DISPOSITIVO DE SUJECIÓN DE ANTENAS GEO-RADAR EN GANCHO DE REMOLQUE DE VEHÍCULOS PARA LA EVALUACIÓN DE PAVIMENTOS.
La presente invención se refiere a un soporte de sujeción de antenas geo-radar apantalladas al gancho de remolque de vehículos para adquisición de datos geo-radar en carreteras.
Estos datos se pueden utilizar para la estimación de espesores de capas firmes de carreteras a fin de poder determinar el estado de conservación de pavimentos. El soporte comprende varias planchas de material plástico polietileno unidas entre sí por medios de fijación (tornillería de acero inoxidable) y se ensambla, mediante tornillería de acero inoxidable, a las argollas auxiliares propias del gancho de remolque del vehículo. La sujeción entre la antena geo-radar apantallada y el soporte se realiza mediante un textil adhesivo y cinchas de amarre. Este soporte permite la sujeción con robustez y es intercambiable entre diferentes vehículos.
Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201101000.
Solicitante: UNIVERSIDADE DE VIGO.
Nacionalidad solicitante: España.
Inventor/es: GONZALEZ JORGE,HIGINIO, LORENZO CIMADEVILA,HENRIQUE, ARIAS SANCHEZ,PEDRO, SOLLA CARRACELAS,Mercedes.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- E01C23/01 CONSTRUCCIONES FIJAS. › E01 CONSTRUCCION DE CARRETERAS, VIAS FERREAS O PUENTES. › E01C CONSTRUCCION O REVESTIMIENTO DE CARRETERAS, CANCHAS DE DEPORTES O SIMILARES; MAQUINAS O ACCESORIOS PARA LA CONSTRUCCION O LA REPARACION (creación de carreteras o superficies similares por compactación o dispersión de la nieve o del hielo E01H). › E01C 23/00 Dispositivos o disposiciones auxiliares para la construcción, la reparación, el reacondicionamiento o la colocación de carreteras o de superficies similares (aparatos para reacondicionar las composiciones no hidráulicas recuperadas E01C 19/10). › Dispositivos o medios auxiliares previos a la colocación de un nuevo revestimiento o para verificar su configuración, p. ej. gálibos, soportes de guías de enrase (carriles-guía E01C 19/50 ); Aplicaciones de aparatos de medida, de indicación del registro de la configuración de una superficie de un revestimiento existente, p. ej. profilógrafos (E01C 23/07 tiene prioridad; medida de la rugosidad o de la irregularidad en general G01B).
Fragmento de la descripción:
DISPOSITIVO DE SUJECION DE ANTENAS GEO-RADAR EN GANCHO DE
REMOLQUE DE VEHICULOS PARA LA EVALUACION DE PAVIMENTOS.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La conservación y restauración de las infraestructuras de transporte es un
tema de interés global, e influye en las vidas de todos los ciudadanos de cualquier país. La mayoría de los procesos de deterioro de estas infraestructuras están presentes bajo su superficie por lo que no pueden ser diagnosticados adecuadamente con una simple inspección visual. La mayor parte de los fondos dedicados a la reparación y rehabilitación se invierten para solucionar problemas dónde el deterioro ha alcanzado un estado muy avanzado, pudiendo hacer peligrar la estabilidad estructural del servicio. Por esta razón, la utilización de un sistema preventivo de control periódico para este tipo de infraestructuras preserva su integridad y reduce los costes en su ciclo de vida.El grosor y el estado de las capas de pavimento, también denominado firme, se han determinado tradicionalmente perforando y extrayendo muestras. La desventaja de estos métodos es el daño que producen en la estructura y que la información aportada por los mismos está asociada a puntos muy espaciados. Dada la magnitud del problema, y que los gastos destinados a solucionarlo son cada vez mayores, es esencial la utilización de métodos efectivos y rentables. Debido al hecho que la rapidez en las mediciones, el tamaño de las muestras, la precisión y la molestia ocasionada a los usuarios son factores muy importantes en los procesos de toma de datos e inspección, el control de estas condiciones ha sido recientemente dirigido a sistemas no destructivos y de detección cercana. Las técnicas de evaluación no destructivas (NDE) son las técnicas más útiles para determinar