “sustancialmente rectangular” se entenderá como una forma correspondiente a cualquier paralelogramo cuyos cuatro lados forman ángulos rectos entre sí. Esta definición incluye, por tanto, las formas rectangulares y las formas cuadradas.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Las anteriores y otras características y ventajas se comprenderán más plenamente a partir de la descripción detallada de la invención, así como de los ejemplos de realización preferente referidos a los dibujos adjuntos, en los que:
- La Figura 1 muestra una representación esquemática de un dispositivo para el alojamiento de colmenas rectangulares de acuerdo con una realización preferente de la invención.
- La Figura 2 muestra un detalle de las barras transversales dispuestas en la estructura inferior de acuerdo con una realización de la invención.
- La Figura 3 muestra un detalle de uno de los extremos del bastidor superior donde pueden observarse unos medios de enganche o agarre a un sistema de elevación mecánica, unos medios de enganche o agarre a un sistema de elevación manual (manillas) y unos medios de apoyo y/o sujeción en forma de escuadra plegada para soportar y/o fijar una o más colmenas de acuerdo con una realización de la invención. En esta figura puede observarse, adicionalmente, uno de los elementos de conexión según una realización de la invención.
- La Figura 4 muestra una comparativa entre las configuraciones y dimensiones típicas de las colmenas de tipo Langstroth y de tipo Layens.
- La Figura 5 muestra un detalle de uno de los elementos de conexión formado por dos tubos encajados y fijados con un tornillo de acuerdo con una realización de la invención.
- La Figura 6 muestra un detalle de la zona de unión entre la estructura inferior y uno de los elementos de conexión. Adicionalmente, en la Figura 6, pueden observarse los refuerzos arriostrados comprendidos tanto entre distintos elementos de la estructura inferior como entre la estructura inferior y los elementos de conexión de acuerdo con una realización de la invención.
- La Figura 7 muestra el diagrama de cuerpo libre de un dispositivo de acuerdo con una realización de la invención.
- La Figura 8 muestra el diagrama de fuerzas ejercidas sobre un tornillo encargado de fijar entre sí la estructura inferior y el bastidor superior a la carga máxima transportada según una realización de la invención.
REFERENCIAS NUMÉRICAS DE LOS DIBUJOS
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Se expone, a continuación, una descripción detallada de la invención basada en las FIGs.
1-8 del presente documento. Dicha descripción se aporta con fines ilustrativos, pero no limitativos, de la invención reivindicada.
La FIG. 1 representa, de manera esquemática, un dispositivo (1) para el alojamiento y eventual transporte de colmenas (2) de abejas según una realización preferente de la invención, donde pueden apreciarse los distintos elementos que este comprende. En primer lugar, el dispositivo consta de una estructura inferior (3), a modo de base, encargada de soportar el peso de las colmenas (2) que van alojadas en el dispositivo (1). En segundo lugar, el dispositivo (1) comprende un bastidor superior (4) en el que se introducen las colmenas (2) y que sirve de elemento estabilizador para impedir movimientos no deseados durante un eventual transporte de dichas colmenas (2). Finalmente, pueden observarse unos elementos de conexión (5) que conectan la estructura inferior (3) con el bastidor superior (4) y que se emplean para dotar de estabilidad y robustez al conjunto, absorbiendo estos elementos de conexión (5) gran parte de las fuerzas de distorsión y/o de deformación que pueden producirse durante el transporte de las colmenas (2).
La estructura inferior (3), de acuerdo con la realización del dispositivo (1) de la invención mostrada en la FIG. 1, consta de una estructura rectangular formada por cuatro tubos huecos de acero de 2 mm de espesor y de sección cuadrada de dimensiones 30x30 mm. Adicionalmente, la estructura inferior (3) comprende un tubo hueco de acero de 2 mm de espesor y de sección rectangular de dimensiones 50x30 mm colocado longitudinalmente en el medio de dicha estructura inferior (1) a modo de listón y soldado a la misma en los puntos de contacto. De esta manera se dota de una mayor estabilidad y rigidez a la estructura.
En la configuración de la FIG. 1, también se observan unos refuerzos arriostrados (6) que comprenden tubos huecos de acero de 1,5 mm de espesor y de sección rectangular de dimensiones 50x30 mm colocados entre los tubos laterales y los longitudinales de la estructura inferior (3). Dichos refuerzos arriostrados (6) permiten reducir la carga total soportada sobre los tubos laterales exteriores de la estructura inferior (3) que ejercen las colmenas (2) al colocarse sobre la misma.
