DISPOSITIVO DE RODADURA PARA ESTRUCTURAS PORTUARIAS Y AEROPORTUARIAS MÓVILES Y PROCEDIMIENTO DE CONTROL DEL MISMO.

Dispositivo de rodadura destinado a facilitar el desplazamiento de estructuras de transporte y embarque/desembarque de buques y aviones,

como por ejemplo pasarelas de embarque o desembarque, que comprende fundamentalmente una corona superior, una o varias ruedas, un motor de giro, un sensor de giro, al menos un motor de avance, y un medio de procesamiento conectado al motor de avance, al motor de giro y al sensor de giro, que controla el funcionamiento de los motores en función de una consigna de movimiento y de los datos del sensor. Y un procedimiento de control del desplazamiento de estructuras portuarias y aeroportuarias soportadas por varios de dichos dispositivos de rodadura según una consigna recibida que puede haber sido emitida por el operario de la pasarela o el autómata programable.

Dispositivo de rodadura para estructuras portuarias y aeroportuarias móviles y procedimiento de control del mismo

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al campo de los equipos y estructuras portuarias y aeroportuarias, especialmente aquellas que, por estar destinadas a facilitar las maniobras de embarque y desembarque de aviones y buques de pasajeros, son desplazables.

Un objeto de la invención es un dispositivo de rodadura 10 optimizado para permitir un desplazamiento adecuado de dichas estructuras.

Un segundo objeto de la invención es un procedimiento de control del desplazamiento de estructuras portuarias y aeroportuarias soportadas por varios de dichos dispositivos de

rodadura que presenta notables ventajas respecto a los procedimientos habitualmente conocidos en la técnica. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Actualmente se conocen en el estado de la técnica equipos diseñados para facilitar las operaciones de embarque y desembarque 20 de pasajeros de aviones o buques. Estos equipos están normalmente basados en una estructura de elevación que sustenta una serie de túneles, que pueden ser fijos, extensibles o telescópicos, y que se acoplan por un extremo a un punto de acceso del barco o avión y por el extremo opuesto a un punto de la terminal, permitiendo así

el embarque/desembarque de los pasajeros.

Sin embargo, las instalaciones actualmente empleadas, debido a su configuración constructiva, no son técnicamente adecuadas para dar servicio a aeronaves de nueva generación así como para grandes buques, dónde la altura de servicio de las puertas de

atraque está por encima de los 7 metros.

Además, los procedimientos de control de rodadura actuales frecuentemente adolecen de falta de precisión, lo que provoca que se produzcan derrapes, con el consiguiente desgaste de las ruedas.

Algunos ejemplos de procedimiento de control de dispositivos

de rodadura para pasarelas de embarque se describen en los documentos ES2354315 y ES2353285. Sin embargo, ninguno de ellos consigue resolver los inconvenientes descritos. Ninguna de las dos patentes resuelve situaciones en las que sea conveniente usar un número y configuración de ruedas diferente al de dos dispositivos

de rodadura de dos ruedas cada uno. Se diferencia, además del documento ES2353285 porque en éste se describe un sistema de rueda maestra y ruedas esclavas y del documento ES2353285 en que se describe un mecanismo de control que precisa que las ruedas se encuentren en la orientación ideal para moverse, cosas que reducen

la maniobrabilidad del operario de la pasarela.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención describe un dispositivo de rodadura y un procedimiento de control asociado al mismo capaces de solucionar los problemas de estabilidad y de maniobrabilidad de

los dispositivos clásicos, y aportando, además, otras ventajas

adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación. Un primer aspecto de la presente invención está dirigido a un dispositivo de rodadura que facilita el desplazamiento de

estructuras de transporte y embarque/desembarque de buques y aviones. Este dispositivo de rodadura comprende fundamentalmente una corona superior, una o varias ruedas, un motor de giro, un sensor de giro, al menos un motor de avance, y un medio de procesamiento. A continuación, se describe cada una de estas

partes con mayor detalle: a) Corona Se trata de una corona de eje vertical preparada para su conexión a la estructura que se va a desplazar. Para ello, la corona puede estar dotada de orificios, tetones,

tornillos, espárragos, o en general cualquier tipo de elemento de conexión que permita la fijación de la estructura a través, por ejemplo, de la base de un pórtico de la misma. b) Ruedas El dispositivo de rodadura puede comprender una única

rueda (rueda simple) , en la configuración más sencilla, o bien dos ruedas (boogie) o incluso más ruedas (balancín de dos o más boogies) . Cuando el dispositivo tiene más de una rueda, las ruedas están interconectadas en paralelo por medio de vigas o elementos equivalentes y mantienen siempre la

misma dirección.

