IT201900018836A1 - Sistema di presentazione delle informazioni perfezionato. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo

“Sistema di presentazione delle informazioni perfezionato.”

La presente invenzione ha per oggetto un sistema perfezionato per presentare informazioni agli operatori delle macchine operatrici semoventi. È noto che nelle cabine dei telehandler o “sollevatori telescopici” sono presenti display, incassati nel cruscotto, che mostrano all’operatore informazioni necessarie per il corretto comando della macchina, come i diagrammi di carico, la velocità di traslazione, dati rilevati da sensori distribuiti sul veicolo e, soprattutto, indici rappresentativi della condizione di stabilità del veicolo.

Un problema segnalato sovente dagli operatori è quello che, mentre stanno manovrando il braccio telescopico di sollevamento, è necessario che osservino attentamente l’attrezzatura di sollevamento e il carico da essa portata, sia per eseguire correttamente le operazioni che stanno svolgendo sia per ovvie ragioni di sicurezza; tuttavia, sempre per gli stessi scopi e proprio mentre egli manovra il braccio, è necessario che l’operatore monitori il display per essere al corrente della variazione dei diversi parametri da esso presentati.

Questa situazione risulta piuttosto scomoda per gli operatori dei telehandler, il che non solo va a discapito dell’efficienza del lavoro ma può anche essere causa di errori nell’esecuzione delle manovre.

Il compito tecnico alla base della presente invenzione è proporre una macchina operatrice semovente che supera i limiti della tecnica nota sopra riportati.

Il compito tecnico precisato è raggiunto dalla macchina operatrice realizzata in accordo con la rivendicazione 1.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva della macchina proposta, come illustrata negli uniti disegni in cui:

- la figura 1 rappresenta una vista assonometrica della macchina dell’invenzione;

- la figura 2 rappresenta una vista assonometrica dell’interno della cabina della macchina di figura 1, secondo una prima forma di realizzazione; e

- le figure 3 e 4 rappresentano viste dell’interno della cabina della macchina di figura 1, in due configurazioni operative diverse e in accordo con una seconda forma di realizzazione dell’invenzione.

Con riferimento alle figure allegate, con 1 è stata complessivamente indicata una macchina operatrice semovente secondo l’invenzione.

In dettaglio, la macchina 1 dell’invenzione è preferibilmente un telehandler e può essere rotativo (come quello della figura 1) oppure fisso o anche di tipo articolato.

La macchina 1 proposta comprende una carro o chassis mobile su ruote, una cabina di guida, un braccio telescopico di sollevamento 11, che può essere montato su una piattaforma girevole 12 che, se presente, reca anche la cabina 13, il quale braccio è provvisto, in corrispondenza della sua estremità distale, di un dispositivo di attacco 110, anche del tipo normalmente in uso nei telehandler realizzati dalla Richiedente, che consente la sostituzione dell’attrezzatura 111 e la sua connessione agli apparati idraulici ed elettronici della macchina 1.

Per attrezzatura 111, come mostrato schematicamente nelle figure 3 e 4, si intende sia un accessorio per impegnare un carico 2, quale una forca, un traslatore laterale, un argano, una pinza ecc… sia un accessorio per sollevare persone ed eventualmente anche un carico, come un cestello. Il braccio 11 è articolato alla piattaforma girevole 12, così da poter oscillare verticalmente, su azionamento di un cilindro idraulico o un simile attuatore, tra una posizione inferiore, sostanzialmente orizzontale, ed una posizione superiore in cui il braccio 11 è vicino alla verticale.

Il braccio 11 è estensibile e ritrattile e, più precisamente, comprende una pluralità di segmenti inseriti l’uno nell’altro, coassiali tra loro e atti a traslare lungo la direzione assiale.

Anche l’allungamento e la ritrazione del braccio 11 sono prodotti da uno o più cilindri idraulici, o altri attuatori.

La rotazione della piattaforma 12 è anch’essa prodotta tramite un attuatore preferibilmente idraulico, associato ad esempio a una ralla, così come è di preferenza idraulico l’attuatore che muove l’attrezzatura rispetto a una o più sue articolazioni.

Gli attuatori idraulici sono assoggettati a un distributore elettroidraulico, montato sulla macchina 1, che viene pilotato tramite i comandi presenti in cabina 13, secondo modalità di per sé note.

In pratica, la macchina 1 dell’invenzione include in cabina 13 dei comandi, come joystick, pedali, pulsanti, ecc…, azionati dall’operatore O (si veda la figura 2); agendo sui comandi, si generano segnali ricevuti dal distributore 14 il quale regola poi il funzionamento degli attuatori del braccio 11, dell’attrezzatura 111 e della piattaforma 13 (o di altri organi mobili).

