ROBOT CON SOPORTE PORTA HERRAMIENTAS.

Robot con soporte portaherramientas, siendo del tipo de robots utilizados en la manipulación de artefactos sospechosos,

los cuales disponen de un brazo articulado, rematado en una pinza, a través de la cual manipulan los artefactos, de forma que el extremo libre del brazo articulado o la pinza incorporan una cámara de visión, y el cuerpo del robot monta un soporte porta herramientas, definido por una estructura de forma general en "U" que por sus alas se ancla al cuerpo del robot y en su alma presenta, al menos, dos habitáculos de alojamiento de respectivas herramientas asociadas a un conjunto definido por: la herramienta en sí; una batería de alimentación de la herramienta; una caja electrónica, y un cuerpo de asido por la pinza del brazo articulado, cuyo conjunto incorpora un dispositivo de seguridad que al ubicado en su correspondiente habitáculo provoca el paro de la herramienta y su hipotética activación.

Robot con soporte porta herramientas OBJETO DE LA INVENCIÓN.

La siguiente invención, según se expresa en el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un robot con soporte porta herramientas, siendo del tipo de robots utilizados en la manipulación de artefactos sospechosos, tales como posibles cargas explosivas, teniendo como objetivo esencial facilitar el posible uso de las herramientas precisas en la manipulación de artefactos sospechosos, por el propio robot, así como tener una comunicación inalámbrica en la utilización de las mismas.

De esta forma, bastará con introducir, a distancia, la oportuna orden al robot para que mediante el brazo articulado del mismo, proceda a seleccionar, utilizar o cambiar la correspondiente herramienta, sin necesidad de desplazamiento alguno del mismo, permitiendo un importante ahorro de tiempo.

CAMPO DE APLICACIÓN.

En la presente memoria se describe un robot con soporte porta herramientas, cuyo soporte puede ser acoplado a todo tipo de robots utilizados en la manipulación de artefactos sospechosos, permitiendo el cambio y uso de diversa herramientas de forma continua.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN.

Como es conocido, cuando hay que manipular artefactos explosivos o realizar operaciones de riesgo, más aún, cuando están en riesgo vidas humanas, se utilizan robots que son manejados a distancia por medio de una consola de control.

Por otra parte, de acuerdo a la aplicación y uso del robot, sus características se adaptan a ellas pudiendo variar tanto su tamaño como las características de diseño, y, así, cuando se trate de ser utilizado en la vigilancia perimetral en infraestructuras críticas como centrales petroquímicas y nucleares, así como en grandes industrias, se trata de dotar al robot de una extraordinaria envergadura y alcance permitiendo el acceso y manipulación de artefactos detectados al otro lado del perímetro a vigilar.

De esta forma, podemos considerar el documento de patente ES 1 073 757 en el que se describe un "robot telecomandado para operaciones especiales", el cual incorpora una torreta giratoria 360º a la que es solidario un brazo articulado rematado en una pinza, de forma que dicho robot está equipado con una excelente motricidad y gran agilidad, así como una elevada velocidad facilitando su desplazamiento a lo largo del perímetro a vigilar.

Asimismo, presenta una máxima precisión y la rotación de 360º grados de su torreta permiten alcanzar lugares alejados y mediante su pinza extraer los cables de un detonador, separar elementos peligrosos y mover piezas delicadas.

Así, la configuración de la geometría de su brazo articulado y telescópico, junto con la rotación de la torreta de 360º, permite la inspección y manipulación de objetos sospechosos colocados en el exterior del perímetro vigilado, así como la manipulación de objetos situados en cubiertas elevadas o tanques de almacenamiento.

En el documento ES 2 241 490 se describe un "robot autopropulsado para manipulación de cargas explosivas", el cual presenta un tren de rodadura de oruga regulable en anchura que facilita su desplazamiento por terrenos agrestes e incorpora un brazo articulado con un primer tramo en forma de horquilla que facilita el plegado del extremo libre dotado de una pinza entre dicho primer tramo en forma de horquilla y cuyo robot incorpora una pala, regulable en anchura, de arrastre.

