ITMO20090094A1 - Apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Campo di applicazione

La presente invenzione riguarda un apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza, come, ad esempio, ma non esclusivamente, le piattaforme aeree di lavoro.

Stato della Tecnica

Sono note da tempo piattaforme aeree utilizzate per eseguire lavori ad altezze elevate rispetto al terreno, le quali consistono in una serie di bracci estensibili che sono articolati tra loro alle rispettive estremità e che possono essere distesi o ripiegati, azionati normalmente da un impianto idraulico.

Il braccio considerato di base ha una estremità di base che può essere fissata ad una ralla che è montata rotante su un telaio di un veicolo da trasporto, ad esempio un autocarro oppure un carrello mobile, sui quali sono anche previsti i comandi per l'azionamento della piattaforma, cioè per il suo sollevamento o abbassamento e la rotazione intorno ad un asse di rotazione della ralla.

Il braccio opposto a quello di base ha una estremità opposta a quella di articolazione ad un braccio intermedio, alla quale è vincolato in modo noto un cesto in cui uno o più operatori possono prendere posto per essere portati alla quota necessaria per eseguire il lavoro richiesto.

Secondo la tecnica nota più recente, i comandi per l’azionamento delle piattaforme aeree sono di tipo senza fili, cioè comprendono comandi a distanza portatili che possono essere azionati da un utente a distanza e che inviano radio o foto impulsi di comando ad una centrale ricevente che controlla gli organi di azionamento e che è posta a bordo del veicolo.

La centrale ricevente è dotata di un apparato ricevitore che è predisposto per ricevere, appunto, i segnali e per trasmetterli agli organi di azionamento per attuare o arrestare uno dei movimenti che le piattaforme aeree sono in grado di eseguire, ad esempio un sollevamento dei bracci e del cesto oppure un abbassamento oppure una rotazione intorno ad un asse di rotazione.

L’uso di questi comandi senza fili si è diffuso rapidamente poiché è molto comodo per gli utenti poter comandare le funzioni delle piattaforme aeree senza la necessità di dover azionare comandi che sono sistemati direttamente sul veicolo.

Queste piattaforme aeree sono dotate anche di appositi apparati di sicurezza che sono predisposti per evitare che i movimenti possano creare situazioni di pericolo o incidenti durante il lavoro.

Questi apparati di sicurezza comprendono generalmente dispositivi elettromeccanici predisposti per interrompere i movimenti dei bracci o dei cesti quando si verificano situazioni di pericolo.

Tuttavia, i sistemi di sicurezza noti presentano l'inconveniente che non sono in grado di tenere in conto uno dei parametri fondamentali per lavorare in condizioni di massima sicurezza e cioè la distanza che vi è tra un utente che aziona il telecomando ed il veicolo, quando viene inviato un comando di azionamento della piattaforma.

Infatti si è verificato che in qualche caso, l’utente ha azionato inavvertitamente il telecomando mettendo accidentalmente in movimento la piattaforma, oppure i bracci di cui questa è dotata, anche quando l’utente stesso si trovava eccessivamente vicino a questa e, pertanto, potenzialmente in una zona pericolosa di manovra.

Questo stesso problema non riguarda esclusivamente le piattaforme aeree, ma è tipico anche di tutte le macchine operatrici che utilizzano in generale telecomandi o radiocomandi, ma anche comandi a cavo, per essere azionate a distanza da un utente.

Anche in questi casi, tuttavia, nessuna di queste macchine, come detto, è dotata di un sistema di rilevamento della posizione dell’utente quando il telecomando o radiocomando o comando a cavo vengono azionati e, pertanto, come detto in precedenza, si possono creare situazioni di lavoro pericolose.

Presentazione dell’invenzione

Uno scopo dell’invenzione è migliorare lo stato della tecnica nota.

Un altro scopo dell’invenzione è realizzare un apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza che permetta di rilevare in ogni momento e, particolarmente quando viene azionato un comando di attivazione, la posizione di un utente che aziona il comando a distanza rispetto alle macchine operatrici.

