ES2971933T3 - Method and device for handling waste collection containers - 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)The present invention discloses a device for handling waste collection containers comprising a coupling head (1) comprising a head structure (10) arranged to be attached to a crane arm and comprising: a first clamping member (20 ) having first movable elements (21) to be movable between a grip position of the handle and a release position of the handle and to be coupled to a container; and in which the first mobile elements can rotate around a longitudinal axis of the head structure; The device further comprises a rotation device having an engaged position in which the rotation device rotates the first moving elements around said longitudinal axis, and a disengaged position, in which the first moving elements rotate freely around said axis. longitudinal; a control unit being configured to place the rotation device in its disengaged position while the first moving elements move to the gripping position of the handle. A method for handling waste collection containers is also described. (Automatic translation with Google Translate, without legal value)
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Método y dispositivo para la manipulación de contenedores de recogida de residuos Method and device for handling waste collection containers
Campo técnico Technical field
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 The present invention relates to the field of devices for handling waste collection containers, and to methods for carrying out said operations. In particular, the present invention relates to a device for handling waste collection containers, and to a method for carrying out said operation, by means of a coupling head attached to a crane arm of a waste collection vehicle, said head allowing coupling hold a container and lift it. Particular embodiments of the device and method of the present invention also allow the container to be emptied into a container unloading area. Previous technique
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. Devices for handling waste collection containers capable of being attached to a handle of the container are known in the prior art. In the prior art, devices are also known for handling and emptying waste collection containers that, in addition to being able to be attached to a handle of the container, can also interact with a gate operator of the container to cause the opening and/or closing of the containers. container gates.
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. For example, patent document EP 3115317 A1 discloses a device and method for handling and emptying waste collection containers. In the device disclosed in document EP 3115317 A1, a fastening element comprises a central opening for inserting the handle of the container and a plurality of jaws, which move in a radial and coordinated manner to close it around the handle of the container. Document EP 2754624 A1 discloses a device for handling waste collection containers according to the preamble of claim 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. Waste collection containers, or simply containers, and their handles have an angular position when placed on the ground. Due to various reasons, the angular position of containers and their handles is usually not optimal to be attached to a container handling device. Devices for handling containers are known in the prior art that can rotate their gripping means to orient them in such a way that they can be attached to the handle of the container. Typically, this is done by an operator who may be assisted by a video camera. However, this solution is complex and error-prone.
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. There is a need to provide a simpler solution that does not require the supervision of an operator to adapt the angular position of the gripping means of a container handling device to the angular position of said containers, and in particular, to their handles. .
Breve descripción de la invención Brief description of the invention
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. The present invention is directed to a device for handling waste collection containers. The present invention solves the problem of adapting the angular position of the gripping means of a waste collection container handling device to the angular position of the handle of the containers, providing a waste collection container handling device whose means Grip handles self-align to the angular position of the container handle without the need for complex sensors, cameras or any type of artificial intelligence.
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. The present invention provides the above by providing a device for handling waste collection containers, the device comprising a coupling head comprising a head structure arranged to attach to the distal end of a crane arm comprised in a waste collection vehicle. waste, said head structure comprising: a first fastening element having first moving elements actuated by means of first driving means, said first moving elements being able to move between a handle grip position and a handle release position and to engage to a mushroom-shaped handle fixed on an outer surface of a container for holding said container through said handle, said handle having a first angular position, each of said moving elements having a flat surface adapted to be placed in contact with a corresponding flat surface of the mushroom-shaped handle in its handle grip position; said first drive means being controlled by means of a control unit; and wherein the first mobile elements can rotate around a longitudinal axis of the head structure; the device for handling waste collection containers further comprising a rotation device having an engaged position in which the rotation device rotates at least the first movable elements around said longitudinal axis, and an uncoupled position, in which at less the first mobile elements rotate freely around said longitudinal axis; the control unit being configured to place the rotation device in its disconnected position while the first moving elements move to the handle grip position, so that at least the first moving elements rotate freely adapting their angular position to the first position. container handle angle.
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. It is understood that a mushroom-shaped handle has a tubular section and a head that protrudes transversely with respect to said handle. Said head preferably has the shape of a semi-ellipsoid or hemisphere, although it may have any other suitable shape. Said tubular section is preferably of polygonal cross section, the sides of said polygon defining the angular position of the container handle.
