Sistema de control de la carga, preferentemente para grúas de brazo.

Sistema (2) de control de la carga para grúas hidráulicas (4) de camión del tipo colocado sobre un vehículo (6) o un remolque,

y que comprende una columna (8) que gira alrededor de una base (10), y un dispositivo de brazo (12) conectado a la parte superior de la columna (14), y un bloque de válvulas (16) conectado a conmutadores eléctricos (18) que controlan el suministro de aceite a presión a los cilindros hidráulicos (20) de la grúa, y en el que el sistema (2) de control de la carga está conectado, por lo menos, a un transductor de señales pertinente (22) para detectar el valor instantáneo de la presión en el sistema hidráulico, que en el sistema de control (2) es transformado en una carga y en el que el sistema (2) de control de la carga en caso de cargar la grúa (4) por encima de su carga nominal genera limitaciones en las funciones de la grúa con un paro o un periodo de penalización durante el cual el sistema hace imposible operaciones adicionales de la grúa (4) mediante la activación de una válvula de descarga (17) en el sistema hidráulico de la grúa, caracterizado porque el sistema (2) de control de la carga está conectado a conmutadores eléctricos (18) del bloque de válvulas y está dotado de este modo de una unidad de cálculo que comprueba las operaciones de la grúa (4) solicitadas por el operador en la unidad de control en relación con la capacidad nominal de carga de la grúa, antes de que sean realizadas, por medio de los parámetros de regulación de la válvula en el bloque de válvulas (16) mediante la activación de los conmutadores eléctricos (18) y que un dispositivo de visualización (27), que es accesible para el operador en un centro de información (24) que se comunica con el sistema de control (2), muestra valores analógicos entre 0 y 100% o valores reales en unidades de medida, siendo cada uno de los valores una expresión precisa de la carga actual medida en los componentes pertinentes de la grúa.

Sistema de control de la carga, preferentemente para grúas de brazo.

La presente invención se refiere a un sistema de control de la carga con medios de lectura, para grúas hidráulicas de camión del tipo montado en un camión o un remolque y, que comprende una columna que gira alrededor de una base y un dispositivo de brazo conectado a la parte superior de la columna, utilizado predominantemente para la carga y la descarga de la plataforma de carga del vehículo, y un bloque de válvulas conectado a unos conmutadores eléctricos que controlan el suministro del aceite a presión a los cilindros hidráulicos de la grúa, y en el que el sistema de control de la carga está conectado a un transductor de señales aplicable para detectar los valores instantáneos de la presión del sistema hidráulico, que son transformados en el sistema de control en una carga, y en el que el sistema de control de la carga, en caso de cargar la grúa más allá de su carga nominal, genera limitaciones en las funciones de la grúa.

Dicho sistema de control de la carga es conocido a partir del documento WO 97/29038, en el que el sistema de control de la carga comprende una unidad de control montada de forma permanente en la propia grúa, habitualmente en la zona en la que tiene lugar el control manual de las funciones de la grúa, en cuya parte frontal está indicada una línea de trazos mediante diodos emisores de luz que visualiza la carga real de la grúa en incrementos del 5%, desde el 80% al 100% de la carga.

Dichas unidades comprenden asimismo un emisor de señales acústicas que, en caso de cargar la grúa inmediatamente por debajo y por encima de su valor nominal activa una señal sonora, de tal modo que el operador de la grúa es informado que está a punto de cargar la grúa a un nivel que no es permisible en relación con la capacidad nominal de carga de la grúa.

La carga en la grúa se detecta mediante un transductor de señales en el cilindro principal de la grúa que está detectando la presión actual en el cilindro principal, la cual es transformada en una situación real de carga en la grúa en la unidad de cálculo del sistema de control de la carga, y en el caso en que la situación real de la carga sobrepase el valor permisible para la grúa, el sistema de control de la carga activa una válvula denominada de vaciado que hace imposible cualesquiera otras operaciones de la grúa de una manera que, sin embargo, permite operaciones de reducción de la carga únicamente con la grúa. El sistema de control de carga descrito solamente abre la posibilidad de seguir la carga actual de la grúa como un todo, en el intervalo superior alrededor de la capacidad nominal de carga de la grúa, proporcionando señales en forma de cambio, conectando y desconectando los diodos emisores de luz mencionados anteriormente. El sistema de control de la carga se basa además en acciones ocurridas previamente, aunque incluso incorpora una cierta pedagogía referente a la capacidad de carga de la grúa, en la naturaleza del sistema de control de la carga, particularmente su capacidad nominal máxima de carga.

Además, la atención del operador de la grúa difícilmente se dirigirá a la caja del sistema de control de la carga con los diodos emisores de luz antes mencionados que presentan la carga actual de la grúa de forma escalonada, alrededor de su capacidad nominal de carga, sino más bien a la propia situación de manipulación con el peso suspendido del gancho de la grúa.