in-situ el estado estructural de carreteras y puentes. Su creciente éxito reside en su naturaleza no-invasiva, su rapidez en la toma de datos sin entorpecer el tráfico y las posibilidades que ofrece para establecer unas conclusiones cuantitativas sobre el estado real de la infraestructura bajo estudio El geo-radar surge como una tecnología con un enorme potencial para llevar a cabo una amplia variedad de tareas necesarias para garantizar la seguridad y calidad de las infraestructuras de transporte, así como para monitorizar su estado y su nivel de rendimiento. El geo-radar es una técnica no destructiva orientada al estudio del subsuelo superficial y que se fundamenta en la capacidad de las ondas de radar de baja frecuencia (lO MHz -2, 5 GHz) para propagarse a través de medios poco conductivos. Un sistema de geo-radar está constituido, esencialmente, por una unidad de control a la que se conecta una antena y un ordenador. Las antenas que utilizan estos equipos suelen operar en modo biestático (antena constituida por dos dipolos, un dipolo emite y el otro recibe la señal reflejada al encontrar una discontinuidad o un cambio de material en el subsuelo, pudiendo estar situadas dentro de una estructura apantallada o bien carecer de la misma) .A partir de las necesidades y de las limitaciones impuestas por el equipo en su aplicación al estudio de pavimentos, el diseño y fabricación de un sistema de sujeción adaptado a este tipo de antenas es el primer paso para poder llevar a cabo este tipo de estudios en carreteras.
La presente patente tiene como objeto un dispositivo de sujeción de la antena geo-radar al gancho de remolque de vehículos para la evaluación de firmes de carretera a una velocidad suficiente, y con unas dimensiones adecuadas, sin sobrepasar la estructura del vehículo para no interrumpir el tráfico rodado. Además, el sistema de evalua, ción de c~eteras final contempla también la integración de un láser escáner sobre el vehículo. Si las dimensiones del soporte y acoplamiento de antena geo-radar sobresalen considerablemente de la estructura del vehículo, la adquisición de datos láser podría verse obstaculizada en aquella superficie de ocupación del sistema geo-radar.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El dispositivo de sujeción (en adelante llamado soporte) desarrollado permite la sujeción de la antena geo-radar apantallada a gancho de remolque de vehículos para determinación de espesores de firme en carreteras. El diseño aquí planteado debe cumplir las siguientes condiciones fundamentales adicionales para su correcto funcionamiento: el soporte debe evitar, en la medida de lo posible, el empleo de materiales metálicos que interfieran en la señal geo-radar; el montaje final del soporte y antena geo-radar debe quedar en un plano paralelo a la superficie de la carretera; facilidad y rapidez de montaje; el dispositivo final (soporte con antena geo-radar apantallada) . tiene . que ser. lo suficientemente robusto para soportar antenas georadar apantalladas de alta frecuencia, de hasta 500 MHz, (siendo las antenas con un rango de frecuencia de 1 GHz a 500 MHz las más idóneas para la inspección de estructuras de pavimento) y, a su vez, circular a velocidades de 50-80 Km/h. Las dimensiones del soporte deben ser tales que no obstaculicen la circulación del tráfico rodado en la vía.
Se trata de diseñar un soporte lo más ligero posible, garantizando la robustez del dispositivo final, y de fácil montaje. El soporte irá sujeto a las argollas metálicas accesonas al gancho de remolque de vehículos mediante tomillería de acero inoxidable (tomillos pasantes y tuercas de acero inoxidable) . De esta forma, el soporte irá exactamente adaptado a las dimensiones del gancho de remolque evitando así su desplazamiento, tanto horizontal como vertical. Para esto contribuirá la forma en U de la parte superior del soporte que se adapta a la forma del gancho de remolque. Asimismo, la disposición final del soporte en el gancho de remolque será coincidente con el centro del mismo para garantizar una mayor estabilidad del dispositivo final.
