WO2014016441A1 - Dispositivo de equilibrio de contrapesos de grúas de filmación - Google Patents

Dispositivo de equilibrio de contrapesos de grúas de filmación Download PDF

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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
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    • F16M13/00—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles

Definitions

  • a subject of the present invention is a balancing device for shooting crane weights, of the type that can be used to level the filming cranes mounted on vehicles adapted for clamping and intended for recording motion pictures; said teams work supporting the inertia derived from the movement of the vehicle and the movements of the camera head, so that a mechanism has been devised affecting the counterweight to improve the stability of the vehicle and the movement of the camera.
  • the film industry has regularly used different mobile media that support filming cranes for their work. Also motorized means and more specifically vehicles that support said filming cranes.
  • these cranes normally fixed by the center to the vehicle, move in all directions controlled by remote control from inside the vehicle, either with the car stationary, or driving at high speed. These movements can generate many inertia that make driving difficult, resulting in a very unstable machine and risk of accident if a high speed is required.
  • These cranes are constructed as a scale, where the faithful of the same is the support of the crane and in its opposite arms the camera and the system of counterweights are located, respectively.
  • the described instability of the assembly is reduced if the center of gravity of the crane is as close to the ground as possible. That is, the lower the center of mass, the faster and safer you can drive and work with it. It is therefore one of the main objectives of the present invention to achieve a crane with a center of gravity as low as possible and with the minimum weight.
  • the present invention describes a balancing device for shooting crane weights, for example counterweight systems known to the art, which are linked to the crane body by a pantograph mechanism that maintains the horizontality of the system at all times. counterweight.
  • a pneumatic piston associated with the movement of the counterweight introduces an elastic factor configured to compensate for the loss of the counterweight lever by reducing the distance from its center of mass to the center of the crane, thus allowing the balance of the assembly.
  • Figure 1 shows a view of a vehicle incorporating a filming crane with the counterweight system leveled with respect to the ground plane, according to the present invention.
  • Figure 2 shows a simplified view of a vehicle with a filming crane, similar to the previous figure, where the present invention is highlighted with respect to the result of the prior art highlighted in dashed lines.
  • Figure 3 shows another representation of the vehicle with a filming crane of Figure 1, now with the counterweight system raised and the filming chamber at a low point.
  • the counterweight system is maintained level with respect to the ground according to the present invention.
  • Figure 4 represents a schematic detail of the variation in position with respect to the center of rotation of the crane of the center of gravity of the counterweight system, showing the known technique in dashed lines and the present invention in solid lines.
  • Figure 5 provides an enlarged detail of the leveling mechanism of the present invention.
  • the present invention consists of a balancing device for the weight of filming cranes, of the type of cranes mounted on vehicles adapted for clamping and intended for the filming of moving images, in which the crane incorporates a pantograph that allows the leveling of the counterweight system (2).
  • the crane (1) supports in its two extreme arms the system of counterweights (2) that balances the camera (3) or filming head allowing to rotate said arms, as in a balance, of its faithful or midpoint that is the center of rotation (4) of the crane.
  • the center of rotation of the crane (4 ') must be kept away from the vehicle, see figure 2, to avoid collision of the counterweight system (2) or the chamber (3) with the vehicle body and allow a wide movement of the camera.
  • the invention incorporates a pantograph mechanism thanks to the joints (6 and 7) of the counterweight system (2) and the joints (8) of an axis (9) linked to the center of rotation (4) of the crane and the present in said center of rotation (4).
  • the joints (6 and 8) are joined by means of a fixed bar (10).
  • the joints (7) of the counterweight system (2) and the one corresponding to the center of rotation (4) of the crane are joined by the shaft (11) which is a part of the crane's axis or arm.
  • the joints (6 and 7) and the joints (4 and 8) are joined respectively by bars or shafts (9 and 9 ').
  • FIG. 4 shows the high height of the center of rotation (4 ') of the state of the art represented with dashed lines, with respect to the center of rotation (4) of the present invention, represented with solid lines.
  • the difference in height "h" is unavoidable because the crane's arms must in the known technique avoid, with less turning radius, the car body.
  • the joints (6 and 8) are pushed forward of the central axis (5) of the crane, maintaining the verticality of the axes (9 and 9 ') with respect to the ground, so that thanks to the joints (6 and 7) the counterweight system is always kept horizontal.
  • the geometry of the movement of the counterweight system (2) allows to design a crane with a lower loyalty center or center of rotation (4) and a center of mass closer to the ground, obtaining one of the objectives of the present invention.
  • an elastic resistance means is included, such as a gas cylinder (12), which acts against the approach movement of the counterweight system (2) towards the central axis (5) of the crane. Said system of counterweights (2) must exercise a force against said pneumatic cylinder (12) that balances the loss of lever derived from said approach.
  • This gas spring (12) is made up, in a simplified manner, of a sleeve that makes a cylinder that contains a gas at a certain pressure against which a piston pushed by an axis or rod works. When the stem wants to go out, it needs an effort or traction work. Adjusting the pressure inside the jacket facilitates movement or increases the effort to move the rod.