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. The control unit may be configured to place the rotation device in its engaged position when the first moving elements reach the handle grip position.
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. The rotation device may be configured to move the first movable elements to a second angular position to discharge the container into a discharge zone.
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. The device for handling waste collection containers may further comprise an angular position sensor for detecting the angular position of the first moving elements, and the control unit may be configured to store therein the first angular position and the second angular position. .
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. The rotation device may be configured to return the first movable elements to the first angular position after unloading the container in the unloading zone.
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. The first clamping member may be rotatably attached to the head structure, that is, the head structure may have a fixed angular position and the first clamping member may rotate to conform to the first angular position of the container handle.
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. The head structure may comprise a fixed part and a rotating part which is rotatably attached to said fixed part and comprises the first fastening element, the rotating part being driven by the rotation device, that is, the first rotating fastening element. along with part of the head structure.
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. The rotation device may comprise a motor, a clutch operatively connected to the motor and a pinion, said pinion engaging with a driven gear that drives the rotating portion of the head structure.
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. Said head structure may further comprise a second fastening element having second movable elements arranged to be actuated by second actuation means, said second movable elements being able to move between a gate operator release position and a gate operator interaction position. gate and allowing said moving elements to come into geometric interference with the gate operator, preventing its free movement, the first fastening element being adapted to join the handle and the second fastening elements being adapted to be arranged in the interaction position, and the gate operator being arranged in the container in a position adjacent and/or concentric to said handle and mechanically attached to the lower gates of the container to control its opening and closing; a displacement mechanism arranged to be actuated by third actuation means provided to axially move said second clamping element with respect to said first clamping element between the gate closing and opening positions, by relative axial movement between the handle and the operator gate of the container mentioned in relation to the first and second fastening elements, causing the closing and/or opening of said lower gates of the container mechanically linked to the gate operator; the second mobile elements being able to move between the gate operator release position and the interaction position with the gate operator; and the first, second and third driving means are controlled by the control unit. The devices according to the present invention that comprise these features, in addition to handling waste collection containers, are also capable of emptying the waste collection containers by operating a gate operator included in the container handle.
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. The control unit may be provided with at least a first and a second handling configuration, which are adapted, respectively, to manipulate a container containing a gate operator of a first type and to manipulate a container containing a gate operator. of the second type, the first and second configurations differing at least in the predetermined handle grip and release positions, and/or in the operator interaction and release positions; and/or in the gate opening and closing positions.
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. The displacement mechanism for axially moving the second fastener relative to the first fastener may comprise at least one guide arranged in an axial direction of the coupling head and the third drive means may comprise at least one roller chain.
Los terceros medios de accionamiento pueden comprender además un cilindro hidráulico. The third drive means may further comprise a hydraulic cylinder.
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. Each first movable element may comprise two side faces perpendicular to its planar surface, and chamfered edges between the planar surface and the side faces.
El primer elemento de sujeción puede comprender al menos un par de elementos móviles enfrentados. The first fastening element may comprise at least one pair of facing moving elements.
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. The first fastening element may comprise four first mobile elements arranged in the shape of a cross. According to a second aspect of the present invention, a method for handling waste collection containers is also disclosed by means of a device for handling waste collection containers according to the present invention, which comprises the following steps: placing the waste collection head coupling in a position such that the first fastener is located adjacent to, aligned with and at least partially around the handle of a container, the second fastener being adjacent to and aligned with the gate operator; actuating the movement of the first moving elements to the handle gripping position, firmly fixing the handle; wherein the step of actuating the movement of the first moving elements to the handle grip position, firmly fixing the handle comprises the following steps: placing the rotation device in the uncoupled position, in which at least the first elements mobiles rotate freely; actuating the movement of the first mobile elements to the handle gripping position with the rotation device in the disengaged position so that at least the first mobile elements adapt the angular position thereof to the first angular position of the container handle; securely secure the container handle with the first movable elements having their flat surface in contact with a corresponding flat surface of the mushroom-shaped handle.
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. The step of actuating the movement of the first moving elements may further comprise the step of placing the rotation device in the engaged position.
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. The step of placing the rotation device in the disengaged position may comprise the step of disengaging the clutch operatively connected to the motor and the pinion that meshes with the gear that drives the rotating part of the head structure, so that said pinion , gear and rotating part rotate freely.