En cuanto a la no utilización de materiales metálicos, el cuerpo principal del soporte evitará la utilización de estos materiales. Únicamente se empleará tomillería de acero inoxidable para unión de las piezas (planchas añadidas de plástico tipo polietileno) , lo que garantiza su resistencia y durabilidad.
Por último, para garantizar la sujeción de la antena geo-radar apantallada al soporte se utilizan, como elementos complementarios, adhesivo textil y cinchas de amarre.
BREVE DESeRIPeION DE LOS DIBUJOS
Para una mejor comprensión de cuanto queda descrito en la presente memoria, se acompañan los siguientes dibujos.
La figura 1 muestra diferentes perspectivas del soporte; (A) planta o vista superior, (B) vista inferior, (e) alzado o vista de frente y (D) perfil izquierdo diseñados para la sujeción de antenas geo-radar apantalladas a gancho de remolque de vehículos (construido por un cuerpo principal y varias planchas añadidas de plástico tipo polietileno (1, 2 y 3) y tomillería de acero inoxidable (4 y 5». Se muestra además el adhesivo textil (6) que sujetará a la antena geo-radar apantallada.
La figura 2 muestra el resultado final del soporte adaptado al gancho de remolque de vehículos (7) y con acoplamiento de antena geo-radar apantallada (10) .
(A) Alzado o vista de frente y (B) perfil izquierdo. Las argollas metálicas (8)
sobresalientes del gancho de remolque de vehículos (7) servirán para unir el soporte al gancho de remolque mediante tornillería de acero inoxidable (5 y 9) .
DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACION PREFERIDA
El dispositivo desarrollado permite la sujeción de la antena geo-radar apantallada a gancho de remolque de vehículo para determinación de espesores de firme en carreteras. El soporte consta de un cuerpo principal constituido por una plancha de plástico tipo polietileno de 16.5x32x2 cm (1) y varias planchas añadidas, del mismo material, de 1 cm de espesor (2 y 3) . Estas planchas se encuentran unidas mediante tomillería de acero inoxidable. Las planchas (1) y (2) se encuentran unidas mediante tomillos pasantes de 1 Ox100 mm con tuercas y arandelas de 10 mm (5) , mientras que estas planchas (1) y (2) se encuentran unidas a su vez a las planchas (3) mediante tomillos pasantes de 4x40 mm con tuercas y arandelas de 4 mm (4) . La antena geo-radar apantallada se ha de posicionar en paralelo respecto al suelo para un correcto funcionamiento.
Para garantizar la rigidez del soporte sobre el gancho de remolque de vehículos (7) , en la parte superior del soporte se incluyen unas planchas de plástico de 3x25x1 cm (2) , del mismo material que el cuerpo principal del dispositivo (1) , formando un perfil en U que ajusten completamente los laterales del gancho de remolque. De esta forma, el soporte irá exactamente adaptado a las dimensiones del gancho de remolque (tanto en altura...
Reivindicaciones:
1. DISPOSITIVO DE SUJECION DE ANTENAS GEO-RADAR EN GANCHO
DE REMOLQUE DE VEHICULOS PARA LA EVALUACIÓN DE
5 PAVIMENTOS, que comprende una plancha principal (1) reforzada en la parte
superior por dos planchas longitudinales (2) que se unen mediante tomillería de
acero inoxidable (5) formando un perfil en U, y en la parte inferior por dos
planchas (3) separadas por un espacio central donde se aloja tomillería de acero
inoxidable (5) , todas las planchas son de material rígido no metálico y están
10 unidas entre sí por tomillería de acero inoxidable (4) formando un soporte, el
cual por su parte inferior, sujeta la antena geo-radar apantallada (10) mediante
adhesivos textiles (6) y elementos complementarios de amarre (cinchas de
amarre) , y por la parte superior se conecta a las argollas metálicas (8) del gancho
de remolque de vehículos (7) a través de tomillos pasantes (5) ajustándose el
15 cierre con tuercas (9) .
A) B)
C)
1
D)
~5 ~4
3J :=
! <1: 6 1
. , -'
FIGURA 1.
A) B)
FIGURA 2.
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