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Description

DISPOSITIVO DE EQUILIBRIO DE CONTRAPESOS DE GRÚAS DE
FILMACIÓN
CAMPO DE LA INVENCION
La presente invención tiene por objeto un dispositivo de equilibrio de contrapesos de grúas de filmación, del tipo que puede utilizarse para nivelar las grúas de filmación montadas encima de vehículos adaptados para su sujeción y destinadas a grabar imágenes en movimiento; dichos equipos trabajan soportando las inercias derivadas de la circulación del vehículo y de los movimientos del cabezal de la cámara, de forma que se ha ideado un mecanismo afectando al contrapeso para mejorar la estabilidad del vehículo y del movimiento de la cámara.
ANTECEDENTES
La industria cinematográfica viene utilizando habitualmente diferentes medios móviles que soportan grúas de filmación para su labor. También medios motorizados y más concretamente vehículos que soportan dichas grúas de filmación.
Naturalmente, estas grúas, fijadas normalmente por el centro al vehículo, se mueven en todas direcciones controladas por control remoto desde el interior del vehículo, ya sea con el coche parado, o circulando a gran velocidad. Estos movimientos pueden generar muchas inercias que dificultan la conducción, resultando en una máquina muy inestable y con riesgo de accidente si se requiere una velocidad elevada. Estas grúas se construyen como una báscula, donde el fiel de la misma es el soporte de la grúa y en sus brazos opuestos se sitúan la cámara y el sistema de contrapesos, respectivamente.
En la técnica conocida, debido a la necesidad de alcanzar con la cámara zonas próximas al suelo o elevadas, el centro de giro de la grúa debe estar alejado del vehículo para que sus brazos no colisionen con la cabina del conductor o con la parte trasera del vehículo. El resultado provoca que el centro de masas del conjunto quede muy elevado.
La inestabilidad descrita del conjunto se reduce si el centro de gravedad de la grúa está lo más cerca del suelo posible. Es decir, cuanto más bajo esté el centro de masas, más rápido y seguro se podrá conducir y trabajar con ella. Es por tanto uno de los objetivos principales de la presente invención el conseguir una grúa con un centro de gravedad lo más bajo posible y con el mínimo peso.
Con objeto de equilibrar los movimientos de la cámara y de la grúa se obtiene con las grúas conocidas no sólo un excesivo peso sino también una parte trasera demasiado larga, como se explicará con mayor detalle más adelante.
Es otro de los objetivos principales de la presente invención el proporcionar un dispositivo de contrapeso de dichas grúas que con una menor longitud de la grúa permita un mayor campo de trabajo de la cámara de la misma . Estas y otras ventajas de la presente invención serán más evidentes a lo largo de la descripción de la misma BREVE EXPLICACION DE LA INVENCION
La presente invención describe un dispositivo de equilibrio de contrapesos de grúas de filmación, por ejemplo sistemas de contrapesos de los conocidos de la técnica, que están vinculados al cuerpo de la grúa por un mecanismo de pantógrafo que mantiene en todo momento la horizontalidad del sistema de contrapeso.
Un pistón neumático asociado al movimiento del contrapeso introduce un factor elástico configurado para compensar la pérdida de palanca del contrapeso al reducirse la distancia de su centro de masas al centro de la grúa, permitiendo asi el equilibrio del conjunto.
De este modo se han obtenido todos los objetivos perseguidos por la presente invención. Porque se ha reducido notablemente la altura del centro de masas de la grúa respecto del vehículo, lo que proporciona una mayor estabilidad al conjunto que afecta todas las operaciones móviles de la grúa de filmación y del vehículo.
En consecuencia, las operaciones de filmación en movimiento son más seguras y la cámara puede operar en unas condiciones de mayor estabilidad al ser utilizada en una grúa que incorpore el dispositivo de equilibrio de contrapeso de la presente invención. BREVE EXPLICACION DE LOS DIBUJOS
Para una mejor comprensión de la invención se acompañan hojas de dibujos, aportadas a titulo meramente ilustrativo y no limitativo de la invención.
La figura 1 muestra una vista de un vehículo que incorpora una grúa de filmación con el sistema de contrapesos nivelado respecto del plano del suelo, de acuerdo a la presente invención.
La figura 2 muestra una vista simplificada de un vehículo con grúa de filmación, similar a la figura anterior, donde se resalta la presente invención respecto del resultado de la técnica previa resaltada en líneas de trazos.
La figura 3 muestra otra representación del vehículo con grúa de filmación de la figura 1, ahora con el sistema de contrapesos elevado y la cámara de filmación en un punto bajo. El sistema de contrapesos se mantiene nivelado respecto del suelo de acuerdo a la presente invención.
La figura 4 representa un detalle esquemático de la variación de posición respecto del centro de giro de la grúa del centro de gravedad del sistema de contrapesos, mostrando la técnica conocida en líneas de trazos y la presente invención en líneas sólidas. La figura 5 proporciona un detalle ampliado del mecanismo de nivelación de la presente invención. EXPLICACION DETALLADA DE LA INVENCION
