ES2263398A1 - Sistema de limpieza de contenedores. - Google Patents

Sistema de limpieza de contenedores.

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Abstract

Sistema de limpieza de contenedores, del tipo de los utilizados para el lavado y desinfección periódica de los contenedores utilizados para la recogida de basura, residuos industriales o agrícolas, etc..., caracterizado porque realiza la limpieza interior y exterior de los contenedores automáticamente mediante un robot antropomórfico de varios ejes de giro, dotado en el extremo de su brazo con unos cepillos con capacidad de giro reversible de 360º y con un circuito de alta presión, realizando la limpieza exterior mediante un sistema combinado de arcos de agua a presión con rodillos de limpieza, en instalaciones fijas, o mediante el mismo robot en el caso de instalaciones móviles. La invención que se presenta aporta la principal ventaja de realizar una limpieza y desinfección rápida, intensiva, sin dejar ningún tipo de residuos y completamente automática, a la par que es susceptible de aplicarse tanto a instalaciones fijas como móviles.

Description

Sistema de limpieza de contenedores.
La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a un sistema de limpieza de contenedores, del tipo de los utilizados para el lavado y desinfección periódica de los contenedores utilizados para la recogida de basura, residuos industriales o agrícolas, etc..., caracterizado principalmente porque realiza la limpieza interior y exterior de los contenedores automáticamente mediante un robot antropomórfico de varios ejes de giro, dotado en el extremo de su brazo con unos cepillos con capacidad de giro reversible de 360º y con un circuito de alta presión, realizando la limpieza exterior mediante un sistema combinado de arcos de agua a presión con rodillos de limpieza, en instalaciones fijas, o mediante el mismo robot en el caso de instalaciones móviles.
En la actualidad cada vez son más utilizados los contenedores de variados tipos, aunque con características comunes, para la recogida de basuras, residuos industriales, agrícolas, etc... Estos contenedores necesitan de una limpieza y desinfección periódicas para evitar que la suciedad y la acumulación de restos orgánicos y su posterior descomposición genere malos olores o focos bacterianos susceptibles de propagar o transmitir infecciones o enfermedades, además del mal efecto estético que causan los contenedores sucios en las vías públicas.
Tradicionalmente se ha realizado, y se sigue realizando, su limpieza y desinfección por medio de la retirada de la vía publica, sustituyendo los contenedores por otros ya limpios, su transporte a un centro de limpieza, en donde se limpian manualmente por medio de lanzas de agua a presión y cepillos, debiendo abrir las tapas y volcarlos manualmente para la limpieza de su interior. Este procedimiento muy lento y costoso económicamente, debido principalmente al uso de una gran cantidad de mano de obra, además de que la eficacia en la limpieza es baja, debido a que depende fundamentalmente del tiempo y el interés de los trabajadores, que no pueden dedicar excesivo tiempo a cada contenedor ya que sería económicamente ruinoso. En algunos casos, para abaratar el proceso, se llega a realiza la limpieza in situ mediante agua a presión, normalmente utilizando los mismos camiones o dispositivos de limpieza pública, pero este proceso, aparte de ensuciar y contaminar notablemente las vías públicas, realiza una limpieza muy imperfecta, especialmente en el interior de los contenedores.
Se ha intentado mejorar estos sistemas de limpieza de varias formas. Por ejemplo la Patente Europea 88430026 "Instalación para la limpieza semiautomática de recipientes tales como cubos de basura" presenta una instalación que comprende un cajón de lavado una de cuyas paredes laterales esta dotada con un panel flexible o fuelle que porta una lanza de lavado que es manipulada por un operario colocado en el exterior del cajón, pero no deja de ser una versión cerrada del lavado a mano, con los mismos inconvenientes y problemas citados anteriormente, y que únicamente consigue mejorar ligeramente las condiciones de trabajo de los operarios. Esta instalación automotriz tiene el inconveniente de recurrir a tres operarios por lo menos (uno para la conducción del vehículo, uno para el enganche de los contenedores en la parte trasera del vehículo y su colocación después del lavado y uno para la operación de lavado propiamente dicha). Además, el trabajo de lavado es muy fastidioso para el operario que debe pasar varias horas en la cabina de lavado.
