Robot magnético móvil con hueco de aire.

Un robot (10) magnético móvil para decapar revestimientos desde una pieza de trabajo ferro-magnética que comprende un chasis,

en el que dicho chasis (17) está conectado a un módulo (11) de potencia y a una unidad (18, 19) de decapado, en el que dicho módulo de potencia y dicha una unidad de decapado están conectados a un controlador (7) remoto, en el que dicha unidad de decapado está adaptada para suministrar fluido a presión ultra alta en el intervalo de 240-420 MPa al revestimiento de dicha pieza de trabajo, una cubierta que tiene un sello de fluido adaptada para contactar con dicha pieza de trabajo y confinar dicho fluido, en el que dicha cubierta (20, 21) tiene una guía de escape para eliminar dicho fluido, en el que dicho módulo de potencia está conectado operativamente a al menos una rueda (15, 16) para hacer girar dicha al menos una rueda y comprende al menos un imán caracterizado por que dicha al menos una rueda tiene un neumático (25, 26) y por que el al menos un imán comprende un imán (35) de barra fijado operativamente a dicho módulo de potencia en el que el imán de barra está conformado y dispuesto en un plano paralelo con la superficie de dicha pieza de trabajo ferro-magnética para conseguir la atracción magnética más fuerte entre la barra y la pieza de trabajo, para atraer magnéticamente dicho robot a dicha pieza de trabajo ferro-magnética con suficiente fuerza magnética para mantener dicho robot en una relación operativa con dicha pieza de trabajo, en el que dicho imán de barra está separado de dicha pieza de trabajo ferromagnética para prevenir daños en el revestimiento.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2002/005469.

Solicitante: Chariot Robotics, LLC.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 4398 SW Port Way Palm City FL 34990 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: MCGUIRE,DENNIS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B25J5/00 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B25 HERRAMIENTAS MANUALES; HERRAMIENTAS DE MOTOR PORTATILES; MANGOS PARA UTENSILIOS MANUALES; UTILLAJE DE TALLER; MANIPULADORES.B25J MANIPULADORES; RECINTOS CON DISPOSITIVOS DE MANIPULACION INTEGRADOS (dispositivos robóticos para recolección individual de frutas, hortalizas, lúpulo y similares A01D 46/30; manipuladores de agujas para cirugía A61B 17/062; manipuladores asociados a las laminadoras B21B 39/20; manipuladores asociados a las máquinas de forja B21J 13/10; medios para mantener las ruedas o sus elementos B60B 30/00; grúas B66C; disposiciones para la manipulación del combustible o de otros materiales utilizados en el interior de reactores nucleares G21C 19/00; combinación estructural de manipuladores con celdas o recintos protegidos contra la radiación G21F 7/06). › Manipuladores montados sobre ruedas o sobre soportes móviles (B25J 1/00 tiene prioridad; manipuladores de control programado B25J 9/00).
  • B62D57/024 B […] › 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).
  • B63B59/10 B […] › B63 BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; SUS EQUIPOS.B63B BUQUES U OTRAS EMBARCACIONES FLOTANTES; EQUIPAMIENTO PARA EMBARCACIONES (disposiciones relativas a la ventilación, calefacción, refrigeración o acondicionamiento de aire en los buques B63J 2/00; subestructuras flotantes como soportes de las dragas o máquinas par el movimiento de tierras E02F 9/06). › B63B 59/00 Protección de cascos especialmente adaptada para barcos; Dispositivos de limpieza especialmente adaptados para barcos. › utilizando carros transportadores o dispositivos análogos que se desplazan a lo largo de la superficie.

PDF original: ES-2536453_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Robot magnético móvil con hueco de aire Campo de la invención La presente invención se refiere a un robot móvil que, por medio de una fuerza magnética, mantiene contacto operativo con las superficies de metal de la pieza de trabajo sobre la que se mueve. El robot tiene imanes separados desde la pieza de trabajo una distancia óptima relacionada con el flujo magnético máximo entre el robot y la pieza de trabajo.

