ROBOT MÓVIL CON ACOPLAMIENTO MAGNÉTICO.

Robot que comprende un chasis (10; 100) provisto de ruedas (12;

14; 107) para el desplazamiento sobre una superficie de apoyo magnética altamente permeable y de al menos un imán permanente (30; 106; 152) capaz de interactuar magnéticamente con dicha superficie para acoplar el robot a la superficie, caracterizado porque dicho imán permanente (30; 106; 152) se dispone de tal manera que roza la superficie de apoyo, en el cual dicho al menos un imán (30; 106; 152) se aloja en un soporte (32; 114; 150) capaz de oscilar libremente de manera que el polo del imán está siempre orientado hacia la posición de la distancia mínima desde la superficie de apoyo, caracterizado por el hecho de que cada soporte (32; 114; 154) está provisto de modo que oscila sobre el árbol de rotación de las ruedas

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2008/053960.

Solicitante: TECNOMAC S.R.L.

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: VIA PABLO NERUDA 69/71 25020 FLERO, BRESCIA ITALIA.

Inventor/es: LAMA,Arturo.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 29 de Septiembre de 2008.

Clasificación PCT:

  • B62D57/024 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B62 VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO QUE POR RAILES.B62D VEHICULOS DE MOTOR; REMOLQUES (dirección o guiado de máquinas o instrumentos agrícolas según un recorrido determinado A01B 69/00; ruedas, ruedecillas pivotantes, mejora de la adherencia de ruedas B60B; neumáticos para vehículos, inflado de neumáticos, cambio o reparación de neumáticos B60C; conexiones entre vehículos de un mismo tren o de un conjunto similar B60D; vehículos raíl-carretera, vehículos anfibios o transformables B60F; disposiciones de suspensión B60G; calefacción, refrigeración, ventilación u otros dispositivos de tratamiento del aire B60H; ventanas, parabrisas, techos descapotables, puertas o dispositivos similares, cubiertas de protección para vehículos fuera de servicio B60J; disposiciones de conjuntos de propulsión, accionamientos auxiliares, transmisiones, disposición de instrumentos o tableros de a bordo B60K; equipo eléctrico o propulsión de vehículos de tracción eléctrica B60L; alimentación de energía eléctrica para vehículos de tracción eléctrica B60M; disposiciones para pasajeros no previstas en otro lugar B60N; vehículos adaptados al transporte de cargas o para llevar cargas u objetos especiales B60P; adaptación de los dispositivos de señalización o de iluminación, su montaje o soporte, circuitos a este efecto, para vehículos en general B60Q; vehículos, equipos o partes de vehículos, no previstos en otro lugar B60R; servicio,limpieza, reparación, elevación o maniobra, no previstos en otro lugar B60S; frenos, sistemas de control de frenos o partes de estos sistemas B60T; vehículos de colchón de aire B60V; ciclos de motor, sus accesorios B62J, B62K; ensayo de vehículos G01M). › B62D 57/00 Vehículos caracterizados por medios de propulsión o de contacto con el suelo diferentes de ruedas y orugas, solos o complementando a las ruedas o a las orugas (trineos B62B; trineos de motor B62M). › Vehículos de orugas especialmente adaptados para desplazarse sobre superficies inclinadas o verticales (vehículos oruga para subir o bajar escaleras B62D 55/075; coches que permiten subir o bajar un tramo de escalera B62B 5/02).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.