Por último, sobre la estructura inferior (3), se disponen transversalmente una pluralidad de barras (7) a modo de separación entre las colmenas (2). En la realización de la invención mostrada en la FIG. 1, se emplean cuatro barras (7) de acero correspondientes a tubos huecos de 1,5 mm de grosor y de sección rectangular de dimensiones 30x20 mm. Cada una de dichas barras (7) se encuentra soldada en uno de sus extremos a una pletina, tal como se muestra en el detalle de la FIG. 2, en la que se dispone un conjunto de tornillo y tuerca (8) para fijar la barra (7) a la estructura inferior (3). En el otro extremo de cada barra (7), se coloca o suelda un ángulo de enganche al elemento longitudinal de la estructura inferior (3) opuesto a aquel en el que se fija la pletina. De este modo, las barras (7) quedan sólidamente fijadas a la estructura inferior (3), proporcionando estabilidad y refuerzo extra a la misma y actuando como separador entre las colmenas (2). Además, pueden emplearse también como puntos de anclaje de dichas colmenas (2) a la estructura inferior (3), por medio de abrazaderas, bridas u otros elementos conocidos en la técnica para tal fin.
El bastidor superior (4), tal como se observa en la FIG. 1, está formado por una estructura rectangular que consta de cuatro tubos huecos de acero de 1,5 mm de espesor y de sección rectangular de dimensiones 50x20 mm. Adicionalmente, el bastidor superior (4) comprende, en esta realización de la invención, cuatro ángulos soldados dos a dos en los extremos distales del bastidor superior (4). Estos ángulos, que comprenden pletinas de acero fijadas a dicho bastidor superior (4), se utilizan como medios de enganche o agarre (9) a un sistema de elevación mecánico para facilitar el alojamiento del dispositivo (1) en un vehículo o remolque, de manera que pueda realizarse cómodamente y sin sobreesfuerzos físicos el transporte de las colmenas (2). Igualmente, pueden observarse dos medios de enganche o agarre (9) ubicados en el medio de los extremos distales del bastidor superior (4), pensados para realizar la elevación de manera manual en caso de ser necesario. Adicionalmente, con relación al bastidor superior (4), en la FIG. 1 pueden observarse unos ángulos o escuadras plegadas situadas en las esquinas de la estructura rectangular a modo de medios de apoyo y/o sujeción (10) de las colmenas (2). Estos elementos están formados por pletinas metálicas de 3 mm de grosor y cumplen la función de sujetar las colmenas (2) una vez introducidas en el interior del bastidor superior (4). Dicha sujeción puede realizarse de manera pasiva, por el puro apoyo de las colmenas (2) con dichos medios de apoyo y/o fijación (10), o de forma activa, mediante medios de sujeción tales como abrazaderas, travesaños, bridas u otros conocidos en la técnica. La FIG. 3 muestra en mayor detalle todos los elementos mencionados (medios de enganche o agarre (9) para un sistema de elevación mecánica o manual y medios de apoyo y/o fijación (10) de las colmenas (2)) y su ubicación y disposición en el bastidor superior (4).
Los elementos de conexión (5) entre la estructura inferior (3) y el bastidor superior (4) también pueden observarse de manera clara en la FIG. 1. En esta realización de la invención, cada uno de los dos elementos de conexión (5) está formado, a su vez, por dos tubos huecos de sección cuadrada. De estos dos tubos huecos, el tubo inferior (11) se encuentra conectado a la estructura inferior (3), y el tubo superior (12), de menor sección, se encuentra conectado al bastidor superior (4). Al poseer el tubo superior (12) menor sección que el tubo inferior (11), puede encajarse el tubo superior (12) en el tubo inferior (11) y realizarse la fijación entre ambos a la altura deseada. Ambos tubos (11, 12) poseen además agujeros taladrados a lo largo de su longitud, lo que permite establecer la fijación entre ambas secciones de los elementos de conexión (5), es decir, entre ambos tubos (11, 12), a diferentes alturas. De este modo puede regularse la distancia comprendida entre la estructura inferior (3) y el bastidor superior (4), dotando al dispositivo (1) de versatilidad en cuanto a la posibilidad de alojar distintos tipos de colmenas (2) con distintas dimensiones, tal como se muestra en la FIG. 4 en una comparativa entre una colmena (2) de tipo Langstroth y una colmena (2) de tipo Layens. La fijación entre ambos tubos (11, 12) para un mismo elemento de conexión (5) puede hacerse, por ejemplo, mediante un sistema de tornillo y tuerca (8), como el mostrado en la FIG. 5 según una realización preferente de la invención, pero también puede establecerse mediante otras técnicas de fijación conocidas en la técnica.