La corona está conectada a las ruedas, permitiendo así el desplazamiento de la parte de la pasarela que se apoya sobre ella. En este documento, al decir que "la corona está conectada a las ruedas” se pretende hacer referencia a una

conexión de la corona con, en general, cualquier parte adecuada de las ruedas o de la estructura que las soporta. c) Motor de giro

Los dispositivo de rodadura que comprenden una única rueda tienen un motor de giro que provoca del giro de dicha

rueda con relación al eje vertical de la corona. Se entiende que el motor de giro estará conectado la rueda a través de un mecanismo reductor o similar si fuese necesario. Nótese que los dispositivos de rodadura con dos o más ruedas no tienen motor de giro, ya que para girar las ruedas

basta con accionar, por medio del motor de avance, parte de las ruedas en un sentido y parte de las ruedas en sentido contrario, produciéndose así un giro del conjunto de ruedas sobre su eje vertical. d) Sensor de giro

Un sensor de giro mide el ángulo de giro de la rueda (o conjunto de ruedas) alrededor del eje vertical de la corona. Puesto que todas las ruedas de un dispositivo de rodadura son paralelas entre sí, el sensor de giro obtiene la orientación para cada rueda del dispositivo de rodadura.

En principio puede ser cualquier tipo de sensor de giro conocido en la técnica, aunque en una realización preferida de la invención se trata de un sensor de tipo potenciométrico.

e) Motor de avance

Cada rueda tiene conectado un motor de avance capaz de hacerla girar alrededor de su eje horizontal para hacer desplazarse al dispositivo de rodadura. En otras palabras, el motor de avance es responsable de hacer que el dispositivo, y

por tanto también la estructura, se desplace por la pista (o el puerto) . Se entiende que, en los casos en que sea necesario, el motor de avance estará conectado a la rueda por medio de un mecanismo reductor o similar. Además, el hecho de que el motor de avance esté “conectado a la rueda” se debe

interpretar como una conexión a cualquier punto adecuado de la rueda o de su eje para transmitirle tracción. Nótese que cada rueda está conectada a su propio motor de avance. f) Medio de procesamiento El medio de procesamiento está conectado al motor o

motores de avance de la rueda o ruedas y al motor de giro, controlando el funcionamiento de ambos según los datos recibidos del sensor de giro y una consigna de movimiento proporcionada por el operario encargado del movimiento de la estructura de la pasarela. El medio de procesamiento es el

elemento encargado de controlar la tracción y orientación de cada rueda del dispositivo de rodadura para asegurar que no

se produzcan derrapes ni tirones, consiguiéndose así un funcionamiento más suave y minimizando el desgaste. De acuerdo con una realización preferida de la invención, el medio de procesamiento es un autómata programable.

Este dispositivo de rodadura sirve como apoyo para diferentes tipos de estructuras móviles portuarias o aeroportuarias, como por ejemplo pasarelas de embarque o desembarque de buques o aviones. Ahora bien, cuando una estructura de este tipo se apoya sobre varios dispositivos de rodadura, es necesario controlar

cuidadosamente la orientación y velocidad de cada una de las ruedas sobre las que se apoya. Un segundo aspecto de la invención está dirigido a un procedimiento para controlar el movimiento de una estructura portuaria o aeroportuaria que se apoya sobre varios dispositivos

de rodadura según una consigna recibida. Esta consigna puede haber sido emitida por el operario de la pasarela o el autómata programable. El procedimiento de control es un procedimiento continuo e iterativo que comprende los siguientes pasos:

1) Calcular la orientación virtual de dos puntos representativos de la estructura como la orientación media de los dispositivos de rodadura que agrupa. Estos dos puntos virtuales en la estructura pueden corresponder a la agrupación de uno o más dispositivos de rodadura próximos entre sí, o bien

pueden corresponder con cualquier elemento significativo para

el movimiento de la pasarela, sin la necesidad que sea un dispositivo de rodadura. 2) Determinar la posición del centro instantáneo de rotación de la estructura correspondiente...