Se ha intentado desarrollar otros sistemas de limpieza, como por ejemplo el reivindicado en la Patente 9300920 "Sistema para la limpieza y desinfección de contenedores de desperdicios" o bien el descrito en la Patente Europea 88400215 "Instalación de limpieza de contenedores y vehículo equipado de esta instalación". Ambos presentan dispositivos que realizan la limpieza por medio de agua con detergente a presión, de manera semiautomática, pero, a pesar de ser una mejora sobre los sistemas manuales, presentan el inconveniente de que el agua con detergente a presión únicamente es capaz de realizar una limpieza superficial, siendo frecuentes los restos de basuras adheridos al contenedor, especialmente en el interior, donde es muy difícil, casi imposible, realizar una completa limpieza de todos los rincones del contenedor.
Como una sensible mejora de estos dispositivos se utilizan asimismo boquillas de agua a presión similares a la descrita en el Modelo de Utilidad 90012.74 "Aparato para la limpieza de cisternas y contenedores" que utiliza para la limpieza interna de los contenedores una boquilla rotatoria mecánica de agua a presión que mejora sensiblemente la efectividad, pero presenta el inconveniente de que su complejidad mecánica le impide trabajar con líquidos a muy alta presión, con lo que su capacidad de limpieza se ve reducida, además de que esta complejidad mecánica le hace sensible a frecuentes averías que inutilizan y ralentizan el proceso de limpieza, encareciéndolo notablemente.
Se conocen asimismo otros sistemas de lavado como el descrito en la Patente 9800769 "Túnel de lavado automático para la limpieza y desinfección externa e interna de contenedores" o en el Modelo de Utilidad 200300325 "Maquina para limpieza de contenedores de basura" que amplían los dispositivos descritos anteriormente a base de torres o lanzas emisoras de espuma y agua con rodillos que realizan la limpieza interna y externa, pero la limpieza interior de los contenedores no es buena, debido a la limitación y rigidez de movimientos de los rodillos de limpieza, que frecuentemente dejan ángulos muertos sin limpiar correctamente en el interior de los contenedores, el los que se acumulan varias capas de suciedad con el paso del tiempo. Además este tipo de dispositivos de lavado únicamente son aplicables para estaciones o túneles de lavado fijo, ya que su complejidad mecánica impide su montaje en forma de estación móvil, por ejemplo sobre un camión, y deben ser realizados a medida para un tipo concreto de contenedor, y en caso de utilizar otro tipo de contenedor, de diferente tamaño, el tamaño de los rodillos debe de ser modificado, con el subsiguiente tiempo de parada de la cadena de trabajo.
Se conoce asimismo un vehículo de lavado automático de contenedores reivindicado en la Patente francesa 2585303 que comprende un cajón de lavado que consta de una abertura para la introducción de contenedores, medios de carga para introducir los contenedores en el interior del citado contenedor por la citada abertura, medios para cerrar la citada abertura de manera estanca, y una pluralidad de cabezas de lavado dispuestas en el citado cajón, estando una de las citadas cabezas dispuesta con el fin de proyectar agua bajo presión en el interior del o de los contenedores introducidos en el cajón y estando por lo menos una de las demás cabezas de lavado dispuesta con el fin de proyectar agua bajo presión en las paredes externas del o de los citados contenedores. Las diversas cabezas de lavado son giratorias pero se encuentran en posición fija, en el interior del cajón, durante el lavado de los contenedores.
Los lavados realizados por medio de tales instalaciones son frecuentemente muy imperfectos debido a que los chorros de agua que se desprenden de sus cabezas de lavado estáticas, aunque giratorias, no tienen la misma eficacia según el alejamiento de las superficies exploradas por los citados chorros respecto al emplazamiento de las citadas cabezas de lavado. El inconveniente esta agravado por el hecho de que cada cubo de basura presenta un estado de suciedad particular. Efectivamente, las superficies externas, y sobre todo internas, de los contenedores de recogida de basuras están generalmente recubiertas con materias diversas coaguladas que forman depósitos de espesores muy variables mas o menos pegados sobre las citadas superficies y distribuidos heterogéneamente sobre estas ultimas, de un contenedor a otro de tal manera que una parte mas o menos importante de estos depósitos no se ha desprendido y permanece pegado a las paredes de los contenedores si los chorros de agua producidos por las cabezas de lavado no les alcanzan bastante fuertemente.