Consiste la presente invención en un dispositivo de equilibrio de contrapesos de grúas de filmación, del tipo de grúas montadas encima de vehículos adaptados para su sujeción y destinadas a la filmación de imágenes en movimiento, en que la grúa incorpora un pantógrafo que permite la nivelación del sistema de contrapesos (2) .
La grúa (1) soporta en sus dos brazos extremos el sistema de contrapesos (2) que balancea la cámara (3) o cabezal de filmación permitiendo girar dichos brazos, como en una balanza, de su fiel o punto medio que es el centro de giro (4) de la grúa. En la técnica previa de la que la presente invención representa una mejora, el centro de giro de la grúa (4') debe mantenerse alejado del vehículo, ver figura 2, para evitar la colisión del sistema de contrapesos (2) o de la cámara (3) con la carrocería del vehículo y permitir un movimiento amplio de la cámara.
Naturalmente si pudiera bajarse el centro de giro de la grúa en el eje central de la misma (5), se obtendría un conjunto más estable y seguro al bajar también el centro de masas de la grúa, de forma que ésta presentaría menos inercias en movimiento y facilitaría tanto la conducción de vehículo como las labores de filmación.
Para este objeto la invención incorpora un mecanismo de pantógrafo gracias a las articulaciones (6 y 7) del sistema de contrapesos (2) y las articulaciones (8) de un eje (9) vinculado al centro de giro (4) de la grúa y la presente en dicho centro de giro (4). Las articulaciones (6 y 8) se hallan unidas por medio de una barra fija (10) . Las articulaciones (7) del sistema de contrapesos (2) y la correspondiente al centro de giro (4) de la grúa se hallan unidas por el eje (11) que es una parte del eje o brazo de la grúa. Por otra parte, las articulaciones (6 y 7) y las articulaciones (4 y 8) están unidas respectivamente por barras o ejes (9 y 9').
El detalle ampliado de la figura 5 permite apreciar el detalle de este pantógrafo incorporado al equilibrio del sistema de contrapesos (2) de la grúa (1) .
El funcionamiento es sencillo. Cuando, por ejemplo, la cámara (3) es levantada por la grúa (1) , se produce una oscilación contraria en el sistema de contrapesos (2) . La figura 4 muestra la altura elevada del centro de giro (4') del estado de la técnica representado con lineas de trazos, respecto del centro de giro (4) de la presente invención, representado con lineas sólidas. La diferencia de altura "h" es inevitable porque los brazos de la grúa deben en la técnica conocida evitar, con menor radio de giro, la carrocería del automóvil.
En la presente invención, las articulaciones (6 y 8) son empujadas hacia adelante del eje central (5) de la grúa, manteniendo la verticalidad de los ejes (9 y 9') respecto del suelo, de forma que gracias a las articulaciones (6 y 7) el sistema de contrapesos se mantiene siempre en posición horizontal.
Lo mismo sucede cuando la grúa desciende la cámara (3) próxima al suelo. El sistema de contrapesos (2) es elevado y las articulaciones (6 y 8) se desplazan hacia atrás respecto del eje central (5) de la grúa (1), pero manteniendo siempre los ejes (9 y 9') verticales al suelo y al sistema de contrapesos (2) nivelado y paralelo al suelo.
La geometría del movimiento del sistema de contrapesos (2) , de acuerdo a lo anteriormente descrito, permite diseñar una grúa con un fiel o centro de giro (4) más bajo y un centro de masas más próximo al suelo, obteniendo uno de los objetivos principales de la presente invención.
Sin embargo, al proceder de este modo se origina un nuevo problema que debe resolverse. Como muestra la figura 4, al mantener nivelado respecto del plano del suelo al sistema de contrapesos (2), el centro de masas de dicho sistema de contrapesos (2) está más próximo al eje central (5) de la grúa, (n<m) , causando un momento menor que descompensaría el equilibrio de los brazos de la grúa (1) .
Para la resolución de este problema se incluye un medio de resistencia elástica, cual un cilindro de gas (12), que actúa contra el movimiento de aproximación del sistema de contrapesos (2) hacia el eje central (5) de la grúa. Dicho sistema de contrapesos (2) debe ejercer una fuerza contra dicho cilindro neumático (12) que equilibra la pérdida de palanca derivada de dicha aproximación . Este resorte de gas (12) se compone, simplificadamente, de una camisa que realiza un cilindro que contiene un gas a una cierta presión contra el que trabaja un émbolo empujado por un eje o vástago. Cuando el vástago quiera salir hacia afuera necesita un esfuerzo o trabajo de tracción. Ajustando la presión en el interior de la camisa se facilita el movimiento o se aumenta el esfuerzo para mover el vástago.
El resultado es un conjunto regulable y totalmente estable, con un centro de gravedad más bajo que la técnica previa y que se caracteriza por mantener siempre nivelado al sistema de contrapesos (2) respecto del suelo . Se sobreentiende que en el presente caso pueden ser variables cuantos detalles de acabado y forma no modifiquen la esencia de la invención

