Métodos y aparatos para mover un vehículo hacia arriba o hacia abajo por una superficie inclinada.
Sistema para mover con seguridad un vehículo (400) hacia arriba o hacia abajo por una superficie inclinada (402) mientras está en un modo de funcionamiento de superficie inclinada,
que comprende:
al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para mover el vehículo (400) por la superficie inclinada (402);
un sistema de propulsión (231, 232) que proporciona una cantidad de par al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para evitar que el vehículo (400) se mueva de manera incontrolable hacia abajo por la superficie inclinada (402) mientras está en el modo de funcionamiento de superficie inclinada, en el que el sistema de propulsión incluye:
un motor de accionamiento (231, 232) acoplado al al menos un elemento de contacto con el suelo; y
un controlador de motor (201) acoplado al motor de accionamiento (231, 232) para controlar una velocidad de árbol de motor de accionamiento (231, 232) y ajustar la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para evitar que el vehículo (400) se mueva de manera incontrolable hacia abajo por la superficie inclinada (402);
un mecanismo auxiliar (404) acoplado al sistema de propulsión (231, 232) para permitir a un operario guiar el vehículo (400); y
un controlador (201) acoplado al sistema de propulsión (231, 232) para controlar la dirección del par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (406), caracterizado por que el controlador (201) puede funcionar en un primer modo de funcionamiento de superficie inclinada para aumentar la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para permitir que el vehículo (400) se mueva hacia arriba por la superficie inclinada (402) y un segundo modo funcionamiento de superficie inclinada para disminuir la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para permitir que el vehículo (400) se mueva de forma segura hacia abajo por la superficie inclinada (402).
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2009/055298.
Solicitante: SEGWAY INC.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 14 TECHNOLOGY DRIVE BEDFORD, NH 03110 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: KAUFMAN,MICHAEL F.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B62D6/00 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). › Dispositivos para el control automático de la dirección en función de las condiciones de conducción, que son detectadas y para las cuales es aplicada una reacción (medios para producir un cambio en la dirección del vehículo B62D 1/00; válvulas de control de la dirección B62D 5/06; combinados con medios para inclinar el vehículo o las ruedas en los giros B62D 9/00).
- G05D1/08 FISICA. › G05 CONTROL; REGULACION. › G05D SISTEMAS DE CONTROL O DE REGULACION DE VARIABLES NO ELECTRICAS (para la colada continua de metales B22D 11/16; dispositivos obturadores en sí F16K; evaluación de variables no eléctricas, ver las subclases apropiadas de G01; para la regulación de variables eléctricas o magnéticas G05F). › G05D 1/00 Control de la posición, del rumbo, de la altitud o de la actitud de vehículos terrestres, acuáticos, aéreos o espaciales, p. ej. piloto automático (sistemas de radionavegación o sistemas análogos que utilizan otras ondas G01S). › Control de la actitud, es decir, eliminación o reducción de los efectos del balanceo, cabeceo o guiñada.
PDF original: ES-2474416_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Mïtodos y aparatos para mover un vehïculo hacia arriba o hacia abajo por una superficie inclinada Campo de la invenciïn La presente invenciïn se refiere al control de vehïculos elïctricos, y, en particular, al control de movimiento de vehïculos elïctricos por una superficie inclinada.
Antecedentes de la invenciïn Una amplia gama de vehïculos o transportadores y mïtodos son conocidos para el transporte de personas. Tïpicamente, dichos transportadores se basan en la estabilidad estïtica y estïn diseïados para conseguir estabilidad en todas las condiciones previstas de colocaciïn de sus elementos o miembros de contacto con el suelo con una superficie subyacente. Por ejemplo, un vector de gravedad que actïa sobre el centro de gravedad de un automïvil pasa entre los puntos de contacto con el suelo de las ruedas del automïvil y la suspensiïn del automïvil mantiene todas las ruedas en el suelo en todo momento haciendo que el automïvil sea estable. Aunque, hay situaciones (por ejemplo, aumento de velocidad y curvas cerradas) que hacen que los transportadores, que de otro modo son estables, pasen a ser inestables.