El robot tiene accesorios para decapar la superficie conforme se mueve a través de la pieza de trabajo. Estos accesorios tienen una estructura y tratamientos subsiguientes que hacen que toda la operación sea ambientalmente segura.

El robot puede ser usado para decapar cualquier estructura estacionaria o móvil realizada en un metal que tiene propiedades magnéticas, tal como edificios y vehículos. Estas estructuras incluyen, pero no se limitan a, cualquier edificio, puente, túnel, tubo, barco, tren, coche, camión y vehículo militar de todo tipo, revestido con hierro o acero.

Antecedentes de la invención Los robots móviles que tienen ruedas magnéticas en contacto con la superficie sobre la que trabajan son convencionales. Sin embargo, el movimiento de algunos de los robots a través de la superficie de metal causaba daños secundarios a la superficie en el área de contacto. Debido a la rigidez de las ruedas magnéticas y la fuerza magnética entre las ruedas y la superficie de trabajo rígida, la pintura o el revestimiento protector sobre la pieza de trabajo se aplasta.

Los robots de la técnica anterior no eran capaces de tratar toda la superficie de las estructuras sobre la que estaban fijados ya que el cabezal o los cabezales de trabajo estaban situados hacia el interior de las ruedas.

La presente invención se refiere a la eliminación de estas características de los dispositivos de la técnica anterior. Específicamente, los imanes de la presente invención no están en contacto con la pieza de trabajo. Además, los cabezales de trabajo están situados para permitir que los cabezales se extiendan hasta, o más allá de, los márgenes de la pieza de trabajo.

Descripción de la técnica anterior La patente US Nº 5.628.271 y la patente US Nº 5.849.099 describen ambas un robot móvil para decapar los cascos de los barcos. Los robots tienen un chasis montado sobre cuatro ruedas realizadas con imanes. El chasis tiene un cabezal giratorio encerrado en una cámara que aplica agua al casco a aproximadamente 200 mPa (30.000 libras por pulgada cuadrada) . La cámara es sometida a una presión negativa para eliminar el agua y los residuos.

La fuerza magnética ejercida directamente sobre la superficie del casco es suficiente para soportar el peso del robot y superar la fuerza del agua a alta presión que incide sobre el casco. La presión creada por la fuerza magnética es transmitida al casco a través del área de contacto con las ruedas. Debido a que las ruedas están realizadas en un metal magnético rígido, el área está limitada al contacto tangencial del casco y la rueda. En cualquier momento determinado, toda la fuerza magnética que mantiene el casco y el robot unidos es transmitida por la huella de las ruedas que son, básicamente, cuatro líneas con una longitud que representa la anchura de cada rueda y una anchura que representa el contacto tangencial entre la circunferencia de la rueda de metal y el plano del casco de metal.

La atracción magnética entre las ruedas y el casco es de tal magnitud y está dirigida a través de un contacto mínimo tal que las ruedas de metal se aplastan y dañan, de manera permanente, la pintura o el revestimiento protector entre las ruedas y el casco.

Con las ruedas magnéticas colocadas en las cuatro esquinas del chasis, el cabezal giratorio de alta presión no podía ser maniobrado para acoplarse a toda la superficie del casco, en particular los márgenes.

Sumario de la invención Por consiguiente, un objetivo de la presente invención es proporcionar un robot móvil magnético para atravesar la superficie de una pieza de trabajo sin dañar los revestimientos protectores sobre la superficie de la pieza de trabajo como resultado del contacto entre el robot y la superficie.

Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un robot móvil soportado magnéticamente con cabezales de trabajo que decapan la superficie de una pieza de trabajo Todavía otro objetivo de la presente invención es proporcionar una estructura de protección ambientalmente segura alrededor de los cabezales de trabajo que prevenga escapes de restos desde el robot. La estructura de protección guía adicionalmente los productos de desecho a las líneas de retorno para su posterior procesamiento.