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. The method may further comprise the steps of actuating the movement of the second moving elements to the position of interaction with the operator; moving the second fastening element to the gate closing position by means of the displacement mechanism, allowing the second moving elements to support a vertical load produced by the weight of the waste located on the container gates and transmitted through the operator of gate; raise the container, place it so that it is superimposed on a discharge area and operate the displacement mechanism until placing the second holding element in the gate opening position, causing the movement of the second holding element and the gate operator, causing the opening of the gates mechanically attached to said gate operator; operate the displacement mechanism again until the second fastening element is placed in the gate closing position, cause said gates to close, return the container to its original location and release the first and second fastening elements.
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. The step of raising the container and placing it so that it is superimposed on a discharge area may comprise the following steps: raising the container; optionally, rotating the container handle to the second angular position to discharge the container in the discharge zone, if the first angular position of the container handle does not coincide with its second angular position; Place the container so that it overlaps the unloading area.
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. The step of raising the container and placing it so that it is superimposed on a discharge area may comprise the following steps: raising the container; place the container so that it overlaps the unloading area; optionally, rotate the container handle to the second angular position to discharge the container into the discharge zone, if the first angular position of the container handle does not coincide with its second angular position.
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. The step of returning the container to its original location may comprise the following steps: rotating the container handle to the first angular position; Return the container to its original location.
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. The first, second and third actuation means may be controlled by a programmable control unit provided with at least a first and a second manipulation configuration, which are respectively adapted to manipulate a container containing a gate operator of a first type. and for manipulating a container containing a gate operator of a second type, the first and second configurations differing at least in the predetermined handle grip and release positions, and/or in the gate opening and closing positions; and where the programmable control unit can implement the following steps: determining whether the container to be manipulated integrates a gate operator of a first type or a gate operator of the second type based on the information obtained by means of sensors or through information entered by an operator through an interface; apply a first manipulation configuration if the container to be manipulated integrates a gate operator of the first type or a second manipulation configuration if the container to be manipulated integrates a gate operator of the second type.
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. A camera and/or lidar sensor may be integrated into the docking head to provide handle and gate operator information, and for the programmable control unit to use said handle and gate operator information to guide the docking head. coupling towards the handle and the gate operator and/or to determine whether the gate operator is of the first type or the second type.
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. It will be understood that references to geometric position, such as parallel, perpendicular, tangent, etc. They allow deviations of up to ±5° with respect to the theoretical position defined by this nomenclature.
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. It will also be understood that any given range of values may not be optimal at extreme values and may require adaptations of the invention to which extreme values are applicable, such adaptations being within the reach of a skilled person.
Otras características de la invención resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de una realización. Other features of the invention will become apparent from the following detailed description of one embodiment.
Breve descripción de las figuras Brief description of the figures
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: The above and additional advantages and features will be fully understood from the following detailed description of an embodiment with reference to the accompanying drawings, which will be taken by way of illustration and not limitation, in which:
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. Figure 1 shows a top perspective view of an exemplary embodiment of a device for handling waste collection containers according to the present invention.
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. Figure 2 shows a bottom perspective view of the exemplary embodiment of a device for handling waste collection containers shown in Figure 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. Figure 3 shows a schematic front view of two different waste collection container handles. Figure 4 shows a front view of the exemplary embodiment of a device for handling waste collection containers shown in Figures 1 and 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. Figure 5 shows a sectional view of the exemplary embodiment of a device for handling waste collection containers shown in Figure 4 along the section line V-V.
Descripción detallada de una realización Detailed description of an embodiment
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. The above as well as additional advantages and features will be fully understood from the following detailed description of an embodiment with reference to the accompanying drawings, which will be taken in an illustrative and non-limiting manner.
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. Figures 1 and 2 show top and bottom perspective views, respectively, of an exemplary embodiment of a device for handling waste collection containers according to the present invention. The device comprises a coupling head 1 comprising a head structure 10 arranged to be fixed to a distal end of a crane arm on a waste collection vehicle (not shown). Said head structure 10 further comprises a first fastening element 20 having first moving elements 21 driven by first driving means.
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). In the exemplary embodiment shown, the head structure 10 comprises a fixed portion 11 and a rotatable portion 12 which is rotatably attached to said fixed portion 11, which is configured to attach to the distal end of a crane arm included in a water collection vehicle (not shown).
