Vehículo automóvil que presenta medios de reemplazo automático de una batería de acumuladores y procedimiento de sustitución de baterías correspondiente.

Vehículo automóvil (10), particularmente de tipo autoguiado, que comprende al menos un dispositivo eléctrico,

talcomo un motor eléctrico (15), una unidad de alimentación (12, 73, 91) de dicho dispositivo de corriente eléctrica, quecomprende al menos un acumulador eléctrico o electroquímico, instalado en un compartimento (13, 710) de dichovehículo que presenta medios de conexión eléctrica de dicha unidad de alimentación con dicho dispositivo eléctrico ymedios de sustitución de dicha unidad de alimentación (12, 73, 91) por una unidad de alimentación de reemplazo(28, 41) sustancialmente idéntica a dicha unidad de alimentación (12, 73, 91) dentro de dicho compartimento (13,710), configurado de manera que se permita la extracción de dicha unidad (12, 73, 91) fuera de dicho compartimento(13, 710) y la instalación de dicha unidad de reemplazo (28, 41) en dicho compartimento (13, 710), que comprende medios de arrastre por deslizamiento de un elemento de sujeción (51, 72) a dicha unidad de alimentación, llevadopor una parte de una banda (53, 74), entre una posición replegada en la que dicha unidad de alimentación estáinstalada en dicho compartimento, y al menos una posición de liberación, en la que dicha unidad de alimentaciónestá al menos parcialmente extraída de dicho compartimento, caracterizado porque dichos medios de arrastre pordeslizamiento, que comprenden dos poleas móviles (54; 55, 75; 76) entre las cuales dicha banda (53, 74) está instalada de una manera tensionada, están instalados sobre un soporte móvil (56, 77) con respecto a dichoalojamiento (710).

Vehículo automóvil que presenta medios de reemplazo automático de una batería de acumuladores y procedimiento de sustitución de baterías correspondiente

1. Campo de la invención El campo de la invención es el de los vehículos automóviles.

Más precisamente, la invención se refiere a un vehículo automóvil que presenta al menos un acumulador eléctrico o electroquímico previsto para alimentar por corriente eléctrica un dispositivo eléctrico a bordo, tal como particularmente un motor eléctrico.

La invención se aplica a los vehículos automóviles con o sin conductor. Un campo en conexión con la invención es, por tanto, el de la logística industrial.

2. Estado de la técnica Se sabe bien proceder a una recarga de una batería de acumuladores de un vehículo automóvil, cuando su carga alcanza un valor mínimo.

También se conocen técnicas de recarga de una batería de acumuladores que consiste en conectar un vehículo a una toma de corriente durante un tiempo suficiente para recargar su batería, por ejemplo, en una estación de carga.

Un inconveniente de estas técnicas de carga de una batería es que el vehículo está inmovilizado durante todo el periodo de carga, que puede llegar hasta varias horas, particularmente en un ambiente frío. Este inconveniente es muy perjudicial si el vehículo se utiliza en un contexto industrial.

Para reducir el tiempo de carga de una batería, se propone someterla a diferencias de potenciales elevadas.

Un inconveniente de esta técnica es que se reduce significativamente el tiempo de vida de una batería.

También se ha pensado en instalar una batería de manera amovible sobre el vehículo, para proceder, cuando está descargada, a su reemplazo por una batería de sustitución cargada.

Según una técnica conocida, es un operador quien garantiza el reemplazo de la batería de acumuladores.

Del documento US-A1-2004/173408 se conoce un vehículo según el preámbulo de la reivindicación 1, dotado para facilitar el reemplazo de la batería por un operador.

Un inconveniente conocido de esta técnica es que las operaciones de reemplazo de una batería son difíciles y a la vez complejas, teniendo en cuenta el peso considerable de una batería, que generalmente alcanza varias decenas o centenas de kilogramos, y/o debido a una falta de accesibilidad.

Otro inconveniente conocido de esta técnica es muy obvio ya que es preciso que un operario se desplace para garantizar el reemplazo de las baterías, lo cual resulta costoso.

Por tanto, se ha constatado que un operario que efectúa intervenciones repetidas para reemplazar baterías tiene un gran riesgo de presentar una patología descrita entre los problemas músculo-esqueléticos.

Para remediar este inconveniente, una solución técnica conocida consiste en proporcionar un robot a una estación de carga diseñado para garantizar una manipulación de las baterías de acumuladores.

Esta técnica presenta el inconveniente de tener que implantar en el suelo equipos de cargas voluminosas.

Otro inconveniente de esta técnica es que es costosa, particularmente en el caso en el que se prevé cargar un número limitado de baterías de vehículos por semana.