Otro objetivo de la invención es tratar los productos de desecho separándolos del fluido de limpieza y reciclar el fluido de limpieza a través de los cabezales de trabajo. Los productos de desecho separados son reducidos a un subproducto inocuo mediante un procedimiento ambientalmente seguro.

Un objetivo adicional de la invención es describir un procedimiento ambientalmente seguro de decapado de acumulaciones, depósitos, formas vegetales y animales y revestimientos protectores desde superficies de metal magnéticamente activas y de eliminación de los productos de desecho.

La invención es un robot magnético móvil según se define en la reivindicación 1 y un procedimiento de uso del mismo para decapar revestimientos desde una pieza de trabajo ferromagnética según se define en la reivindicación 7. Otros objetos y ventajas de la presente invención serán evidentes a partir de la descripción siguiente tomada en conjunción con los dibujos adjuntos en los que se exponen, a modo de ilustración y ejemplo, ciertas realizaciones de la presente invención. Los dibujos constituyen una parte de la presente especificación e incluyen realizaciones ejemplares de la presente invención e ilustran diversos objetos y características de la misma.

Breve descripción de las figuras

La Fig. 1 es un esquema de una vista en planta superior de una realización de referencia del robot;

La Fig. 2 es una vista lateral esquemática de una realización de la presente invención;

La Fig. 3 es una perspectiva de una rueda de la presente descripción;

La Fig. 4 es una vista lateral de un cabezal de trabajo de la presente descripción;

La Fig. 5 es una vista inferior de otro cabezal de trabajo de la presente invención; y La Fig. 6 es un diagrama de bloques del sistema completo.

Descripción detallada de la invención El robot 10 magnético móvil, mostrado en la Fig. 1, tiene un módulo de potencia compuesto por un motor 11 y una unidad 12 de transeje. El motor puede ser eléctrico, hidráulico, neumático o de combustión. Tal como se muestra, el transeje está montado debajo del motor. Sin embargo, esta relación puede ser invertida o el motor y el transeje pueden ser dispuestos lateralmente entre sí. El transeje 12 tiene muñones 13 y 14 de eje que se extienden en los lados opuestos de la unidad. Las ruedas 15 y 16 están conectadas, de manera extraíble, a los muñones 13 y 14 de eje. El transeje tiene la capacidad de hacer girar una rueda en una dirección y la otra rueda en la dirección opuesta, simultáneamente, para hacer girar el robot en su propia longitud. El transeje puede detener también una rueda mientras la otra está girando para cambiar la dirección de la trayectoria del robot. El módulo de potencia puede ser controlado remotamente mediante señalización por cable o inalámbrica desde un ordenador o un controlador 7 manual para maniobrar el robot para atravesar toda la superficie de la pieza de trabajo. De manera alternativa o adicional, el módulo de potencia puede tener un ordenador de a bordo para controlar la potencia y los componentes del cabezal de trabajo en respuesta a órdenes recibidas por cable o inalámbricamente.

El módulo de alimentación está fijado a un chasis 17 que soporta también las unidades 18 y 19 de decapado. Las unidades 18 y 19 de decapado incluyen cubiertas 20 y 21 que forman recintos que previenen el escape de restos desde el robot. La circunferencia inferior de cada cubierta mantiene un contacto de sellado con la superficie de la pieza de trabajo. La circunferencia inferior de las cubiertas tiene faldones 22 y 23 realizados en un material de caucho, silicona o polímero.