Claims

REIVINDICACIONES
1. - DISPOSITIVO DE EQUILIBRIO DE CONTRAPESOS DE GRÚAS DE FILMACIÓN, del tipo de grúas montadas encima de vehículos adaptados para su sujeción y destinadas a la filmación de imágenes en movimiento, dicha grúa (1) disponiendo de un centro de giro (4) del que a ambos lados oscilan como en una balanza un sistema de contrapesos (2) y en el opuesto una cámara y/o cabezal de filmación (3), CARACTERIZADO porque dispone de un mecanismo de pantógrafo que permite ante cualquier movimiento ascendente o descendente del brazo que sostiene la cámara de filmación (3) mantener nivelado respecto del suelo a dicho sistema de contrapesos (2) .
2. - DISPOSITIVO DE EQUILIBRIO DE CONTRAPESOS DE GRÚAS DE FILMACIÓN, según la reivindicación 1, CARACTERIZADO por disponer de articulaciones (6, 7, 8 y 9) , ejes fijos (10 y 11) y ejes móviles (9 y 9') respecto del eje central (5) de la grúa, realizando dicho mecanismo de pantógrafo .
3. - DISPOSITIVO DE EQUILIBRIO DE CONTRAPESOS DE GRÚAS DE FILMACIÓN, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, CARACTERIZADO por disponer un medio elástico de resistencia ante los avances y retrocesos relativos de dicho sistema de contrapesos (2) respecto del eje central (5) de la grúa que compensa la variación del momento ocasionada con dicho movimiento.
4. - DISPOSITIVO DE EQUILIBRIO DE CONTRAPESOS DE GRÚAS DE FILMACIÓN, según la reivindicación anterior, CARACTERIZADO porque dicho medio elástico es un resorte de gas (12) .
5.- DISPOSITIVO DE EQUILIBRIO DE CONTRAPESOS DE GRÚAS DE FILMACIÓN, según la reivindicación anterior, CARACTERIZADO porque la presión de gas de dicho resorte de gas (12) es ajustable.
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