La mayor parte de los sistemas de limpieza y dispositivos citados comparten el problema añadido de que todos necesitan la apertura manual de la tapa del contenedor, lo cual implica una mano de obra complementaria, además de que normalmente origina una zona muerta externa en la que no se limpia bien.
Para solventar la problemática existente en la actualidad en cuanto al problema de la limpieza de contenedores se ha ideado el sistema de limpieza de contenedores objeto de la presente invención, realiza la limpieza interior de los contenedores automáticamente mediante un robot antropomórfico de varios ejes de giro, dotado en el extremo de su brazo con unos cepillos con capacidad de giro reversible de 360º y con un circuito de boquillas de alta presión para pulverizar los líquidos necesarios para la limpieza, realizando la limpieza exterior mediante un sistema combinado de arcos de agua a presión con rodillos de limpieza verticales y horizontales, en instalaciones fijas, o realizando todas las operaciones, tanto interiores como exteriores, mediante el mismo robot en el caso de instalaciones móviles montadas por ejemplo sobre la caja de un camión.
El sistema de limpieza que se presenta consta de una serie secuencial de fases, reguladas con un módulo electrónico de control dotado de un software específico:
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
  \bullet  \+   Fase 1 - Arco de pulverización de productos\cr 
 \bullet  \+  Fase 2 - Apertura de la tapa\cr   \bullet  \+  Fase 3
- Limpieza del interior\cr   \bullet  \+  Fase 4 - Cierre de la
tapa\cr   \bullet  \+  Fase 5 - Limpieza
exterior\cr}
Está previsto que, pueda añadirse opcionalmente y previamente a la fase 1, una fase previa de volteador de prelavado en la que se eliminen los posibles restos de gran tamaño de basuras, desperdicios o similares que pudieran quedar en el interior de los
contenedores.
Este sistema de limpieza de contenedores que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que realiza una limpieza y desinfección rápida, intensiva, sin dejar ningún tipo de residuos tanto interna como externamente y completamente automática.
Es importante destacar que gracias a la utilización de un robot antropomórfico de varios ejes de giro, dotado en el extremo de su brazo con unos cepillos con capacidad de giro reversible de 360º y con un circuito de boquillas de alta presión, se puede lograr una perfecta limpieza del interior de cualquier tipo de contenedor existente, tanto de los pequeños, como de los grande, como los de tipo igloo, bastando únicamente con una mínima adecuación en el software de control específico. Esta polivalencia permite la limpieza con una única instalación, bien sea fija o móvil, de cualquier tipo de contenedor existente en un municipio.
Otra ventaja de la presente invención es que está prevista su implementación tanto en instalaciones fijas como móviles, lo cual permite una gran adecuación de su aplicación.
Otra importante ventaja es que su automatismo es total, por lo que únicamente es necesaria una persona que supervise el proceso, cargando los contenedores sucios y descargando los contenedores limpios, con el consiguiente ahorro económico y de mano de obra.
También debemos destacar el hecho de que la apertura de la tapa sea automática, con la consiguiente mejora en rendimiento y disminución en mano de obra.
Otra ventaja de la presente invención es que la calidad de la limpieza y desinfección es la misma en todos los contenedores, gracias a su automatización.
Asimismo otra ventaja añadida es que en el proceso principal no se produce en ningún momento el volteado del contenedor, lo cual permite que el sistema de limpieza sea mucho más sencillo y fiable, con una sensible disminución en la tasa de fallos y averías.
Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial del sistema de limpieza de contenedores.
En dicho plano la figura -1- muestra una vista superior esquemática del mecanismo transportador con todas las fases del procedimiento.
La Figura -2- muestra una vista lateral del mecanismo transportador.
La Figura -3- muestra una vista de perfil del paso por uno de los arcos de pulverización de productos.