El documento U.S.A. 5.730.305 da a conocer un aparato muy complejo para la seguridad de una grúa móvil, pero no se refiere en absoluto al funcionamiento real de la grúa, excepto que se introduce un modo de "congelación" en casos de sobrecarga o de inestabilidad, y la situación anormal se muestra en una pantalla de visualización. Es una instalación que resulta totalmente inadecuada para ser utilizada en una grúa para camión montada en un vehículo de transporte de mercancías.

El documento U.S.A. 6.170.681 da a conocer también un aparato de seguridad para grúas móviles con visualizaciones de las zonas de funcionamiento seguro, basado en el almacenamiento de datos tridimensionales relativos a la grúa. Su sector técnico es asimismo el de las grúas móviles.

El documento U.S.A. 4.212.006 da a conocer la medición de la tensión en el cable de elevación de una grúa móvil y utiliza esta información (a través de un ordenador analógico mecánico con una memoria "cam" tridimensional) para visualizar las zonas seguras.

El objetivo de la invención es dar a conocer un sistema informativo de control de la carga que reducirá considerablemente el número de situaciones de paro, ya que el operador a través de la información puede evitar paros no voluntarios y situaciones de limitación. Esto proporciona al operador una visión mejor y un conocimiento de la capacidad de elevación de la grúa en diversas situaciones de carga.

Este objetivo se alcanza mediante un sistema de control de la carga del tipo indicado en la introducción, que se caracteriza porque el sistema de control de la carga está conectado a los conmutadores eléctricos del bloque de válvulas y está dotado de una unidad de cálculo, de tal manera que las funciones/operaciones de la grúa solicitadas por el operador son comprobadas en la unidad de control en relación con la capacidad nominal de carga de la grúa

antes de que las mismas se inicien/realicen, mediante la regulación de los parámetros de la válvula en el bloque de válvulas a través de la activación de los conmutadores eléctricos, y que una pantalla de visualización que es accesible para el operador en un centro de información que se comunica con el sistema de control, muestra valores analógicos entre 0 y 100%, y/o valores reales en unidades de medida, siendo cada valor analógico una expresión precisa de la carga actual medida en los componentes pertinentes de la grúa.

De esta forma, se consiguen diversas ventajas. En primer lugar, se consigue que el operador disponga de información visual en una base de continuidad con respecto a la situación actual de carga de la grúa y otra información importante referente al funcionamiento de la grúa. Esto significa que el operador puede seguir la carga actual en la grúa de manera simultánea con la maniobra del peso manipulado por la grúa y evitar de este modo operaciones que sobrepasen la carga, que pueden comportar limitaciones y situaciones de paro. Al igual que el conductor de un coche que controla, por ejemplo, la velocidad en el tablero del coche con el objeto de asegurar que la velocidad del coche no sobrepasa el límite de velocidad pertinente evitando de este modo multas por exceso de velocidad, el operador de la grúa puede observar continuamente varias informaciones importantes en la pantalla del centro de información sobre el funcionamiento de la grúa, incluyendo si la carga actual de la grúa se aproxima a la carga nominal máxima permisible de la grúa, cuya superación tiene como resultado un paro no oportuno y situaciones de limitación.

De este modo, el sistema proporciona posibilidades hasta ahora desconocidas para proteger al operador de la grúa y a otras personas implicadas en el trabajo frente a la aparición de dicho paro no oportuno y de situaciones de limitación como consecuencia de no tener la posibilidad de conocer la carga real de la máquina, y además para dar al operador de la grúa la posibilidad de maniobrar la grúa a su máximo absoluto.

Además, se ha conseguido un control preventivo de la carga que consiste en que las operaciones previstas de la grúa son evaluadas por el sistema de control de la carga antes de ser iniciadas y el operador de la grúa es informado previamente antes de una operación de una carga excesiva de la grúa que pudiera implicar una situación de paro, de tal modo que el operador puede escoger una operación alternativa de la grúa que no tenga como resultado una situación de paro.

Además, mediante información visual así como acústica en el centro de información, el operador puede evitar paros no voluntarios ya que los parámetros pertinentes de la operación están indicados en el centro de información. La información está indicada preferentemente en %, y alternativamente como magnitudes analógicas proporcionales.

Dicho sistema de control de la carga que advierte al operador antes de que se produzca un exceso de carga, tiene la consecuencia de que el operador (y posiblemente sus ayudantes) puedan evitar en muchos casos situaciones de paro con lo que se consigue una gran posibilidad de ahorro del tiempo utilizado en relación con la utilización de la grúa hidráulica de camión, así como la máxima utilización de la capacidad de la grúa.