Un transportador dinïmicamente estabilizado, tambiïn conocido como transportador compensado, es un tipo de transportador que tiene un sistema de control que mantiene de forma activa la estabilidad del transportador mientras el transportador estï funcionando. El sistema de control mantiene la estabilidad del transportador al detectar continuamente la orientaciïn del transportador, determinando las acciones correctivas necesarias para mantener la estabilidad, y controlando los motores de las ruedas para realizar la acciïn correctiva. Si el transportador pierde la capacidad de mantener la estabilidad, por ejemplo, por fallo de un componente o por falta de potencia suficiente, el conductor puede experimentar una pïrdida repentina del equilibrio.
Por ejemplo, el documento WO 2008/022067 A2, de acuerdo con los respectivos preïmbulos de las reivindicaciones 1 y 7, muestra entre otras cosas un vehïculo que tiene un dispositivo de accionamiento motorizado elïctrico, que comprende: una plataforma que soporta una carga ïtil; un mïdulo de contacto con el suelo acoplado a la plataforma y que comprende al menos un elemento de contacto con el suelo para desplazarse sobre una superficie subyacente; un dispositivo de accionamiento motorizado para aplicar par al al menos un elemento de contacto con el suelo; una fuente de energïa para alimentar el dispositivo de accionamiento motorizado; y un controlador que limita la velocidad del elemento de contacto con el suelo en base al peso del vehïculo y la carga ïtil y la pendiente de la superficie subyacente.
Para vehïculos que mantienen una base estable, el acoplamiento entre el control de direcciïn y el control del movimiento de avance de los vehïculos no es un asunto preocupante. En condiciones tïpicas de carretera, la estabilidad se mantiene en virtud de las ruedas que estïn en contacto con el suelo durante la totalidad de un giro. En un transportador compensado, sin embargo, cualquier par aplicado a una o mïs ruedas afecta a la estabilidad del transportador. El acoplamiento entre los mecanismos de direcciïn y de control de compensaciïn es un objeto del documento de patente US 6.789.640.
Puede ser un objeto de la invenciïn proporcionar un sistema y / o un mïtodo para mover de forma segura un vehïculo hacia arriba o hacia abajo por una superficie inclinada.
Resumen de la invenciïn El objeto se resuelve mediante un sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1 y un mïtodo de acuerdo con la reivindicaciïn 7. Otras realizaciones y configuraciones se describen en las reivindicaciones dependientes.
Un aspecto se refiere a un sistema para mover de forma segura un vehïculo hacia arriba o hacia abajo por una superficie inclinada mientras estï en un modo de funcionamiento de superficie inclinada. El sistema incluye al menos un elemento de contacto con el suelo para mover el vehïculo por la superficie inclinada. El sistema tambiïn incluye un sistema de propulsiïn que proporciona una cantidad de par al al menos un elemento de contacto con el suelo para evitar que el vehïculo se mueva sin control hacia abajo por la superficie inclinada mientras estï en el modo funcionamiento de superficie inclinada. El sistema tambiïn incluye un mecanismo auxiliar acoplado al sistema de propulsiïn para permitir a un operario guiar el vehïculo.
En algunas realizaciones, el sistema de propulsiïn incluye un motor de accionamiento acoplado al al menos un elemento de contacto con el suelo y un controlador de motor acoplado al motor de accionamiento para controlar una velocidad de ïrbol del motor de accionamiento y ajustar la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo para evitar que el vehïculo se mueva sin control hacia abajo por la superficie inclinada.
En algunas realizaciones, el sistema incluye un controlador acoplado al sistema de propulsiïn para controlar la direcciïn del par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo. El controlador se puede acoplar de forma inalïmbrica al sistema de propulsiïn. En algunas realizaciones, el controlador puede funcionar en un primer modo de funcionamiento de superficie inclinada para aumentar la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo para permitir que el vehïculo se mueva hacia arriba por la superficie inclinada y en un segundo modo de funcionamiento de superficie inclinada para disminuir la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo para permitir que el vehïculo se mueva de forma segura hacia abajo por la superficie inclinada.