Además, un inconveniente de esta técnica es que el funcionamiento del conjunto de los vehículos que depende de la estación de carga para el reemplazo de su batería se vé afectado en caso de avería o de mal funcionamiento prolongado del robot.

3. Objetivos de la invención La invención tiene por tanto el objetivo de paliar los inconvenientes del estado de la técnica citados anteriormente.

Más precisamente la invención tiene por objetivo proporcionar una técnica de vehículos automóviles autónoma, que no requiere intervención humana para reemplazar un acumulador eléctrico o electroquímico descargado instalado en el vehículo.

Es también un objetivo de la invención proporcionar una técnica de este tipo de vehículo automóvil que garantice un reemplazo rápido del acumulador, para que el vehículo no se inmovilice más que algunas decenas de segundos.

Otro objetivo de la invención es proporcionar una técnica de este tipo que sea simple de realizar.

La invención también tiene por objetivo proporcionar una técnica de este tipo que no conlleve instalar equipos voluminosos en el suelo.

Un objetivo de la invención es también proporcionar una técnica de este tipo que tenga un coste reducido.

Además, un objetivo de la invención es proporcionar una técnica de este tipo que sea fiable, particularmente durante una exposición a bajas temperaturas.

4. Exposición de la invención Estos objetivos, así como otros que aparecerán más adelante, se consiguen usando un vehículo automóvil, particularmente de tipo autodirigido, que comprende al menos un dispositivo eléctrico, tal como un motor eléctrico, y una unidad de alimentación de dicho dispositivo de corriente eléctrica que comprende al menos un acumulador eléctrico o electroquímico, instalado en un compartimento de dicho vehículo que presenta medios de conexión eléctrica de dicha unidad de alimentación con dicho dispositivo eléctrico.

La invención por tanto se refiere, por ejemplo, a vehículos automóviles de motor eléctrico para el transporte de personas o la manutención, con conductor o acompañante o también sin conductor. También puede tratarse de un vehículo híbrido.

En el ámbito de la invención, el término dispositivo eléctrico puede referirse a un motor eléctrico que participa o no en el desplazamiento del vehículo, pero también a cualquier otro equipo eléctrico conocido de un vehículo automóvil. Tal dispositivo eléctrico puede ser, por ejemplo, un motor eléctrico que garantice la elevación o la traslación de una horquilla de una carretilla elevadora.

La unidad de alimentación de corriente eléctrica de un vehículo de acuerdo con la invención puede ser particularmente una batería de acumuladores. También puede comprender condensadores.

De acuerdo con la invención tal vehículo automóvil comprende medios de sustitución de dicha unidad de alimentación por una unidad de alimentación de reemplazo sustancialmente idéntica a dicha unidad de alimentación dentro de dicho compartimento, configurados de tal manera que se permite la extracción de dicha unidad fuera de dicho compartimento y la instalación de dicha unidad de reemplazo en dicho compartimento.

De esta manera, de manera sorprendente, la invención propone dotar al vehículo de medios de sustitución autónomos para reemplazar de manera automática una unidad de alimentación de corriente eléctrica descargada por una unidad de alimentación cargada.

Por tanto, de manera ventajosa, se obtiene un vehículo que puede circular permanentemente y funcionar de manera conveniente, independientemente de la puesta a disposición de un operador y/o instalación de medios estructurales complejos en el suelo.

Particularmente, no es necesario proporcionar un accionador a la estación de carga de unidades de alimentación.

Dichos medios de sustitución comprenden medios de arrastre por deslizamiento de un elemento de sujeción en dicha unidad de alimentación entre una posición replegada en la que dicha unidad de alimentación está instalada en dicho compartimento y al menos una posición de liberación, en la que dicha unidad de alimentación está al menos parcialmente extraída de dicho compartimento.

Se dispone así de una solución de arrastre reversible y particularmente sencilla, que permite tirar de o empujar la unidad de alimentación en la dirección de deslizamiento del elemento de sujeción, para extraer esta unidad de alimentación de su compartimento, o a la inversa, introducirla en su compartimento.

Según un aspecto particular de la invención, tal vehículo comprende medios de bloqueo de dicha unidad de alimentación en dicha posición replegada.

Se previene así un riesgo de desconexión y/o de caída de la unidad de alimentación, durante el desplazamiento del vehículo.

Dicho elemento de sujeción está sujeto por una parte de una banda, y dichos medios de arrastre por deslizamiento comprenden dos poleas móviles entre las cuales dicha banda está instalada de manera tensionada.

De este modo, el elemento de sujeción puede ser arrastrado en un sentido o en el sentido inverso, invirtiendo simplemente el sentido de rotación de las poleas.