Non si esclude dalla presente invenzione il caso in cui gli attuatori di movimentazione siano di tipo elettromeccanico e non idraulico.

Secondo un aspetto importante dell’invenzione, la macchina 1 include un sistema di presentazione delle informazioni a un operatore O presente in cabina 13, il quale sistema include almeno un elemento visualizzante mobile 3.

Tale elemento visualizzante 3 mobile è specialmente congegnato per presentare all’operatore O informazioni concernenti la condizione di stabilità della macchina, con particolare riferimento a quanto il momento ribaltante cui è soggetta la macchina sia, istante per istante, vicino alla soglia di pericolo, oltre alla quale si ha una limitazione o inibizione dei momenti del braccio.

Infatti, i telehandler sono provvisti di un sistema di controllo del momento ribaltante (ad esempio del momento longitudinale) e hanno un indice rappresentativo del grado di vicinanza alla condizione di pericolo.

Tale indice può essere ad esempio una barra graduata, ad esempio definita da una serie di LED, disposta sul display.

Inoltre, l’elemento visualizzante 3 può anche presentare all’operatore O le informazioni e i dati che nell’arte nota sopra discussa sono veicolati dal classico display, ovvero, a titolo esemplificativo e non esaustivo, come i diagrammi di carico, la velocità di traslazione, dati rilevati da sensori distribuiti sul veicolo, ecc…

Secondo una forma di realizzazione particolare, mostrata nella figura 2, l’elemento visualizzante 3 è un display “fisico”, nel senso che è uno schermo, ad esempio di tipo touchscreen oppure “passivo”, predisposto in un dispositivo di visualizzazione elettronico 31, che comprende una carcassa, una interfaccia utente (che può comprendere pulsanti, leve o simili comandi, in aggiunta o alternativa all’elettronica della funzionalità touchscreen) e uno o più microprocessori o microcontrollori che comandano la visualizzazione dei dati di funzionamento della macchina 1 e la trasmissione di informazioni e comandi tramite la citata interfaccia utente.

Nel caso in cui l’elemento visualizzante 3 sia un display fisico esso può anche esser definito dalla combinazione più mezzi per mostrare le informazioni citate, ad esempio uno schermo più uno o più indicatori fisici collocati del dispositivo di visualizzazione 31 citato.

In dettaglio, in una forma di realizzazione particolare e non limitativa dell’invenzione, può essere presente anche la barra graduata formata dalla successione di display sopra citata, che consente all’operatore di avere un’idea immediata del grado di vicinanza alla condizione di pericolo dovuta al momento di ribaltamento rilevato.

Ad esempio, la barra può comprendere LED di colori diversi, si pensi alla successione tra LED verdi, LED gialli e LED rossi che diano un’idea intuitiva di quanto sia imminente la condizione potenzialmente rischiosa. In aggiunta o in alternativa, tale indice graduato può essere rappresentato “virtualmente” sullo schermo, cioè non essere costituito da LED o simili spie, ma da indici grafici.

Un aspetto rilevante dell’elemento visualizzante 3 dell’invenzione è che esso può essere spostato, manualmente e/o automaticamente, così da consentire che venga disposto entro la cabina 13 in una posizione comoda per l’operatore O, specialmente durante l’utilizzo del braccio di manovra 11.

A tal fine, secondo una prima forma di realizzazione, il sistema di presentazione dell’invenzione include un meccanismo che supporta il dispositivo di visualizzazione 31 e ne consente lo spostamento.

Ad esempio, tale meccanismo può essere costituito da uno o più bracci snodabili oppure da uno o più carrelli che si muovono lungo una guida, che ad esempio corre lungo un montante della cabina 13 o altre soluzioni ancora.

Nel caso in cui la movimentazione sia manuale, il meccanismo è riconfigurabile su azione dell’operatore O, che in questo caso trascina con le mani il dispositivo 31 dotato di display 3 nella posizione desiderata e tale meccanismo è anche in grado di mantenere in posizione il dispositivo di visualizzazione 31, una volta che sia stato collocato dove è più comodo per l’operatore O del telehandler.

Secondo un’atra forma di realizzazione, mostrata schematicamente nelle figure 3 e 4, il sistema di presentazione comprende un dispositivo di proiezione luminosa 32, collocato entro la cabina 13, atto a proiettare il citato elemento visualizzante 3 su una superfice S, ad esempio quella interna del parabrezza o di un finestrino della cabina 13, in modo da venirne riflesso e visto dall’operatore O.