En algunas realizaciones, el movimiento del mecanismo auxiliar desde una primera posiciïn a una segunda posiciïn hace que el vehïculo se mueva hacia arriba por la superficie inclinada en el primer modo de funcionamiento de superficie inclinada y el movimiento del mecanismo auxiliar desde la primera posiciïn a la segunda posiciïn hace que el vehïculo se mueva hacia abajo por la superficie inclinada en el segundo modo funcionamiento de superficie inclinada. En algunas realizaciones, el movimiento del mecanismo auxiliar simula un movimiento de tipo trinquete entre el mecanismo auxiliar del vehïculo y una ubicaciïn en la que el elemento de contacto con suelo se pone en contacto con la superficie inclinada. En algunas realizaciones, el controlador estï acoplado de forma inalïmbrica al sistema de propulsiïn.
En algunas realizaciones, el sistema incluye un mïdulo de distancia para limitar la distancia recorrida por el vehïculo.
En algunas realizaciones, el vehïculo es un transportador compensado, una carretilla de empuje o una carretilla de tracciïn.
En algunas realizaciones, al menos uno de velocidad de ïngulo o ïngulo del vehïculo controla el movimiento hacia adelante del vehïculo.
En algunas realizaciones, el mecanismo auxiliar permite al operario conducir el vehïculo.
En algunas realizaciones, al menos un elemento de contacto con el suelo es una rueda.
Otro aspecto se refiere a un mïtodo para mover de forma segura un vehïculo hacia arriba o hacia abajo por una superficie inclinada. Los mïtodos implican proporcionar un modo de funcionamiento de superficie inclinada y proporcionar una cantidad de par a al menos un elemento de contacto con el suelo del vehïculo para evitar que el vehïculo se mueva sin control hacia abajo por la superficie inclinada mientras estï en el modo de funcionamiento de superficie inclinada. El mïtodo tambiïn implica proporcionar un mecanismo auxiliar para permitir que un operario guie el vehïculo.
En algunas realizaciones, el mïtodo implica controlar una velocidad de ïrbol de un motor de accionamiento del vehïculo y ajustar la cantidad de par proporcionado por el motor de accionamiento al al menos un elemento de contacto con el suelo para evitar que el vehïculo se mueva sin control hacia abajo por la superficie inclinada.
En algunas realizaciones, el mïtodo implica controlar la direcciïn del par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo.
En algunas realizaciones, el mïtodo implica aumentar la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo para permitir que el vehïculo se mueva hacia arriba por la superficie inclinada en un primer modo de funcionamiento de superficie inclinada. En algunas realizaciones, el mïtodo implica mover el mecanismo auxiliar desde una primera posiciïn a una segunda posiciïn del vehïculo para iniciar el primer modo de funcionamiento de superficie inclinada. En algunas realizaciones, el movimiento del mecanismo auxiliar simula un movimiento de tipo trinquete entre el mecanismo... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Sistema para mover con seguridad un vehïculo (400) hacia arriba o hacia abajo por una superficie inclinada (402) mientras estï en un modo de funcionamiento de superficie inclinada, que comprende:
al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para mover el vehïculo (400) por la superficie inclinada (402) ;
un sistema de propulsiïn (231, 232) que proporciona una cantidad de par al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para evitar que el vehïculo (400) se mueva de manera incontrolable hacia abajo por la superficie inclinada (402) mientras estï en el modo de funcionamiento de superficie inclinada, en el que el sistema de propulsiïn incluye:
un motor de accionamiento (231, 232) acoplado al al menos un elemento de contacto con el suelo; y
un controlador de motor (201) acoplado al motor de accionamiento (231, 232) para controlar una velocidad de ïrbol de motor de accionamiento (231, 232) y ajustar la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para evitar que el vehïculo (400) se mueva de manera incontrolable hacia abajo por la superficie inclinada (402) ;
un mecanismo auxiliar (404) acoplado al sistema de propulsiïn (231, 232) para permitir a un operario guiar el vehïculo (400) ; y
un controlador (201) acoplado al sistema de propulsiïn (231, 232) para controlar la direcciïn del par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) , caracterizado por que el controlador (201) puede funcionar en un primer modo de funcionamiento de superficie inclinada para aumentar la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para permitir que el vehïculo (400) se mueva hacia arriba por la superficie inclinada (402) y un segundo modo funcionamiento de superficie inclinada para disminuir la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para permitir que el vehïculo (400) se mueva de forma segura hacia abajo por la superficie inclinada (402) .
2. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en el que el movimiento del mecanismo auxiliar (404) desde una primera posiciïn a una segunda posiciïn hace que el vehïculo (400) se mueva hacia arriba por la superficie inclinada (402) en el primer modo de funcionamiento de superficie inclinada, y el movimiento del mecanismo auxiliar (404) desde la primera posiciïn a la segunda posiciïn hace que el vehïculo (400) se mueva hacia abajo por la superficie inclinada (402) en el segundo modo de funcionamiento de superficie inclinada.
3. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en el que el controlador (201) estï acoplado de forma inalïmbrica al sistema de propulsiïn (231, 232) .
4. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en el que el vehïculo (400) es un transportador compensado, una carretilla de empuje, o una carretilla de tracciïn.
5. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en el que el mecanismo auxiliar (404) permite al operario conducir el vehïculo (400) .
6. Sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en el que el al menos un elemento de contacto con el suelo (406) es una rueda.
7. Mïtodo para mover con seguridad un vehïculo (400) hacia arriba o hacia abajo por una superficie inclinada (402) , que comprende:
proporcionar un modo de funcionamiento de superficie inclinada;
proporcionar una cantidad de par a al menos un elemento de contacto con el suelo (406) del vehïculo (400) para evitar que el vehïculo (400) se mueva de manera incontrolable hacia abajo por la superficie inclinada (402) mientras estï en el modo de funcionamiento de superficie inclinada; y
proporcionar un mecanismo auxiliar (404) para permitir a un operario guiar el vehïculo (400) ;
controlar una velocidad de ïrbol de un motor de accionamiento (231, 232) del vehïculo (400) ; y
ajustar la cantidad de par suministrado por el motor de accionamiento (231, 232) al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) para evitar que el vehïculo (400) se mueva de manera incontrolable hacia abajo por la superficie inclinada (402) ;
controlar la direcciïn del par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (406) , caracterizado por que dicho mïtodo comprende ademïs las etapas de:
aumentar la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (402) para permitir que el vehïculo (400) se mueva hacia arriba por la superficie inclinada (402) en un primer modo de funcionamiento de 5 superficie inclinada; y
disminuir la cantidad de par proporcionado al al menos un elemento de contacto con el suelo (402) para permitir que el vehïculo se mueva de forma segura hacia abajo por la superficie inclinada (402) en un segundo modo de funcionamiento de superficie inclinada.
8. Mïtodo de acuerdo con la reivindicaciïn 7, que comprende ademïs mover el mecanismo auxiliar (404) desde una primera posiciïn a una segunda posiciïn del vehïculo (400) para iniciar el primer modo de funcionamiento de superficie inclinada.
9. Mïtodo de acuerdo con la reivindicaciïn 7 o sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 2, en el que el movimiento del mecanismo auxiliar (404) simula un movimiento de tipo trinquete entre el mecanismo auxiliar (404) del vehïculo (400) y una ubicaciïn en la que el elemento de contacto con el suelo (402) se pone en contacto con la superficie 15 inclinada (402) .
10. Mïtodo de acuerdo con la reivindicaciïn 7, que comprende ademïs iniciar el segundo modo de funcionamiento mediante un no movimiento del mecanismo auxiliar (404) del vehïculo (400) .
11. Mïtodo de acuerdo con la reivindicaciïn 7 o sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1, que comprende ademïs limitar la distancia recorrida por el vehïculo (400) mientras estï en el modo de funcionamiento.
12. Mïtodo de acuerdo con la reivindicaciïn 7 o sistema de acuerdo con la reivindicaciïn 1, que comprende ademïs controlar el movimiento hacia delante del vehïculo (400) a travïs de al menos uno de una velocidad de ïngulo o un ïngulo del vehïculo.
13. Mïtodo de acuerdo con la reivindicaciïn 7, que comprende ademïs conducir el vehïculo (400) a travïs del mecanismo auxiliar (404) del vehïculo (400) .
SEN
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