Asimismo, podemos considera el documento ES 2 527 436 en el que se describe un "brazo articulado telescópico robotizado", el cual es de aplicación para su montaje en un vehículo operacional y cuyo brazo queda montado en una torreta giratoria 360º, de forma que en el extremo libre de su tramo articulado extremo puede montar diferentes herramientas, tales como una garra para escarbar, un detector de metales o un soplador de aire, con objeto de que una vez detectada una carga explosiva pueda ser manipulada por la pinza.

Finalmente, podemos considerar el documento de patente P20431720 en el que se describe un "vehículo robotizado telecomandado", el cual comprende dos juegos de ruedas, uno a cada lateral, de tres ruedas cada uno de ellos, accionado cada juego de ruedas por correspondientes motores; dos juegos de oruga, uno a cada lado por el interior de los juegos de ruedas, a un ras ligeramente superior a los juegos de ruedas; un primer brazo articulado de acción hidráulica montado, a través de unos medios de doble articulación, sobre una torreta giratoria 360º por el eje central y un segundo brazo articulado de accionamiento eléctrico y giratoria respecto de un eje vertical de montaje, estando controlado a distancia, de forma que mediante los dos brazos se permite sujetar con un brazo un objeto y con el otro brazo poder examinarlo.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN.

En la presente memoria se describe un robot con soporte porta herramientas, cuyo robot es del tipo de robots utilizados en la manipulación de artefactos sospechosos, tales como posibles cargas explosivas, los cuales disponen de un brazo articulado, normalmente rematado en una pinza, a través de la cual manipulan los artefactos sospechosos, de forma que el extremo libre del brazo articulado o la pinza incorporan una cámara de visión, en tanto que el cuerpo del robot monta un soporte porta herramientas, cuyo soporte porta herramientas se define por una estructura de forma general en "U" que por sus alas se ancla al cuerpo del robot y en su alma presenta, al menos, dos habitáculos de alojamiento de respectivas herramientas asociadas a un conjunto definido por:

la herramienta en sí;

una batería de alimentación de la herramienta;

una caja electrónica, y;

un cuerpo de asido por la pinza del brazo articulado,

Asimismo, el citado conjunto incorpora un dispositivo de seguridad que al dejarlo en su correspondiente habitáculo del soporte porta herramientas provoca el paro de la herramienta y su hipotética activación.

Además, la cámara de visión montada en el extremo libre del brazo articulado o en la pinza incorpora un emisor de infrarrojos de comunicación con la herramienta y unos LEDs de iluminación.

La caja electrónica, conformante del conjunto que agrupa la correspondiente herramienta, presenta un interruptor de encendido/apagado, una ventana de transmisión de infrarrojos y un conector de alimentación para su uso, por ejemplo, con cañones disruptores.

En los distintos habitáculos se pueden incorporar unos medios de detección y control de las herramientas basados, por ejemplo, en unos imanes, permitiendo que el robot siempre conozca que herramienta hay en cada uno de los distintos habitáculos.

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar, y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de un juego de planos, en cuyas figuras de forma ilustrativa y no limitativa, se representan los detalles más característicos de la invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DISEÑOS.

Figura 1. Muestra una vista en alzado lateral de un robot dotado de un soporte porta herramientas en su parte posterior y una cámara de visión solidaria a la pinza en la que se remata el brazo articulado del que está dotado el robot y cuyo brazo articulado está dotado de un movimiento giratoria de 360º, de forma que la pinza porta un conjunto de herramienta, en concreto, un taladro.

Figura 2. Muestra una vista en planta del robot de la figura anterior pudiendo observar el soporte porta herramientas en su parte posterior y la cámara de visión asida por la pinza en la que se remata el brazo articulado del mismo el cual está dotado de un movimiento giratoria de 360º y cuya pinza porta la herramienta y, en concreto, un taladro.