In pratica, in questo caso, il dispositivo di proiezione 32 manda un fascio luminoso che rappresenta un display 3 con le informazioni utili al comando del telehandler 1 e in particolare all’esecuzione delle manovre del braccio telescopico di sollevamento 11.

Il dispositivo di proiezione 32 è predisposto per regolare la posizione del display 3 proiettato lungo la superficie di riflessione S, cioè è in grado di spostarlo su comando dell’operatore O, nel caso di azionamento manuale, o in via automatica, opzione discussa in seguito.

In questo caso, il display 3 non è “fisico”, nel senso che non è uno schermo ma è “virtuale”, in quanto è definito da un fascio luminoso riflesso, emesso da un proiettore 32.

In una particolare versione dell’invenzione, che può attuarsi sia nel caso di display “fisico” sia in quello di display “virtuale”, il display 3 in questione viene spostato automaticamente.

In questo caso, la macchina 1 proposta può includere, innanzitutto, mezzi per rilevare almeno un parametro relativo alla posizione del braccio di manovra 11 e per produrre un segnale di posizione, funzione del parametro di posizione.

Tali mezzi di rilevazione possono includere uno o più sensori di posizione, atti a determinare la posizione relativa del carico 2 (o comunque dell’attrezzatura 111), rispetto a un riferimento, ad esempio costituito dal carro della macchina 1 o dalla posizione dell’operatore O in cabina 13 o altro ancora.

Uno di questi sensori può misurare l’angolo tra braccio 11 e carro e un altro lo sfilo o allungamento del braccio 11 e possono entrambi essere costituiti da encoder, collegato opportunamente a leve per determinare l’angolo o a cavi per determinare la lunghezza, oppure da sensori di posizione inclusi nei cilindri di azionamento o altri tipi di sensori ancora. In questa versione, la macchina 1 può includere anche mezzi di elaborazione atti a ricevere il suddetto segnale di posizione e comprendenti un modulo di collocamento configurato per produrre un segnale di posizionamento funzione del segnale di spostamento e atto stabilire la posizione obiettivo dell’elemento visualizzante 3.

Si noti che, nella presente descrizione, i mezzi di elaborazione possono comprendere unità di elaborazione che viene qui presentata come suddivisa in moduli funzionali distinti al solo scopo di descriverne in maniera chiara e completa le funzionalità.

In pratica, tale unità di elaborazione può essere costituita da un singolo dispositivo elettronico, anche del tipo comunemente presente su questo tipo di macchine, come una centralina, opportunamente programmato per svolgere le funzionalità descritte; i diversi moduli possono corrispondere a entità hardware e/o a routine software facenti parte del dispositivo programmato.

In alternativa o in aggiunta, tali funzionalità possono essere svolte da una pluralità di dispositivi elettronici su cui i suddetti moduli funzionali possono essere distribuiti.

In generale, l’unità di elaborazione può avvalersi di uno o più microprocessori o microcontrollori per l’esecuzione delle istruzioni contenute nei moduli di memoria ed i suddetti moduli funzionali possono, inoltre, essere distribuiti su di una pluralità di calcolatori in locale o remoto in base all’architettura della rete in cui risiedono.

Nella forma di realizzazione con display fisico 3 che si muove grazie a un meccanismo di spostamento, quest’ultimo può essere connesso a mezzi di movimentazione, ad esempio motori elettrici, che sono atti a ricevere il citato segnale di spostamento e ad azionare concordemente il meccanismo di spostamento stesso.

Nel caso di soluzione con display virtuale 3, è il dispositivo di proiezione 32 ad essere atto a ricevere il segnale di spostamento e a muovere di conseguenza l’elemento visualizzante 3 proiettato, variando la direzione di proiezione del fascio luminoso.

Di preferenza, il modulo di collocamento dei mezzi di elaborazione è configurato in modo da produrre un segnale di spostamento atto a disporre l’elemento visualizzante 3 in una posizione nella quale, rispetto a un punto di vista di un operatore O in cabina 13, esso permane vicino all’attrezzatura di carico 111 o al carico 2 stesso e preferibilmente l’affianca.

Ad esempio, è possibile che la posizione del display 3 sia regolata in modo da risultare solidale all’immagine dell’attrezzatura 111 o del carico 3 dal punto di vista dell’operatore O; in altre parole, considerando le direttrici visive dalla posizione dell’operatore O dirette al display 3 e al carico 2 (o attrezzatura 111), queste potrebbero avere una distanza angolare sostanzialmente costante.