En una realización de la invención, los tubos superiores (12) corresponden a dos tubos huecos de acero de 2 mm de grosor y sección cuadrada de dimensiones 35x35 mm, y los tubos inferiores (11) corresponden a dos tubos huecos de acero de 2 mm de grosor y sección cuadrada de dimensiones 40x40 mm. Además, los tubos inferiores (11) comprenden dos refuerzos arriostrados (6) que los conectan a la estructura inferior (3), fabricados también en acero aleado, así como cuatro tubos rectangulares huecos angulados unidos al tubo inferior (11) y a la cara superior de la estructura inferior (3) para una mayor estabilidad. Esta configuración puede verse en mayor detalle en la FIG. 6.
Se detalla a continuación una descripción de los cálculos estructurales realizados para el dispositivo (1) de la invención en un escenario en el que la carga introducida en dicho dispositivo (1) (i.e., la carga correspondiente al peso y fuerzas ejercidas por las colmenas (2) ) es máxima, de acuerdo con una realización preferente de la invención.
El dispositivo (1) consta, como se ha mencionado, de un conjunto de tornillos o sistemas tornillo-tuerca (8) que hacen posible la unión del bastidor superior (4) y la estructura inferior (3) mediante la fijación de los dos tubos (11, 12) comprendidos en cada elemento de conexión (5), además de permitir, así, adaptar el tamaño (altura) del dispositivo (1) para poder alojar colmenas (2) de diferentes tipos en su interior. En esta realización de la invención, se emplea como material estructural de los elementos de conexión (5) el acero estructural S-355 (siendo S la designación de acero estructural y 355 un número relacionado con la resistencia en el límite elástico), y se realizan los cálculos de esfuerzo del dispositivo (1) sometido a la carga de las colmenas (2). Dicha carga es máxima cuando se alojan cinco colmenas (2) en el dispositivo (1) de acuerdo con la FIG. 1 (que comprende cuatro barras (7) de separación y por tanto alberga espacio para cinco colmenas (2)), lo cual corresponde a una masa total de carga de 250 kg (50 kg por colmena (2)).
Primero se calcula la resistencia a la tensión cortante de los tornillos (8) a la carga máxima. El fallo principal que podría tener este elemento sería falla de corte a corte doble. Sabiendo esto, y teniendo la carga máxima a soportar, puede saberse qué carga tendrá cada elemento de conexión (5) y, por tanto, cada tornillo (8). Se realiza un diagrama de cuerpo libre para facilitar la visualización (FIG. 7) donde se muestran las fuerzas ejercidas por el peso total de las colmenas (2)(Ft=Fv)y las fuerzas que deben realizar, por tanto, los elementos de conexión (5) para soportar dicho peso, correspondientes aF2 = Fv¡2.
De este modo, y empleando el diagrama de fuerzas ejercidas sobre cada tornillo o sistema tornillo-tuerca (8) mostrado en la FIG. 8, se calcula la tensión de corte r:
dondeAcorresponde al área de la sección del tornillo (8) escogido:
de manera que la tensión de corte soportada por el tornillo (8) finalmente es de:
El material utilizado, acero S-355, posee un límite elástico de 284 Mpa, tras aplicar el porcentaje de seguridad establecido, por lo que, comparando dicho valor con el obtenido en la ecuación (4), se obtiene que 7,8(MPa)<< 284(MPa)lo cual corresponde a un factor de seguridad de
Es decir, en cuanto a la resistencia al corte, el dispositivo (1) de la invención según una realización preferente de la misma soporta holgadamente los esfuerzos ejercidos por el peso de las colmenas (2) a la carga máxima.
Tras el cálculo de la resistencia al corte, a continuación, se muestran los cálculos relacionados con la resistencia al aplastamiento. Así, la resistencia del perfil que sujeta el tornillo (8) (a), corresponde a
siendoSel área o superficie de la sección, definida en función de dos de sus dimensiones, h y e:
y por tanto:
Obteniéndose de nuevo una resistencia mucho menor a la resistencia del material empleado 76,6(MPa) <284(MPa),correspondiente a un factor de seguridad:
Por lo que, de nuevo, se obtienen resultados favorables en este ejemplo de realización de la invención en términos de la resistencia al aplastamiento ejercido por el peso de las colmenas (2).