La cubierta 21 está separada de la rueda 15 y la cubierta 20 está separada de la rueda 16. Usando el eje de rotación de las ruedas como una línea central, tal como se muestra en la Fig. 1, la cubierta 20 está situada a la izquierda de la línea central y la cubierta 21 está situada a la derecha de la línea central. Cada cubierta está alineada con su rueda asociada.... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un robot (10) magnético móvil para decapar revestimientos desde una pieza de trabajo ferro-magnética que comprende un chasis, en el que dicho chasis (17) está conectado a un módulo (11) de potencia y a una unidad (18, 19) de decapado, en el que dicho módulo de potencia y dicha una unidad de decapado están conectados a un controlador (7) remoto, en el que dicha unidad de decapado está adaptada para suministrar fluido a presión ultra alta en el intervalo d.

24. 420 MPa al revestimiento de dicha pieza de trabajo, una cubierta que tiene un sello de fluido adaptada para contactar con dicha pieza de trabajo y confinar dicho fluido, en el que dicha cubierta (20, 21) tiene una guía de escape para eliminar dicho fluido, en el que dicho módulo de potencia está conectado operativamente a al menos una rueda (15, 16) para hacer girar dicha al menos una rueda y comprende al menos un imán caracterizado por que dicha al menos una rueda tiene un neumático (25, 26) y por que el al menos un imán comprende un imán (35) de barra fijado operativamente a dicho módulo de potencia en el que el imán de barra está conformado y dispuesto en un plano paralelo con la superficie de dicha pieza de trabajo ferro-magnética para conseguir la atracción magnética más fuerte entre la barra y la pieza de trabajo, para atraer magnéticamente dicho robot a dicha pieza de trabajo ferro-magnética con suficiente fuerza magnética para mantener dicho robot en una relación operativa con dicha pieza de trabajo, en el que dicho imán de barra está separado de dicha pieza de trabajo ferromagnética para prevenir daños en el revestimiento.

2. Robot magnético móvil según la reivindicación 1, en el que dicho controlador es manual.

3. Robot magnético móvil según la reivindicación 1, en el que dicho controlador es accionado por ordenador.

4. Robot magnético móvil según la reivindicación 1, en el que una pluralidad de unidades de decapado están fijadas a dicho chasis.

5. Robot magnético móvil según la reivindicación 1, en el que dicha dirección y dicho movimiento de dicho robot están dirigidos por dicho controlador.

6. Robot magnético móvil según la reivindicación 1, en el que hay fijados imanes (36) adicionales en dicha cubierta sobre dicho sello periférico.

7. Un procedimiento para decapar revestimientos desde una pieza de trabajo ferro-magnética usando un robot magnético móvil, en el que dicho robot tiene un chasis, en el que dicho chasis está conectado a un módulo de potencia y a una unidad de decapado, en el que dicho módulo de potencia y dicha unidad de decapado están conectados a un controlador remoto, en el que dicha unidad de decapado suministra fluido a presión ultra alta en el intervalo d.

24. 420 MPa al revestimiento de dicha pieza de trabajo, de manera que el revestimiento es decapado, en el que el robot comprende además una cubierta con un sello de fluido en contacto con dicha pieza de trabajo adaptada para confinar dicho fluido, en el que dicha cubierta tiene una guía de escape de manera que dicho fluido y revestimiento decapado son eliminados, en el que dicho módulo de potencia está conectado operativamente a al menos una rueda para hacer girar dicha al menos una rueda, y en cuyo procedimiento el robot es fijado magnéticamente a dicha pieza de trabajo por medio de al menos un imán fijado a dicho robot, caracterizado por que dicha al menos una rueda tiene un neumático y por que dicho al menos un imán comprende un imán de barra conformado y dispuesto en un plan paralelo con la superficie de dicha pieza de trabajo ferro-magnética para conseguir la máxima atracción magnética entre la barra y la pieza de trabajo, de manera que dicho robot es atraído magnéticamente a la pieza de trabajo con una fuerza magnética, de manera que dicho robot es mantenido en una relación operativa con dicha pieza de trabajo, en el que dichos imanes de barra están separados de dicha pieza de trabajo ferromagnética, de manera que se previenen daños en el revestimiento.

 

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