Nel caso di display virtuale 3, la sua rappresentazione proiettata sulla superficie S del parabrezza potrebbe restare a una distanza sostanzialmente costante rispetto a quella, relativa, dell’immagine del carico 2 (o attrezzatura 111) come vista dall’operatore O all’interno del parabrezza.

In particolare, il braccio di manovra 11 è in grado di sollevarsi e abbassarsi o di allungarsi e di ritrarsi, il che, dalla prospettiva dell’operatore O, implica sempre che il carico 2 e l’attrezzatura 111 che lo porta vengano visti alzarsi o abbassarsi.

Pertanto, nel caso in cui l’attrezzatura 111 non svolga movimentazioni laterali del carico 2, ma sia ad esempio una forca fissa o un cestello fisso, il display 3 verrà automaticamente alzato e abbassato, in funzione della movimentazione del braccio 11, con una corsa che è regolata in funzione dell’escursione verticale del carico 2 (o dell’attrezzatura 111) dal punto di vista dell’operatore O, così che la direzione dello sguardo verso il display 3 sia sempre vicino a quella diretta verso il carico 2, ovvero a una distanza in cui è sufficiente spostare lo sguardo per vedere l’uno o l’altro.

In un caso, sarà il dispositivo di visione 31 che si alza e si abbassa (display fisico), nell’altro sarà il riflesso sulla superficie interna del parabrezza del fascio luminoso che costituisce il display virtuale 3.

Nel caso in cui, invece, l’attrezzatura 2 abbia anche movimentazioni laterali, come un argano oscillante oppure una forca rotante, ecc.., allora la posizione del display 3 sarà regolata anche in direzione laterale, cioè orizzontale, in funzione della posizione del carico 2 (o dell’attrezzatura 111).

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina (1) operatrice semovente provvista di una cabina (13) e di un sistema di presentazione delle informazioni a un operatore (O) presente in cabina (13), in cui detto sistema di presentazione include almeno un elemento visualizzante mobile (3).
2. 2. Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto elemento visualizzante (3) è uno schermo.
3. 3. Macchina (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto elemento visualizzante (3) può essere spostato manualmente.
4. 4. Macchina (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui il suddetto sistema di presentazione include sia un dispositivo di visualizzazione (31, 32) associato all’elemento visualizzante (3) sia un meccanismo atto a consentire lo spostamento dispositivo di visualizzazione (31).
5. 5. Macchina (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui detto sistema di presentazione comprende un dispositivo di proiezione (32) della luce atto a proiettare il citato elemento visualizzante (3) su una superfice (S), regolandone la posizione.
6. 6. Macchina (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detto dispositivo di proiezione (32) è collocato in modo da proiettare l’elemento visualizzante (3) su una superficie interna (S) del parabrezza della cabina (13) o di un suo finestrino.
7. 7. Macchina (1) secondo almeno una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’elemento visualizzante (3) è atto a spostarsi automaticamente.
8. 8. Macchina (1) secondo la rivendicazione precedente, comprendente un braccio di manovra (11) atto a sollevare e spostare un’attrezzatura di carico (111) e: mezzi per rilevare almeno un parametro relativo alla posizione di detto braccio (11) e produrre un segnale di posizione funzione di detto parametro di posizione; mezzi di elaborazione atti a ricevere detto segnale di posizione e comprendenti un modulo di collocamento configurato per produrre un segnale di posizionamento funzione del segnale di spostamento e atto stabilire la posizione obiettivo dell’elemento visualizzante (3).
9. 9. Macchina (1) secondo la rivendicazione precedente e la rivendicazione 4, in cui il sistema di presentazione include mezzi di movimentazione, connessi a detto meccanismo di spostamento, atti a ricevere detto segnale di spostamento e ad azionare concordemente il meccanismo stesso.
10. 10. Macchina (1) secondo la rivendicazione 8 e la rivendicazione 5, in cui il dispositivo di proiezione (32) è atto a ricevere il segnale di spostamento e a muovere di conseguenza l’elemento visualizzante (3) proiettato.
11. 11. Macchina (1) secondo almeno una delle rivendicazioni 8 - 10, in cui detto modulo di collocamento è configurato in modo da produrre un segnale di spostamento atto a disporre l’elemento visualizzante (3) in una posizione nella quale, rispetto a un punto di vista di un operatore (O) in cabina (13), permane vicino all’attrezzatura (111) o al carico (2).