La Figura -4- muestra una vista de perfil de la fase de limpieza del interior por parte del robot y sus elementos asociados
La Figura -5- muestra una vista superior de los brazos laterales de amarre y de los brazos de apertura de la tapa del contenedor.
La Figura -6- muestra unas vistas del paso del contenedor por los rodillos de limpieza externa del contenedor.
La Figura -7- muestra una vista lateral del volteador de prelavado opcional.
La Figura -8- muestra una vista esquemática de la realización alternativa del sistema de limpieza montado sobre un camión.
El sistema de limpieza de contenedores objeto de la presente invención, esta formado básicamente, como puede apreciarse en el plano anexo, por un mecanismo transportador lineal (1), en la forma preferente de una cinta transportadora o cadena de arrastre (2) accionada mediante uno o varios motores (3), preferentemente de tipo hidráulico, los oportunos desmultiplicadores y unos piñones o rodillos, al inicio del cual se coloca el contenedor (4) a limpiar, bien manualmente o mediante un alimentador automático, y que se encarga de transportar dicho contenedor (4) de forma automática a lo largo de todo el procedimiento de limpieza hasta su expulsión por el extremo de salida, ya completamente limpio. Este mecanismo transportador lineal (1) puede estar físicamente separado en varias secciones, con el fin de propiciar un mejor control de las fases del procedimiento de limpieza, siendo preferente el número de tres secciones: cinta de entrada (5), cinta intermedia (6) y cinta de salida (7), además de una rampa de acceso (8) y otra de salida (9).
El procedimiento de limpieza consta de una serie secuencial de fases, reguladas con un módulo electrónico de control (10) dotado de un software específico:
Fase 1
Arco de pulverización de productos
Como paso previo se desenrosca manualmente el tapón de desagüe situado en el fondo del contenedor (4). Una vez colocado el contenedor (4) en la cinta de entrada (5), a través de la rampa de acceso (8), esta se pone en marcha automáticamente, detectando simultáneamente mediante unos sensores de tamaño (11), preferentemente de tipo óptico, el tipo y medidas del contenedor (4), e informando al módulo electrónico de control (10) para que realice los ajustes apropiados en todo el proceso y, a continuación desplazando al contenedor (4) por debajo de un arco de rociado (12), dotado de una pluralidad de pulverizadores (13) que expulsan productos limpiadores desincrustantes por toda la parte externa para su limpieza.
Fase 2
Apertura de la tapa
El contenedor (4) así impregnado de productos limpiadores llega al fina de la cinta de entrada (5). Aquí es sujetado a continuación por unos brazos laterales de amarre (13) del contenedor para impedir su movimiento durante la fase posterior de limpieza del interior, realizando simultáneamente la apertura de la tapa del contenedor (4) mediante unos brazos articulados (14) gobernados por el módulo electrónico de control (10) en función del tipo de contenedor (4) detectado en la fase previa.
Fase 3
Limpieza del interior
A continuación un robot antropomórfico (15) de múltiples ejes de giro, preferentemente 6, situado adyacente a la cinta de transporte y estando dotado en el extremo de su brazo con unos cepillos (16), preferentemente dos de forma cilíndrica situados perpendicularmente entre sí, trabajando frontal y lateralmente de forma simultánea, con capacidad de giro reversible de 360º y con un circuito de alta presión dotado de boquillas (17) orientables preferentemente cerámicas para resistir la elevada presión del agua, realiza la limpieza de todo el interior del contenedor (4). La capacidad de giro reversible del cepillo (16) de limpieza junto con las boquillas (17) de alta presión que pulverizan limpiador desincrustante, liquido de aclarado, desinfectante o cualquier otro elemento necesario, permite la eliminación de toda la suciedad del interior, que se evacúa junto con el agua de aclarado por el desagüe del contenedor (4).
El recorrido interno de limpieza que realiza el brazo del robot (15) está controlado por el software del módulo electrónico de control (10), y está optimizado para cada uno de los tipos posibles de contenedores (4), pudiendo adecuarse en cualquier momento a nuevos tipos de contenedores (4) o a nuevos ciclos de limpieza.