En el ámbito de la invención, la banda que lleva el elemento de sujeción también puede estar formada, por ejemplo, por una cadena o una correa, o por un conjunto de partes de banda diferentes.

En otro modo... [Seguir leyendo]

1. Vehículo automóvil (10) , particularmente de tipo autoguiado, que comprende al menos un dispositivo eléctrico, tal como un motor eléctrico (15) , una unidad de alimentación (12, 73, 91) de dicho dispositivo de corriente eléctrica, que comprende al menos un acumulador eléctrico o electroquímico, instalado en un compartimento (13, 710) de dicho vehículo que presenta medios de conexión eléctrica de dicha unidad de alimentación con dicho dispositivo eléctrico y medios de sustitución de dicha unidad de alimentación (12, 73, 91) por una unidad de alimentación de reemplazo (28, 41) sustancialmente idéntica a dicha unidad de alimentación (12, 73, 91) dentro de dicho compartimento (13, 710) , configurado de manera que se permita la extracción de dicha unidad (12, 73, 91) fuera de dicho compartimento (13, 710) y la instalación de dicha unidad de reemplazo (28, 41) en dicho compartimento (13, 710) , que comprende medios de arrastre por deslizamiento de un elemento de sujeción (51, 72) a dicha unidad de alimentación, llevado por una parte de una banda (53, 74) , entre una posición replegada en la que dicha unidad de alimentación está instalada en dicho compartimento, y al menos una posición de liberación, en la que dicha unidad de alimentación está al menos parcialmente extraída de dicho compartimento, caracterizado porque dichos medios de arrastre por deslizamiento, que comprenden dos poleas móviles (54; 55, 75; 76) entre las cuales dicha banda (53, 74) está instalada de una manera tensionada, están instalados sobre un soporte móvil (56, 77) con respecto a dicho alojamiento (710) .

2. Vehículo automóvil según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende medios de bloqueo (14) de dicha unidad de alimentación en dicha posición replegada.

3. Vehículo automóvil según la reivindicación 1, caracterizado porque dicho soporte móvil (56, 77) está unido al vástago de un gato (58, 78) para empujar y/o tirar de dicho soporte.

4. Vehículo automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 3, caracterizado porque dichos medios de arrastre por deslizamiento comprenden medios que pertenecen al grupo que comprende al menos:

-medios de arrastre motorizado de una de dichas poleas en rotación;

-medios de fijación de los extremos de dicha banda a dicho compartimento, para permitir un laboreo de dicha banda.

5. Vehículo automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque comprende medios de control de dichos medios de sustitución dispuestos para activar dichos medios de sustitución cuando la carga de dicho acumulador alcanza un umbral mínimo predeterminado.

6. Vehículo automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende una unidad de alimentación auxiliar (41) que alimenta dichos medios de sustitución y/o dicho dispositivo eléctrico y/o dichos medios de control.

7. Vehículo automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque comprende medios de conexión eléctrica (83) unidos a dichos medios de sustitución y/o a dichos medios de control y/o a dicho dispositivo eléctrico, configurados para permitir un contacto eléctrico con un rail fijo (82) .

8. Vehículo automóvil según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de sustitución comprenden medios de emisión (96) de una señal que encapsula una información de control de un motor (92) prevista para el transporte de dicha unidad de alimentación o de dicha unidad de alimentación de reemplazo.

9. Vehículo automóvil según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque dicha unidad de alimentación comprende medios de guía (52, 44) de un elemento de sujeción (51, 72) de los medios de sustitución de dicho vehículo a dicha unidad.

10. Vehículo automóvil según la reivindicación 9, caracterizado porque dicha unidad de alimentación presenta un saliente (281) que forma un empujador sobre una cara que lleva al menos un borne de conexión eléctrica de dicho acumulador.

11. Vehículo automóvil según la reivindicación 10, caracterizado porque dicha unidad de alimentación presenta medios de transporte que comprende un motor (92) .

12. Procedimiento de sustitución de una unidad de alimentación (12, 73, 91) por una unidad de alimentación de reemplazo (28, 41) dentro de un compartimento (13, 710) de un vehículo automóvil (10) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

-extracción (61) de dicha unidad de alimentación de dicho compartimento (13, 710) ;

-deposición (62) de dicha unidad de alimentación;

-desplazamiento (63) de dicho vehículo para colocar dicho compartimento (13, 710) de dicho vehículo con respecto a dicha unidad de alimentación de reemplazo (28, 41) ;

-instalación (64) de dicha unidad de alimentación de reemplazo en dicho compartimento (13, 710) .