Con el objetivo... [Seguir leyendo]

1. Sistema (2) de control de la carga para grúas hidráulicas (4) de camión del tipo colocado sobre un vehículo (6) o un remolque, y que comprende una columna (8) que gira alrededor de una base (10) , y un dispositivo de brazo (12) conectado a la parte superior de la columna (14) , y un bloque de válvulas (16) conectado a conmutadores eléctricos

(18) que controlan el suministro de aceite a presión a los cilindros hidráulicos (20) de la grúa, y en el que el sistema

(2) de control de la carga está conectado, por lo menos, a un transductor de señales pertinente (22) para detectar el valor instantáneo de la presión en el sistema hidráulico, que en el sistema de control (2) es transformado en una carga y en el que el sistema (2) de control de la carga en caso de cargar la grúa (4) por encima de su carga nominal genera limitaciones en las funciones de la grúa con un paro o un periodo de penalización durante el cual el sistema hace imposible operaciones adicionales de la grúa (4) mediante la activación de una válvula de descarga (17) en el sistema hidráulico de la grúa, caracterizado porque el sistema (2) de control de la carga está conectado a conmutadores eléctricos (18) del bloque de válvulas y está dotado de este modo de una unidad de cálculo que comprueba las operaciones de la grúa (4) solicitadas por el operador en la unidad de control en relación con la capacidad nominal de carga de la grúa, antes de que sean realizadas, por medio de los parámetros de regulación de la válvula en el bloque de válvulas (16) mediante la activación de los conmutadores eléctricos (18) y que un dispositivo de visualización (27) , que es accesible para el operador en un centro de información (24) que se comunica con el sistema de control (2) , muestra valores analógicos entre 0 y 100% o valores reales en unidades de medida, siendo cada uno de los valores una expresión precisa de la carga actual medida en los componentes pertinentes de la grúa.

2. Sistema de control de la carga, según la reivindicación 1, caracterizado porque el centro de información (24) durante el funcionamiento de la grúa (4) puede estar dispuesto para mostrar toda la operativa relevante, utilización, y datos de los parámetros de seguridad referentes a la grúa (4) , detectados y calculados por medio del sistema (2) de control de la carga en su pantalla (27) .

3. Sistema (2) de control de la carga, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el centro de información

(24) para mostrar los valores analógicos medidos por el sistema de control en el dispositivo de visualización (27) incluye además una unidad de control remoto (28) con un panel de control (29) que incluye teclas de control (30) para la operativa de las funciones de la grúa.

4. Sistema (2) de control de la carga, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la unidad (28) de control remoto comprende un emisor de señales acústicas (34) controlado por el sistema (2) de control de la carga de la grúa, siendo activado el emisor de señales acústicas (34) cuando es inminente o se ha producido una situación de sobrecarga.

5. Sistema (2) de control de la carga, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el centro de información (24) está dispuesto para mostrar diferentes parámetros en forma de visualizaciones (36) con iconos y valores relativos a la misma y unidades en forma de valores analógicos, o valores relativos entre 0 y 100% en su dispositivo de visualización (27) , cuyos valores son una expresión precisa de la carga real o de otros parámetros importantes medidos en los componentes pertinentes de la grúa (4) , y siendo cambiadas las imágenes respectivas en la pantalla mediante la actuación de un conmutador (38) en el panel de control (29) de la unidad de control remoto.

6. Sistema (2) de control de la carga, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en cada una de las imágenes (36) visualizadas, se puede mostrar el valor, por lo menos, de dos parámetros diferentes referentes a la grúa (4) .

7. Sistema (2) de control de la carga, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque está adaptado de tal modo que cualquier alarma que se produzca durante el funcionamiento de la grúa (4) producirá un cambio de la imagen (36) visualizada en la pantalla (27) referente a la alarma en cuestión en el centro de información (24) .

8. Sistema (2) de control de la carga, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque las señales entre el sistema (2) de control de la carga, el centro de información (24) y la unidad (28) de control remoto son transmitidas inalámbricamente o vía cable como señales que mediante un receptor en el centro de información

(24) son transformadas en iconos, valores y unidades en la pantalla de visualización (27) del centro de información (24) .

9. Sistema (2) de control de la carga, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque el centro de información (24) y la unidad (28) de control remoto son alimentadas con energía procedente de una batería en el centro de información (24) , estando monitorizado y registrado continuamente, respectivamente, el estado de dicha batería en el centro de información (24) , y una señal referente al estado de la batería es transmitida inalámbricamente o vía cable al sistema (2) de control de la carga adaptado de tal forma que la unidad (28) de control remoto se convierte en no operativa en caso de un nivel de energía demasiado bajo en la batería y con el 8

objeto de que se muestre una alarma de este acontecimiento en la pantalla de visualización (27) y sea transmitida desde el sistema (2) de control de la carga al centro de información (24) antes de que la unidad de control remoto (28) se convierta en no operativa.

10. Sistema (2) de control de la carga, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque incluye una función especial para la determinación del peso de un bulto (42) suspendido del gancho (40) de la grúa después de situar el sistema de brazo (12) de la grúa en una o varias posiciones de referencia desde las cuales la unidad de cálculo del sistema de control de la carga calcula el peso del bulto a partir de los transductores de señales pertinentes (22) en el sistema hidráulico y transmite la señal inalámbricamente o vía cable al centro de información (24) donde el peso calculado del bulto (42) junto con un icono correspondiente para la determinación del peso son leídos en la pantalla (27) .

11. Sistema (2) de control de la carga, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque el centro de información (24) incluye además un cierto número de diodos emisores de luz (44, 46, 48) que son activados por el sistema (2) de control de la carga en las diferentes situaciones/operaciones de carga de la grúa (4) del camión.