Secondo un aspetto dell'invenzione è previsto, in accordo alla rivendicazione 1, un apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza e comprendenti mezzi ricevitori di segnali di comando inviati da detti comandi a distanza, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi emettitori di segnali di rilevamento di posizione di detti comandi a distanza, sistemati su dette macchine operatrici e definenti intorno a queste una zona di blocco di azionamento circoscritta, a detti mezzi ricevitori essendo associati ulteriori mezzi di elaborazione di detti segnali di rilevamento di posizione predisposti per consentire azionamenti di dette macchine operatrici quando detti comandi a distanza sono rilevati all’esterno di detta zona di blocco.

L’invenzione consente, pertanto, di comandare a distanza con relativi comandi a distanza macchine operatrici di vario tipo, come, ad esempio, le piattaforme aeree di lavoro.

Inoltre, l’apparato di sicurezza secondo l’invenzione potrà essere montato sia su macchine operatrici nuove, sia su macchine operatrici già in uso, ma che ne sono sprovviste.

Breve descrizione dei disegni

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive di un apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza secondo la presente invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:

la FIG. 1 è una vista schematica in pianta di una macchina operatrice, nel caso specifico un carrello cingolato, dotato di un apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza secondo l'invenzione, che ha un solo dispositivo emettitore di segnali di rilevamento;

la FIG. 2 è una vista schematica in pianta della macchina operatrice di Fig. 1 in cui l'apparato di sicurezza ha due dispositivi emettitori di segnali di rilevamento;

la FIG. 3 è una vista schematica in pianta della macchina operatrice di Fig. 1 in cui l’apparato di sicurezza ha tre dispositivi emettitori di segnali di rilevamento.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Con riferimento alle figure citate, con 1 è stato indicato un carrello semovente il quale porta a bordo un ricevitore 2 di tipo noto al tecnico del settore, destinato a ricevere segnali di comando inviati da un comando a distanza 3 azionato da un utente 4 e indicati nelle Figure con la freccia 7.

A bordo del carrello semovente 1 , come si vede nella Fig. 1 è anche installato un emettitore 5 che emette segnali di rilevamento, indicati schematicamente con la freccia 6, e che è predisposto per rilevare e misurare la distanza D1 tra il telecomando 3 e l’emettitore 5.

I segnali emessi dall’emettitore 5 sono, normalmente segnali ad ultrasuoni mentre i segnali di comando inviati dal comando a distanza 3 al ricevitore 2 sono di tipo elettromagnetico.

Come è noto, la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche è di circa 300.000 Km/sec. mentre la velocità di propagazione del suono è di circa 0,333 Km/sec. nella condizione di aria a temperatura T=0°C; pertanto, la velocità dei segnali di comando 7 risulta sensibilmente maggiore della velocità dei segnali di rilevamento 6.

Il segnale di rilevamento 6 viene ricevuto ed elaborato dal ricevitore 2 il quale è collegato con gli organi che azionano normalmente le funzioni operative del carrello semovente 1 e nel quale è impostabile un valore di distanza di sicurezza R2, cioè un valore di distanza minima che l’utente deve rispettare e mantenere per poter attivare con il telecomando le funzioni operative del carrello semovente 1.

In altre parole, se la distanza rilevata D1 è maggiore della distanza di sicurezza R2, il carrello semovente 1 è abilitato ad eseguire tutti i comandi 7 inviati dall’utente al ricevitore 2 mentre se, al contrario, la distanza di sicurezza R2 è maggiore della distanza rilevata D1 , significa che l’utente si trova all’interno di una zona sferica di blocco circoscritta al carrello semovente 1 e che ha una superficie di confine “S1 ”: pertanto, quando l’utente si trova all’interno di questa zona sferica ogni segnale di comando 7 che può essere predefinito come pericoloso per la incolumità dell’utente 4, viene interdetto e la funzione operativa corrispondente non viene eseguita, mentre continuano a poter essere esguiti tutti i comandi 7 che azionano funzioni della macchina che non rientrano tra quelle pericolose.

Come si può vedere nelle figure 1 e 3, le zone al cui interno è possibile eseguire i comandi 7, e, quindi, le funzioni del carrello semovente 1 possono essere delimitate perimetralmente oltre il primo confine S1 con un ulteriore confine “S2” che è posto ad una seconda distanza “R1 ” che è maggiore della distanza minima di sicurezza “R2”.