1. Dispositivo (1) de rodadura para estructuras (10) portuarias o aeroportuarias móviles, caracterizado porque comprende:

- una corona (2) de eje vertical (V) adecuada para su 5 conexión a una estructura (10) ;

- al menos una rueda (3) de eje horizontal conectada a dicha corona (2) ;

- un motor (4) de avance conectado a cada rueda (3) de modo

que provoca su rotación alrededor de su eje horizontal (H) para 10 hacer desplazarse al dispositivo (1) de rodadura;

- en dispositivos (1) de una sola rueda (3) , un motor (5) de giro conectado a la rueda (3) y a la corona (2) de modo que provoca el giro de dicha rueda (3) con relación al eje vertical (V) ;

- un sensor (6) de giro para medir el ángulo de giro de la rueda (3) o ruedas (3) alrededor del eje vertical (V) ; y

- un medio de procesamiento conectado al motor (4) de avance, al motor (5) de giro y al sensor (6) de giro, que controla el funcionamiento de los motores (4, 5) en función de una consigna de

movimiento y de los datos del sensor (6) .

2. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende una rueda (3) dotada del correspondientes motor (4) de avance, un motor (5) de giro y un sensor (6) de giro.

3. Dispositivo (1) de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende dos ruedas (3) interconectadas en paralelo, cada una

de las cuales comprende su correspondiente motor (4) de avance, y un sensor (6) de giro.

4. Dispositivo (1) de acuerdo con cualquiera de las

reivindicaciones anteriores, donde el sensor (6) de giro es de 5 tipo potenciométrico.

5. Dispositivo (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el medio de procesamiento es un autómata programable.

6. Procedimiento para controlar el movimiento de una estructura

(10) portuaria o aeroportuaria soportada sobre una pluralidad de dispositivos (1) de rodadura de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores según una consigna recibida, caracterizado porque comprende los siguientes pasos:

- calcular la orientación virtual de dos puntos representativos

(O1, O2) de la estructura (10) como la orientación media de los dispositivos (1) de rodadura que agrupa;

- determinar la posición del centro instantáneo de rotación (CIR) de la estructura (10) correspondiente al punto de corte de las rectas perpendiculares a las orientaciones de los dos

puntos virtuales (O1, O2) ;

- calcular la orientación ideal de cada dispositivo (1) de rodadura de la estructura (10) como perpendicular a dicho centro instantáneo de rotación (CIR) ;

-calcular el ángulo de desfase (C) entre la orientación calculada y la orientación real de cada dispositivo (1) de rodadura;

- si la consigna recibida incluye una orden de giro, calcular

el ángulo de giro total (C + a) como la suma del ángulo de desfase (C) y el ángulo de giro (a) ;

-enviar al motor (5) de giro de cada dispositivo (1) de rodadura una orden para girar la rueda (3) o ruedas (3) de dicho dispositivo (1) de rodadura el ángulo de giro total (C +

a) correspondiente;

- si la consigna recibida incluye una orden de avance, calcular la velocidad de cada rueda (3) como proporcional a la distancia de dicha rueda (3) al centro instantáneo de rotación (CIR) ; y

- enviar al motor (4) de avance de la rueda (3) o ruedas (3) de

cada dispositivo (1) de rodadura una orden para provocar su tracción.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, que además comprende el paso de controlar iterativamente la velocidad de cada rueda

(3) para evitar derrapes a medida que la estructura (10) se 20 desplaza.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 6-7, donde la alineación de cada rueda (3) según la orientación calculada comprende, en el caso de dispositivos (1) de rodadura de dos o más ruedas (3) , hacer girar cada rueda (3) en sentido

opuesto.

9. Programa de ordenador que comprende instrucciones de programa para hacer que un medio de procesamiento lleve a la práctica el procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 6-8.

10. Programa de ordenador según la reivindicación 9, incorporado en medios de almacenamiento.

11. Programa de ordenador según la reivindicación 9, soportado en una señal portadora.

V

FIG. 1

FIG. 2

FIG. 3

FIG. 4

FIG. 5

1

CIR

C O2

FIG. 8a FIG. 8b

CIR

C1 D1

FIG. 9a FIG. 9b