Por último, se realiza el análisis estructural estático tanto de la estructura inferior (3) como del bastidor superior (4), con la finalidad de mostrar su capacidad de soporte a la carga máxima a la que serán sometidos durante su uso.
Estructura inferior (3):
Para analizar en mayor detalle la respuesta de la estructura inferior (3) a las cargas y tensiones ejercidas por las colmenas (2), se realiza una simulación basada en un mallado de dicha estructura inferior (3). Los resultados obtenidos en las simulaciones realizadas de cargas, fuerzas y tensiones aplicadas a la estructura inferior (3) a la carga máxima son las siguientes:
• Sólidos y vaciados (Tensión de Von Mises):
oValor máximo: 551(MPa)
oValor mínimo: 2,3 x 10_2(MPa)
•Elementos estructurales:
oValor máximo: 268(MPa)
oValor mínimo: 17,7(MPa)
•Desplazamientos:
oValor máximo: 34,6(mm)
oValor mínimo: 1 x 10_3° (mm)
A partir de estos resultados, el factor de seguridad mínimo obtenido, resultaría de 1,32.
En consecuencia, tras realizar el análisis estático correspondiente, se aprecia que, en la estructura inferior (3), se tendrán unas tensiones máximas en sólidos y vaciados y elementos estructurales de 551 MPa y 268 MPa, respectivamente. La tensión en los sólidos viene del soporte que se ha diseñado para reforzar los tubos verticales (11, 12) instalados. Al tener una tensión alta se utiliza de referencia como material para realizarlo acero aleado con límite elástico de 785 MPa, lo cual proporciona una seguridad mayor. En el caso de los elementos estructurales se obtiene un valor de tensión máxima de 268 MPa, más cercano al valor límite, 355 MPa, pero todavía con margen suficiente como para proporcionar un factor de seguridad aceptable. Para el desplazamiento se tiene un valor máximo de 35 mm, aceptable en comparación con las dimensiones totales de la estructura inferior (3). Por último, se obtiene un factor de seguridad mínimo de 1,32, lo cual asegura que la estructura inferior (3) tenga una resistencia a la rotura suficiente para soportar la carga en uso.
Bastidor superior (4):
En este elemento del dispositivo (1), los medios de enganche o agarre (9) requieren de una atención especial, pues son los que soportan la mayor parte de las fuerzas durante el izado del dispositivo (1) para su transporte o colocación en un vehículo o remolque. Para realizar el estudio sobre dichos elementos, se coloca la geometría en los nodos finales de los dos tubos cuadrados verticales y se realiza un mallado de manera similar al presentado para la estructura inferior (3). En este caso, se sitúa una carga de 300 N en los ángulos instalados en los dos laterales del bastidor superior (4), es decir, en los medios de enganche o agarre (9), con el fin de simular el acto de levantar el dispositivo (1) con la carga completa. Los resultados obtenidos en esta simulación son los siguientes:
• Sólidos y vaciados (Tensión de Von Mises):
oValor máximo: 251(MPa)
oValor mínimo: 2,5 x 10_3(MPa)
•Elementos estructurales:
oValor máximo: 187(MPa)
oValor mínimo: 10,3(MPa)
•Desplazamientos:
oValor máximo: 8,5 (mm)
oValor mínimo: 1 x 10_3°(mm)
A partir de estos resultados, el factor de seguridad mínimo obtenido, resultaría de 1,40.
Por lo tanto, se concluye que en este ejemplo de realización de la invención el diseño que se ha realizado es capaz de soportar la carga máxima a la que estará sometido durante su uso, obteniendo unos valores ligeramente más favorables que los de la estructura inferior (3). En referencia a las tensiones de sólidos y vaciados se obtiene un valor máximo de 251 MPa, sin llegar al límite elástico del material escogido (acero S-355). En el caso de los elementos estructurales se obtiene un valor máximo de tensión de 187 MPa, con el mismo material utilizado. Para los desplazamientos se obtienen unos valores máximos de 8,5 mm, casi inapreciables en comparación con las dimensiones totales del bastidor superior (4). Estos valores dan lugar a un factor de seguridad de 1,4, asegurando que el bastidor superior (4) tenga una resistencia a la rotura suficiente para soportar la carga en uso.