In questo modo è possibile limitare ulteriormente il raggio di azione del telecomando 3 i cui comandi 7 considerati pericolosi vengono eseguiti solamente se l’utente che impugna il telecomando si trova nella zona delimitata perifericamente dai due confini “S1” ed “S2".

Questo permette di evitare che l’utente si allontani eccessivamente dal carrello semovente 1 , perdendolo di vista e non riuscendo più a sorvegliare a vista le zone di azionamento delle funzioni di quest’ultimo.

L’apparato di sicurezza secondo l’invenzione, sia realizzato con collegamenti wireless, sia con collegamenti via cavo, permette di eseguire funzioni operative di macchine operatrici, come nel caso specifico, di piattaforme aeree, con la massima sicurezza, tenendo in conto tra altri parametri, anche la effettiva posizione in cui si trova l’utente 4 che aziona il telecomando 3, in relazione alla macchina operatrice.

Si è constatato come l'invenzione raggiunga gli scopi prefissati. L’invenzione potrà essere suscettibile di modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti con altri elementi tecnicamente equivalenti.

Nella attuazione pratica, i materiali impiegati nonché le forme e le dimensioni potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze, senza per questo uscire dall'ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparato di sicurezza per macchine operatrici (1) azionabili con comandi a distanza (3) e comprendenti mezzi ricevitori (2) di segnali di comando (7), caratterizzato dal fatto che tra detti mezzi ricevitori (2) e detti comandi a distanza (3) sono interposti mezzi di misurazione (5) di: almeno una distanza di sicurezza (R2) selezionabile e delimitante una zona di sicurezza (S1) circoscritta a dette macchine operatrici (1); almeno ulteriori distanze maggiori (R1) oppure minori di detta distanza di sicurezza (R2).
2. 2. Apparato secondo la rivendicazione 1 , in cui dette macchine operatrici (1) comprendono ulteriormente mezzi generatori (5) di segnali di rilevamento (6) definenti una zona di rilevamento di detti comandi a distanza (3) circoscritta a dette macchine operatrici (1) e comprendente detta zona di sicurezza (S1).
3. 3. Apparato secondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui detti mezzi ricevitori (2) sono predisposti per dare un segnale di consenso a detti segnali di comando (7) quando dette ulteriori distanze (R1) sono maggiori oppure uguali a detta distanza di sicurezza (R2).
4. 4. Apparato secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detta distanza di sicurezza (R2) definisce almeno un primo confine di sicurezza (S1) circoscritto a dette macchine operatrici (1).
5. 5. Apparato secondo una qualunque delle rivendicazioni 2 oppure 3, in cui detti mezzi generatori (5) definiscono almeno un secondo confine (S2) esterno a detto primo confine di sicurezza (S1) rispetto a dette macchine operatrici (1), tra detti primo confine di sicurezza (S1) e secondo confine esterno (S2) essendo definita una zona di consenso.
6. 6. Apparato secondo la rivendicazione 2, in cui detti mezzi generatori di segnale comprendono almeno un emettitore (5) di segnali di rilevamento (6).
7. 7. Apparato secondo la rivendicazione 2 oppure 6, in cui un solo emettitore (5) di segnali di rilevamento (6) genera una zona di sicurezza (S1) sagomata sferica.
8. 8. Apparato secondo la rivendicazione 2 oppure 6, in cui almeno due emettitori (5) di segnali di rilevamento (6) generano una zona di sicurezza (S1) sagomata ellissoidale.
9. 9. Apparato secondo la rivendicazione 2 oppure 6, in cui almeno tre emettitori (5) di segnali di rilevamento generano una zona di sicurezza (S1) sagomata mistilinea.
10. 10. Apparato secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detta zona di consenso ha volume regolabile con mezzi di regolazione associati a detti generatori (5) di segnali di rilevamento (6).
11. 11. Apparato secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 11 , in cui la velocità di detti segnali di comando (7) è maggiore della velocità di detti segnali di rilevamento (6).
12. 12. Apparato secondo una o più delle rivendicazioni da 1 a 9, in cui detti comandi a distanza (3) sono collegati con detti mezzi ricevitori e/o detti mezzi emettitori con collegamenti scelti tra senza cavi oppure con cavi.