Fase 4
Cierre de la tapa
Una vez finalizada la limpieza interior, se detiene el robot (15), los brazos articulados (14) cierran la tapa del contenedor y los brazos laterales de amarre (13) del contenedor (4) lo liberan para que pueda seguir con la secuencia de limpieza, pasando a la cinta de transporte intermedia (6).
Fase 5
Limpieza exterior
De la cinta de transporte intermedia (6) pasa a la cinta de salida (7), en donde se realiza la limpieza exterior mediante un sistema combinado de un segundo arco de pulverización (12) de limpiador desincrustante a presión con rodillos de limpieza, preferentemente uno horizontal (18) situado en la parte superior, de altura variable en función del tipo de contenedor (4), que permite la limpieza de la parte superior, y dos verticales (19), sujetos a sendos brazos de giro (20) que propician con su movimiento combinado la limpieza de los cuatro laterales del contenedor (4). Se finaliza el recorrido con un arco de pulverización (12) para la limpieza final que pulveriza liquido de aclarado y desinfectante, y depositándose el contenedor (4) limpio y desinfectado en la rampa de salida (9), donde puede ser recogido por el operario, colocar el tapón de desagüe que antes se había retirado, y disponer del contenedor (4) para su distribución al punto de utilización.
Está previsto que, en una realización alternativa, se añade previamente a la Fase 1, una fase previa de volteador de prelavado en la que, antes de comenzar el proceso propiamente dicho de lavado, se realiza un prelavado en un volteador (21), con el fin de eliminar los posibles restos de gran tamaño de basuras, desperdicios o similares que pudieran quedar en el interior de los contenedores y que posteriormente podrían atascar los desagües. Para ello se pasa el contenedor (4) al volteador (21) que lo ase lateralmente, lo levanta con un movimiento de giro mientras abre la tapa, y sitúa la boca abierta del contenedor sobre un depósito (23) de desperdicios destinado a la recogida de los restos y sobre una lanza de agua (22) a presión que realiza automáticamente un movimiento horizontal y vertical de barrido interno que propicia el arrastre por gravedad de los restos de mayor tamaño al depósito (23) de desperdicios.. Una vez finalizada la secuencia vuelve a depositarse el contenedor (4) en el suelo, de donde es pasado al inicio de la cinta de entrada (8).
Está prevista asimismo una realización móvil de la invención, para su implementación por ejemplo en la caja de un camión (24), en la que se eliminan tanto los arcos de pulverización (12) de entrada como los de salida, así como los rodillos (18,19) de limpieza exterior. En esta realización alternativa es el brazo del robot (15), combinado con sus cepillos (16) de limpieza y las boquillas (17) de alta presión que pulverizan limpiador desincrustante, liquido de aclarado, desinfectante o cualquier otro elemento necesario, el que se encarga tanto de la limpieza interior como de la limpieza exterior del contenedor (4). Para ello el camión (24) está dotado con una plataforma de elevación (30), situada en el lateral o en la parte trasera del camión (24) y que posiciona al contenedor (4) sobre un soporte giratorio (29) con capacidad de giro de 360º para facilitar el trabajo del robot (15). En este caso únicamente son necesarios los elementos citados en la Fase 3, estando la unidad de control (10) con un software específico integrada junto con los correspondientes grupos de control (28) (presión, eléctrico, hidráulico y robótica) para esta aplicación móvil, y una serie de elementos complementarios entre los que debemos destacar el depósito de agua sucia (25), el depósito de agua limpia (26) y el depósito de lodos (27). Esta solución, a pesar de no permitir una velocidad de limpieza como la solución completa antes descrita para la instalación fija, es mucho más compacta y transportable.
Se omite voluntariamente hacer una descripción detallada del resto de particularidades del sistema que se presenta o de los elementos componentes que lo integran, pues estimamos por nuestra parte que el resto de dichas particularidades no son objeto de reivindicación alguna.
Una vez descrita suficientemente la naturaleza del presente invento, así como una forma de llevarlo a la práctica, solo nos queda por añadir que su descripción no es limitativa, pudiéndose efectuar algunas variaciones, tanto en materiales como en formas o tamaños, siempre y cuando dichas variaciones no alteren la esencialidad de las características que se reivindican a continuación.