En esta realización de la invención, descrita en detalle y mostrada en las FIGs. 1-8, se demuestra la viabilidad y eficacia del dispositivo (1) divulgado para el alojamiento y transporte de colmenas (2) de abejas de sección rectangular.
Claims (15)
1. - Dispositivo (1) para el alojamiento de colmenas (2) de sección rectangular, caracterizado por que dicho dispositivo (1) comprende:
- una estructura inferior (3) de soporte, adaptada para soportar sobre sí una pluralidad de colmenas (2) de sección rectangular apiladas horizontalmente sobre dicha estructura inferior (3);
- un bastidor superior (4) de posicionamiento, donde dicho bastidor superior (4) posee una sección sustancialmente correspondiente a la sección conjunta de la pluralidad colmenas (2) apiladas horizontalmente sobre la estructura inferior (3), y estando dicho bastidor superior (4) adaptado para alojar dichas colmenas (2) en su interior;
- dos o más elementos de conexión (5) entre la estructura inferior (3) y el bastidor superior (4), donde dichos elementos de conexión (5) están adaptados de forma que, cuando el dispositivo (1) se encuentra en su posición operativa, el bastidor superior (4) se encuentra a una altura superior a la de la estructura inferior (3) de soporte.
2. - Dispositivo (1) según la reivindicación anterior donde la longitud de los elementos de conexión (5) es regulable, permitiendo variar la distancia comprendida entre la estructura inferior (3) y el bastidor superior (4).
3. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la sección del bastidor superior (4) es regulable.
4. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura inferior (3) comprende una pluralidad de listones longitudinales y una pluralidad de barras (7) dispuestas de forma sustancialmente transversal.
5. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura inferior (3) está adaptada para su fijación o alojamiento en un vehículo, o en un remolque de vehículo.
6. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura inferior (3), el bastidor superior (4) y/o los elementos de conexión (5) comprenden uno o más refuerzos arriostrados (6).
7. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura inferior (3), el bastidor superior (4) y/o los elementos de conexión (5) comprenden uno o más tubos.
8. - Dispositivo (1) según la reivindicación anterior, donde los tubos son de sección sustancialmente rectangular.
9. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones 7-8, donde los tubos comprenden una o más secciones telescópicas.
10. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el bastidor superior (4) es desmontable respecto de la estructura inferior (3).
11. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la estructura inferior (3), el bastidor superior (4) y/o los elementos de conexión (5) comprenden medios de enganche o agarre (9) a un sistema de elevación mecánico o manual.
12. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el bastidor superior (4) comprende medios de apoyo y/o sujeción (10) adaptados para soportar y/o fijar una o más colmenas (2).
13. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones 11-12, donde los medios de enganche o agarre (9) y/o los medios de apoyo y/o sujeción (10) comprenden una o más pletinas anguladas.
14. - Dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde al menos uno de los siguientes elementos:
- estructura inferior (3);
- bastidor superior (4);
- elementos de conexión (5);
- listones longitudinales;
- barras (7);
- refuerzos arriostrados (6);
- tubos;
- medios de enganche o agarre (9); y
- medios de apoyo y/o sujeción (10); comprende acero aleado.
15.- Uso de un dispositivo (1) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, para el transporte de una o más colmenas (2) de sección rectangular en tareas de trashumancia apícola.
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| ES202330591A ES2994174A1 (es) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | Dispositivo para el alojamiento y/o transporte de colmenas |
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| ES2994174A1 true ES2994174A1 (es) | 2025-01-20 |
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ID=94242530
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| ES202330591A Pending ES2994174A1 (es) | 2023-07-13 | 2023-07-13 | Dispositivo para el alojamiento y/o transporte de colmenas |
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| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2994174A1 (es) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180060649A (ko) * | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 박순재 | 벌통 받침용 구조물 |
| CN110199916A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-09-06 | 成都大农科技有限公司 | 一种以模块化方式堆叠的养蜂装置 |
| WO2021175603A1 (de) * | 2020-03-03 | 2021-09-10 | Hilko Koch | Stapelkiste sowie transport- und/oder lagersystem beinhaltend zwei oder mehrere stapelkisten |
-
2023
- 2023-07-13 ES ES202330591A patent/ES2994174A1/es active Pending
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