PDF original: ES-2374595_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un robot móvil con acoplamiento magnético. En algunas aplicaciones de la técnica, las superficies que se van a procesar o tratar de diversas maneras, por ejemplo para ser soldadas juntas, pueden ser inspeccionadas por un robot provisto de ruedas que permiten que el robot se desplace a lo largo de la superficie. El robot está provisto de sondas capaces de inspeccionar la superficie detectando, por ejemplo, la calidad del procedimiento llevado a cabo. Cuando el material del cual está hecho la superficie lo permite, es decir, cuando es ferromagnético, el robot se acopla magnéticamente a la superficie mediante imanes permanentes. Gracias a este sistema de anclaje, el robot también puede subir en vertical o incluso girar 360º. Por lo tanto, puede inspeccionar no solo superficies planas, sino también superficies curvas, por ejemplo cilíndricas. Hasta ahora, los robots con acoplamiento magnético estaban provistos de ruedas, las cuales están realizadas, al menos externamente, en contacto con la superficie, con imanes permanentes o electroimanes. El documento de patente US 3 922 991 divulga un robot según el preámbulo de la reivindicación 1. Las soluciones de la técnica anterior exhiben una desventaja notable. Aunque son capaces de funcionar, requieren una enorme potencia para accionar las ruedas para de este modo vencer el campo magnético que tiende a inmovilizar las ruedas. Por lo tanto, es difícil conseguir un movimiento de deslizamiento libre a lo largo de la superficie que se está inspeccionando. El desplazamiento del robot requiere un motor eléctrico potente y, por lo tanto, se requiere un cableado eléctrico hasta una fuente de alimentación remota, haciendo que el robot sea pesado y voluminoso. El objetivo de esta invención es proponer un robot móvil con acoplamiento magnético que pueda vencer, al menos parcialmente, las desventajas descritas anteriormente de los robots de la técnica anterior. Este objetivo se consigue mediante un robot según la reivindicación 1. Otras características y las ventajas del robot según la presente invención se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción de realizaciones preferidas no limitativas de la misma, con referencia a los dibujos anexos, en los cuales: la figura 1 muestra una vista en perspectiva de un robot según la invención; la figura 2 muestra una vista en perspectiva del robot desde abajo; la figura 3 muestra una vista frontal del robot; la figura 4 muestra una vista en despiece de un soporte con imanes permanentes; la figura 5 muestra una vista en despiece de una rueda de robot con imanes auxiliares; la figura 5a muestra la rueda ensamblada; la figura 6 muestra una vista en despiece de otra rueda de robot; la figura 7 muestra una vista en perspectiva del chasis del robot según una realización diferente; la figura 8 muestra una vista en perspectiva ampliada de uno de los dos ejes transversales que soportan el chasis mostrado en la figura 7 y que le permite deslizarse sobre la superficie que se va a inspeccionar; la figura 9 muestra una sección transversal parcial del eje transversal de la figura 8; la figura 9a muestra una vista lateral del eje transversal; la figura 10 muestra una vista del eje transversal inclinada respecto de la horizontal; la figura 11 muestra una vista en despiece de un soporte magnético, según una realización diferente; y la figura 12 muestra el soporte de la figura 11 debidamente ensamblado. Con referencia a las figuras anteriores, la referencia numérica 1 indica globalmente un robot móvil con acoplamiento magnético según la invención. 