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. The device of the exemplary embodiment shown further comprises a rotation device comprising a motor 30, a clutch 40, a pinion 50 (hidden in these figures, see Figure 5), and a gear 60. The rotation device activates the rotating part 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. In this exemplary embodiment, the first fastening element 20 defines a circular opening 22 for passage through the handle 2, 2' of a waste collection container 3 (see Figure 3) to be handled by the device object of the present invention.
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. As can be seen, the exemplary embodiment shown comprises four first mobile elements 21 arranged in the shape of a cross. However, other embodiments may have a different number of first moving elements 21, for example, a pair of them facing each other.
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. In the exemplary embodiment shown, each first movable member 21 comprises two side faces perpendicular to its flat surface, intended to be placed in contact with a corresponding flat surface of the container handle, and chamfered edges between the flat surface and the side faces. .
La figura 3 muestra una vista frontal esquemática de dos asas diferentes 2, 2' de un contenedor de recogida de residuos 3. Figure 3 shows a schematic front view of two different handles 2, 2' of a waste collection container 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. The device object of the present invention can be used for the manipulation of containers 3 that have doors on their lower face, filling openings on their upper half, a handle 2, 2' firmly attached to the container 3 on their upper face, which which allows the entire container and its load of waste to be held through said handle 2, 2'. Certain containers 3 may have a handle 2, 2' comprising a gate operator 201, 201' arranged in a position adjacent or concentric to said handle 2, 2', which is mechanically connected to the gates of the container 3, e.g. by means of a hinged bar mechanism or a cable and pulley mechanism. Said mechanical connection allows the axial movement of the gate operator 201, 201' to cause the opening and closing of said gates and for at least part of the weight of the waste deposited in the lower gates of the container 3 to be transmitted through the connection. mentioned mechanics to the gate operator during lifting of the container. In embodiments of the device of the present invention comprising a second fastening element having second movable elements, said transmitted loads are supported by said second fastening element.
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. As can be seen, both handles 2, 2' comprise a tubular section 202 and a head 200 projecting from said tubular section 202. In the two handles 2, 2' shown, the tubular section 202 has a square cross section, although other handles 2,'2 may have tubular sections that have different cross sections.
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. In the gate operator 201 of the first type, the gate closing position will be the position in which said operator 201 is completely inserted into the handle 2, without protruding above it, while the gate opening position will be the position in which said gate operator 201 of the first type protrudes a predetermined distance from the handle 1. In Figure 3 the gate operator 201 of the first type is shown in the gate opening position.
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. However, in other embodiments, the gate opening position may be the position in which the gate operator is fully inserted into the handle, without protruding above it, while the gate closing position may be the position in which said gate operator protrudes a predetermined distance from the handle.
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. In the gate operator 201' of the second type, said gate operator 201' comprises a tab and the gate opening position will be the position in which said gate operator 201' is at the lowest point of its vertical travel, the mentioned tab being close to and superimposed on the handle. This will also be the rest position of the gate operator 201' of the second type, with the container 3 resting on the ground, and therefore preventing the opening of the lower gates as they are resting on the ground. In the case shown in Figure 3, although the gate operator 201' of the second type is in the gate opening position, the gates will remain closed when resting on the ground, which means that the mechanical connection between the gate operator gate 201' of the second type and the gate must allow said position, for example, by integrating cables or chains that can remain loose in this rest position.
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. The gate closing position of the gate operator 201' of the second type will be the position in which the flange of the gate operator 201' of the second type is arranged at a predetermined distance from the head 200 greater than the distance existing in the closing position. gate opening, at the upper limit of its vertical travel.
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. The two types of handles 2, 2' represented in Figure 3 have been shown for illustrative purposes, since other types of handles 2, 2' of waste collection containers 3 can also be used with the device of the present invention.