Claims (6)

1. Sistema de limpieza de contenedores, del tipo de los utilizados para el lavado y desinfección periódica de los contenedores utilizados para la recogida de basura, residuos industriales o agrícolas, y similares, caracterizado por comprender al menos un robot antropomórfico (15) de múltiples ejes de giro, preferentemente 6, estando dotado en el extremo de su brazo con unos cepillos (16), preferentemente dos de forma cilíndrica y situados perpendicularmente entre sí, trabajando frontal y lateralmente de forma simultánea, con capacidad de giro reversible de 360º y con un circuito de alta presión dotado de boquillas (17) orientables preferentemente cerámicas para resistir la elevada presión del agua, que realiza la limpieza de todo el interior del contenedor (4), combinándose con una pluralidad de arcos de pulverización (12) de líquidos a presión y rodillos de limpieza horizontales y verticales para la limpieza del exterior del contenedor (4).
2. Sistema de limpieza de contenedores, según la anterior reivindicación, caracterizado por comprender un mecanismo transportador lineal (1), en la forma preferente de una cinta transportadora o cadena de arrastre (2) accionada mediante uno o varios motores (3), preferentemente de tipo hidráulico, los oportunos desmultiplicadores y unos piñones o rodillos, al inicio del cual se coloca el contenedor (4) a limpiar, bien manualmente o mediante un alimentador automático, y que se encarga de transportar dicho contenedor (4) de forma automática a lo largo de todo el procedimiento de limpieza hasta su expulsión por el extremo de salida, ya completamente limpio, estando preferentemente este mecanismo transportador lineal (1) físicamente separado en varias secciones, con el fin de propiciar un mejor control de las fases del procedimiento de limpieza, siendo preferente el número de tres secciones: cinta de entrada (5), cinta intermedia (6) y cinta de salida (7), además de una rampa de acceso (8) y otra de salida (9).
3. Sistema de limpieza de contenedores, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el procedimiento de limpieza consta de una secuencia de fases, reguladas con un módulo electrónico de control (10) dotado de un software específico, comenzando por una Fase 1 de arco de pulverización de productos, a la que sigue una Fase 2 de apertura de la tapa del contenedor, prosiguiendo con una Fase 3 de limpieza del interior por parte del robot, para continuar con una Fase 4 de cierre de la tapa y finalizando con una Fase 5 de limpieza externa del contenedor.
4. Sistema de limpieza de contenedores, según las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque, en una realización alternativa, está previsto que se anteponga a la Fase 1, una fase previa de volteador de prelavado en la que, antes de comenzar el proceso propiamente dicho de lavado, se realiza un prelavado con lanza a presión (22) en un volteador (21), para eliminar los posibles restos de gran tamaño de basuras, desperdicios o similares.
5. Sistema de limpieza de contenedores, según las reivindicaciones 1, 2 y 3, caracterizado porque en otra realización alternativa se implementa en la caja de un camión (24) o dispositivo móvil similar, en la que se eliminan tanto los arcos de pulverización (12) de entrada como los de salida, así como los rodillos (18,19) de limpieza exterior, siendo el brazo del robot (15), combinado con sus cepillos (16) de limpieza y las boquillas (17) de alta presión que pulverizan limpiador desincrustante, liquido de aclarado, desinfectante o cualquier otro elemento necesario, el que se encarga tanto de la limpieza interior como de la limpieza exterior del contenedor (4),
6. Sistema de limpieza de contenedores, según la reivindicación 5, caracterizado porque en esta realización alternativa el camión (24) está dotado con una plataforma de elevación (30), situada en el lateral o en la parte trasera del camión (24) y que posiciona al contenedor (4) sobre un soporte giratorio (29) con capacidad de giro de 360º para facilitar el trabajo del robot (15), estando la unidad de control (10) con un software específico integrada junto con los correspondientes grupos de control (28) (presión, eléctrico, hidráulico y robótica) para esta aplicación móvil, estando dotado asimismo con un depósito de agua sucia (25), un depósito de agua limpia (26) y un depósito de lodos (27).
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