Figura 3. Muestra una vista en perspectiva de la cámara de visión que se monta en el extremo libre del brazo articulado o en la pinza.

Figura 4. Muestra una vista en perspectiva del soporte porta herramientas, pudiendo observar como los habitáculos de alojamiento del conjunto que agrupa las herramientas están sin montar.

Figura 5. Muestra una vista en perspectiva de la caja electrónica conformante del conjunto que agrupa las herramientas.

Figura 6. Muestra una vista en perspectiva de un conjunto que agrupa una herramienta, constituido por un taladro, la batería de accionamiento del mismo, una caja electrónica y el cuerpo de asido por la pinza.

Figura 7. Muestra una vista en perspectiva y con sus elementos desmontados de un conjunto que agrupa una sierra de corte con la batería de alimentación acoplada a ella, la caja electrónica y el cuerpo de asido por la pinza, así como el acoplamiento y amarre de la sierra...

R E I V I N D I C A C I O N E S.

1ª. ROBOT CON SOPORTE PORTA HERRAMIENTAS, siendo del tipo de robots utilizados en la manipulación de artefactos sospechosos, tales como posibles cargas explosivas, los cuales disponen de un brazo articulado, normalmente rematado en una pinza, a través de la cual manipulan los artefactos sospechosos, caracterizado por que el extremo libre del brazo articulado (2) o la pinza (3) incorporan una cámara de visión (4) , en tanto que el cuerpo del robot (1) monta un soporte (5) porta herramientas, cuyo soporte (5) porta herramientas se define por una estructura de forma general en "U" que por sus alas se ancla al cuerpo del robot

(1) y en su alma presenta, al menos, dos habitáculos (6) de alojamiento de respectivas herramientas (8, 9, 10) asociadas a un conjunto (7) definido por:

la herramienta (8, 9, 10) en sí;

una batería (11) de alimentación de la herramienta;

una caja electrónica (12) , y;

un cuerpo (13) de asido por la pinza (3) del brazo articulado (2) ,

cuyo conjunto (7) incorpora un dispositivo de seguridad que al ubicarlo en su correspondiente habitáculo (6) provoca el paro de la herramienta y evita su hipotética activación.

2ª. ROBOT CON SOPORTE PORTA HERRAMIENTAS, según reivindicación 1ª, caracterizado por que la cámara de visión (4) montada en el extremo libre del brazo articulado (2) o en la pinza (3) incorpora un emisor de infrarrojos (14) de comunicación con la herramienta y unos LEDs de iluminación (15) .

3ª. ROBOT CON SOPORTE PORTA HERRAMIENTAS, según reivindicación 1ª, caracterizado por que el soporte (5) porta herramientas presenta tres habitáculos (6) de alojamiento de respectivas herramientas (8, 9, 10) asociadas al correspondiente conjunto (7)

asociado a cada una de ellas.

4ª. ROBOT CON SOPORTE PORTA HERRAMIENTAS, según reivindicación 1ª, caracterizado por que la caja electrónica (12) presenta un interruptor (19) de encendido/apagado, una ventana (18) de transmisión de infrarrojos y un conector (20) de corriente para los cañones disruptores (10) .

5ª. ROBOT CON SOPORTE PORTA HERRAMIENTAS, según reivindicación 1ª, caracterizado por que el dispositivo de seguridad que provoca el paro de la herramienta y evita su hipotética activación comprende:

un imán, situado en los correspondientes habitáculos 6, y;

un sensor magnético situado en el elemento 21 del conjunto 7,

de forma que al disponer el conjunto 7 en el porta herramientas 5, encajando el elemento 21 en el correspondiente habitáculo 6, el sensor magnético detecta el imán y se corta la alimentación de la batería 11, 7