2 E08807846 27-12-2011   El robot 1 incluye un chasis 10 con ruedas 12, 14 que permiten que el robot se deslice sobre una superficie 2 de apoyo que tiene una permeabilidad magnética alta, por ejemplo un material ferromagnético. El robot 1 está en forma de un carro móvil capaz de desplazarse sobre una superficie, por ejemplo una pieza laminada que se va a inspeccionar. Según una realización preferida, el robot 1 está provisto de al menos una rueda motriz 12 que permite el desplazamiento independiente sobre la superficie a la cual está magnéticamente acoplado. Esto no excluye la posibilidad de que el robot descrito a continuación sea desplazado manualmente a lo largo de la superficie de apoyo. Según una realización preferida, al menos una rueda motriz 12 es accionada por un motorreductor 16. Ventajosamente, el motorreductor 16 es accionado eléctricamente con tensión continua de, por ejemplo, 12 voltios, suministrados por una batería 18 ajustada en el chasis 10 del robot 1. Por lo tanto, el robot no necesita conectarse a una fuente de alimentación por cable eléctrico. Al menos una rueda, por ejemplo una rueda dirigida 14, está conectada a un dispositivo 20 de dirección. El robot 1 es, por lo tanto, capaz de desplazarse hacia delante, hacia atrás, a la derecha y a la izquierda. Según una realización ventajosa estos movimientos son controlados por un mando a distancia mediante una CPU 22 provista en el chasis del robot. En una posible realización, el robot está provisto de al menos un imán permanente 30 capaz de interaccionar magnéticamente con la superficie 2 de apoyo para, de este modo, acoplar el robot a dicha superficie. El imán permanente 30 está provisto de bodo que roce la superficie 2 de apoyo. Dicho de otro modo, el imán 30 está separado de la superficie ferromagnética 2, pero se mantiene a una distancia preestablecida, capaz de generar una fuerza magnética de atracción tal que permite que el robot 1 permanezca firmemente anclado a la superficie 2 de apoyo, sea cual sea su dirección o desplazamiento. Con el fin de maximizar la densidad del campo magnético que actúa sobre la superficie 2 de apoyo y, por lo tanto, la fuerza de atracción, el imán 30 está provisto con uno de sus polos mirando a la superficie 2 de apoyo. Dicho de otro modo, el eje de los dos polos del imán 30 es perpendicular a la superficie 2. Evidentemente, los factores que determinan la intensidad del campo magnético entre el al menos un imán 30 y la superficie 2 de apoyo, es decir, la distancia entre el imán y la superficie, el tipo, la forma y la dimensión del imán, se elegirán sobre la base de la aplicación, el trayecto del imán, el peso del robot (más cualquier carga como una sonda). Según la invención, al menos un imán 30 está provisto sobre un soporte 32 que le permite oscilar libremente, de manera que el imán está siempre orientado en la posición de mínima distancia desde la superficie de apoyo, es decir en la posición de máxima densidad de campo. Preferiblemente, los imanes 30 están provistos próximos a los puntos de contacto entre el robot 1 y la superficie de apoyo, es decir, próximos a las ruedas motrices 12, 14. En la realización ilustrada, el robot está provisto de un par de ruedas motrices 12 y un par de ruedas dirigidas 14. Según una realización preferida, el robot 1 está provisto de cuatro soportes 32, que comprenden por ejemplo bloques esencialmente paralelepípedos, llevando cada uno varios imanes 30. Cada imán tiene, por ejemplo, forma de disco o de comprimido, y tiene superficies paralelas a la superficie de apoyo del robot. Los bloques 32 están ventajosamente provistos en los árboles de rotación 13, 15 de las ruedas 12, 14. Cada bloque 32 está provisto de rodamientos de bolas 34 para permitir la rotación libre alrededor del árbol en el que está provisto. Los rodamientos de bolas 34 están provistos en el soporte 32, por ejemplo por anillo de retención interno 35. En una realización, cada imán 30 se fija o se adhiere a un pilar 36, de forma cilíndrica por ejemplo, asentado en un alojamiento 36 en el interior del soporte 32 y que se mantiene en posición por una patilla 37, por ejemplo. En una realización, los imanes 30 son paralelos entre sí, por ejemplo se alinean paralelamente al árbol 13. En una realización, los imanes permanentes 30 son de neodimio. Según una realización ventajosa, otros imanes permanentes 40, denominados en lo sucesivo imanes suplementarios, están provistos dentro de la carcasa 42 de al menos un par de ruedas coaxiales, preferiblemente las ruedas motrices 12. En una realización, estos imanes suplementarios 40 comprenden cilindros pequeños que, cuando están provistos en una rueda, giran el eje pertinente paralelo al eje de las ruedas. En una posible realización, las ruedas 12 incluyen una carcasa cilíndrica central 42, por ejemplo, de aluminio, donde, alrededor de un agujero para el árbol de 3 E08807846 27-12-2011   rotación 13, se crea una serie de alojamientos cilíndricos 43 en forma de corona que están provistos de imanes cilíndricos 40. Las carcasa central 42 está provista entre un par de discos laterales 44 realizados en material ferromagnético con una superficie exterior fresada 44 para su contacto con la superficie... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1.- Robot que comprende un chasis (10; 100) provisto de ruedas (12; 14; 107) para el desplazamiento sobre una superficie de apoyo magnética altamente permeable y de al menos un imán permanente (30; 106; 152) capaz de interactuar magnéticamente con dicha superficie para acoplar el robot a la superficie, caracterizado porque dicho imán permanente (30; 106; 152) se dispone de tal manera que roza la superficie de apoyo, en el cual dicho al menos un imán (30; 106; 152) se aloja en un soporte (32; 114; 150) capaz de oscilar libremente de manera que el polo del imán está siempre orientado hacia la posición de la distancia mínima desde la superficie de apoyo, caracterizado por el hecho de que cada soporte (32; 114; 154) está provisto de modo que oscila sobre el árbol de rotación de las ruedas. 2.- Robot según la reivindicación 1, en el cual dicho al menos un imán permanente (30; 106; 152) está situado y retenido a una distancia preestablecida de la superficie de apoyo. 3.- Robot según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un imán permanente (30; 106; 152) se sitúa próximo a cada rueda (12; 14; 107). 4.- Robot según la reivindicación 3, en el cual cerca de cada rueda está provisto un soporte para alojar una pluralidad de imanes permanentes (30). 5.- Robot según la reivindicación 4, en el cual dichos imanes permanentes tienen forma de discos o comprimidos con superficies planas paralelas a la superficie de apoyo. 6.- Robot según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual cerca de cada rueda está provisto un soporte (114; 154) para alojar un imán paralelepípedo o en forma de barra dispuesto en horizontal. 7.- Robot según la reivindicación 1, en el cual el chasis (10; 100) está provisto de dos pares de ruedas provistas en respectivos árboles paralelos, estando próximo a cada rueda un soporte oscilante (32; 114) provisto sobre el árbol. 8.- Robot según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual cada soporte (114; 150) está en contacto con la superficie de soporte que se va a inspeccionar mediante al menos un rodillo. 9.- Robot según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el chasis (100) comprende un eje longitudinal (101) que conecta dos ejes transversales (102) permitiendo que el robot se desplace sobre la superficie que se va a inspeccionar, estando dicho eje longitudinal (110) provisto de una articulación (104) que permite la rotación independiente de los dos ejes transversales (102) respecto del eje longitudinal. 10.- Robot según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual cada árbol de rotación es libre de inclinarse libremente respecto de las ruedas y los soportes oscilantes para el imán. 11.- Robot según la reivindicación 10, en el cual cada soporte oscilante (114) de un par de soportes oscilantes sobre el mismo eje transversal está provisto de un rodamiento (112) de bolas soportado por un reborde (110) que se extiende desde una rueda respectiva, teniendo dicho reborde un agujero axial (120) para el árbol de rotación, siendo dicho agujero de forma cónica para de este modo permitir que el árbol oscile respecto del eje del reborde. 12.- Robot según la reivindicación 11, en el cual el soporte oscilante (114) tiene una abertura (122) en forma de ranura para la oscilación del árbol de rotación respecto del soporte. 13.- Robot según la reivindicación 11 o 12, en el cual cada rueda tiene un agujero axial en el cual se inserta un extremo (108') del árbol de rotación, teniendo dicho extremo una superficie exterior redondeada para de este modo oscilar dentro del agujero de la rueda. 6 E08807846 27-12-2011   7 E08807846 27-12-2011   8 E08807846 27-12-2011   9 E08807846 27-12-2011   E08807846 27-12-2011   11 E08807846 27-12-2011   12 E08807846 27-12-2011   13 E08807846 27-12-2011   14 E08807846 27-12-2011   E08807846 27-12-2011   16 E08807846 27-12-2011

 

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