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. Figure 4 shows a front view of the exemplary embodiment of a device for handling waste collection containers shown in Figures 1 and 2. In the exemplary embodiment shown, the head structure 10, and in particular , its fixed part 11 comprises a motor 30, a clutch 40 operatively connected to said motor 30 and a pinion 50, which in this figure is hidden under a protective cover (see figure 5). Said pinion 50 meshes with a gear 60 fixed to the rotating part 12 of the head structure 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'. The clutch 40 has an engaged position in which the rotation device, that is, the motor 30, the pinion 30 and the gear 60, rotate the rotating part 12 of the head structure 10 about a longitudinal axis of said structure of head 10, thus rotating the first moving elements 21 comprised in the first fastening element 20. The clutch 40 also has a disengaged position in which the rotating structure 12 rotates freely driven by the first moving elements 21 while moving. to its handle grip position from the handle release position. The first mobile elements 21 are actuated by means of first actuation means, which in the shown embodiment comprise the actuator 70. In this way, the first mobile elements 21 adapt their angular position to the angular position of the handle 2, 2' of the container. 3 rotating freely while advancing to their handle grip position, when said container 3 is resting on the ground. This solution does not require complex sensors, advanced algorithms or artificial intelligence, to detect the angular position of the handle 2, 2' of the container 3 and actively rotate the gripping elements until reaching an angular position suitable for grasping or holding said handle 2, 2 '.
La figura 4 también representa la línea de corte V-V. Figure 4 also represents the V-V cutting line.
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). Figure 5 shows a sectional view of the exemplary embodiment of a device for handling waste collection containers shown in Figure 4 along the section line V-V. This section view clearly shows the pinion 50, which in the previous figures is hidden under a protective cover, and the gear 60 that meshes with said pinion and drives the rotating part 12 of the head structure 10 (see, for example, Figures 1 and 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. As indicated above, in this exemplary embodiment shown, when the clutch 40 is in its disengaged position, the rotating part 12 of the head structure 10 rotates freely adapting its angular position to that of the first moving elements 21 that They are self-aligning or self-orienting, due to the movement of said first mobile elements 21 when moving from the handle release position to the handle gripping position. When the clutch 40 is in the disengaged position, the rotating part 12 drives the pinion 50, which rotates freely, by means of the gear 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. When the first moving elements 21 reach their handle grip position, the control unit of the device can be configured to place the clutch 40 in its engaged position, so that the rotation device can drive and rotate the rotating part 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. Once the clutch 40 is in its engaged position, the motor 30 can rotate the rotating part 12 of the head structure 10 until a second angular position is reached in which the container 3 can be discharged into a discharge zone, which can be inside or outside a waste collection vehicle. Said second angular position may be the same as the first, in which case, the rotation device does not rotate the handle 2, 2' and its container 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. The differences between the first and second angular positions may be due to the placement of container 3 on the ground, the configuration of the unloading area, misuse of container 3, acts of vandalism, 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. Certain embodiments of the device according to the present invention may comprise a second fastening element having second movable elements arranged to be actuated by means of second actuation means, said second movable elements being movable between a gate operator release position and a gate operator release position. interaction with the gate operator 201, 201' and allowing said mobile elements to enter into geometric interference with the gate operator 201, 201', preventing its free movement, the first fastening element being adapted to join the handle 2, 2' and the second fastening elements being adapted to be arranged in the interaction position. Said embodiments according to the present invention also comprise a displacement mechanism arranged to be actuated by third drive means provided to axially move said second fastening element with respect to said first fastening element gate opening and gate closing positions, by means of of the relative axial movement between the handle 2, 2' and the gate operator 201, 201' of the mentioned container 3, causing the closing and/or opening of the lower gates of the container 3. That is, said embodiments in addition to manipulating the container waste collection bin 3, they can also empty their contents into a discharge area. In embodiments lacking such features, the containers 3 can be emptied, for example, by an operator who manually activates a mechanism for unloading the containers 3. Embodiments of the device according to the present invention that are capable of unloading the contents of the container are preferred. 3, but as indicated above, they are not necessary.
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. Although in the embodiment shown in Figures 1 to 5 the head structure comprises a rotating part that rotates the components it supports, in other embodiments, this may be different. For example, in other embodiments, only the first fastening element 20 with its first movable elements 21 can rotate, with the head structure having a fixed angular position. Another possibility is that only the first moving elements 21 are rotatable about a longitudinal axis of the head structure 10, the head structure and the first fastening element having a fixed angular position.
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. It will be understood that various parts of one embodiment of the invention may be freely combined with parts described in other embodiments, even if such combination has not been explicitly described, provided that such combination is within the scope of the claims.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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| ES21382599T Active ES2971933T3 (en) | 2021-07-05 | 2021-07-05 | Method and device for handling waste collection containers |
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