ES2270225T3 - Maquina de limpiar suelos. - Google Patents

Abstract

Máquina (1) de limpiar suelos, que comprende un sistema de limpieza (2, 3, 4), por lo menos una rueda delantera (5; 5''; 5a, 5b) así como dos ruedas traseras (6a, 6b; 6a'', 6b'') y un mecanismo de accionamiento (7; 7a, 7b), en la que el mecanismo de accionamiento es un motor eléctrico para una sola rueda, y en la que el operador (8) está situado directamente en la máquina como en el caso de "ir montado"; caracteri- zada porque el operador (8) está de pie sobre una plataforma (9) que está situada a lo largo del eje geométrico central (Z) entre las dos ruedas traseras de la máquina, en la que la distancia vertical máxima entre la plataforma y el suelo es 200 mm.

Description

Máquina de limpiar suelos.

Campo técnico

La presente invención se refiere a una máquina de limpiar suelos según el preámbulo de la reivindicación 1.

Antecedentes y estado de la técnica

En la técnica se conocen varias máquinas de limpiar suelos accionadas por motor, y se pueden dividir en las dos siguientes categorías: en el primer caso, el operador está de pie sobre el suelo y andando detrás de la máquina (máquinas de "andar detrás"); en el segundo caso, el operador está sentado en la propia máquina (máquinas de "ir montado"). Ambos sistemas tienen ventajas e inconvenientes.

Aunque tienen la ventaja de ahorrar espacio y ser de manejo flexible, las máquinas de "andar detrás" como las descritas, por ejemplo, en los documentos EP 0 788 761 y 1 262 138 tienen, sin embargo, los siguientes inconvenientes. En primer lugar, la velocidad de limpieza es limitada porque la máquina tiene que ser movida por el operador y, debido al cansancio del operador, la velocidad de limpieza se reducirá aún más durante el proceso de limpieza. Además, el operador anda detrás de la máquina y, por tanto, tiene solamente una visión limitada, o ninguna, sobre el área de trabajo. Como consecuencia, es difícil la limpieza de los bordes y una conducción precisa - esto puede ser causa de daños en la máquina así como en el mobiliario. Además, la guía y conducción de la máquina completa se debe efectuar mediante habilidad manual. Sin embargo, debido a los miembros de limpieza giratorios, la máquina tiende a desviarse de la dirección de movimiento deseada, lo que crea problemas adicionales en la conducción manual - el documento EP 0 788 761 se ocupa de este problema. Finalmente, es difícil, si no imposible, una aproximación marcha atrás hacia las paredes, para recoger la solución limpiadora y la suciedad.

Las máquinas de "ir montado" como la descrita, por ejemplo, en el documento EP 0 951 857 eliminan los inconvenientes anteriormente mencionados de las máquinas de "andar detrás" a costa de otros inconvenientes. En primer lugar, en contraste con las máquinas de "andar detrás", las máquinas de "ir montado" ocupan mucho espacio porque tienen que ser lo suficientemente largas para que el operador se pueda sentar en ellas sobre un asiento de conductor. Además, es muy incómodo para el operador montar y apearse de la máquina para coger objetos fuera del camino o recoger residuos, etc. Finalmente, en distintas áreas, el operador tiene que controlar simultáneamente dos direcciones: la delantera para conducir y la lateral para limpiar en las proximidades de los bordes.

El documento US 5.044.043 describe un control de velocidad y dirección para una máquina de mantenimiento de suelos que es accionada por una persona que anda o está montada sobre una plataforma articulada detrás de ella, en contraste con las máquinas del tipo de "ir montado", en las que el operador está situado directamente en la máquina. El control de conducción y dirección responderá de la misma manera que en una máquina de "andar detrás" si el operador está montado sobre una plataforma que está conectada giratoriamente a la máquina, y que comprende un par de ruedas así como un asiento para el operador. Por tanto, este dispositivo tiene la mayoría de los inconvenientes de las máquinas de "andar detrás" convencionales.

El documento EP 0 867 331 describe un conjunto de asiento para una máquina de barrer por succión accionable a pie, teniendo el conjunto de asiento un chasis soportado sobre ruedas, mediante el cual se puede conectar a la máquina, y un asiento que está soportado giratoriamente sobre el chasis. El asiento se puede mover entre una posición extendida, de uso, y una posición plegada, y el chasis se puede extender entre una posición de almacenamiento y una posición de uso. Como el documento US 5.044.043, este documento describe una plataforma con un asiento para el operador, que está situada detrás de la máquina y, por tanto, tiene los mismos inconvenientes.

El documento US-PS 5 507 138 describe una máquina de cortar césped donde el operador está de pie en la máquina, sobre una plataforma que está situada entre las ruedas traseras. Sin embargo, debido al hecho de que esta máquina no está dirigida a limpiar un suelo, sino a cortar césped y, por tanto, se usa en terreno accidentado que también puede incluir colinas escarpadas, la plataforma está colocada tan cerca de tierra como sea posible. Además, la máquina está equipada con ruedas con perfil para uso en espacios exteriores, así como con un pesado motor de combustión para la cortadora, que puede convenir para estas condiciones exteriores accidentadas. Cada una de las ruedas traseras es accionada por un motor hidráulico que está en comunicación con una bomba hidráulica. En funcionamiento, cuando el motor de la cortadora está en marcha, se suministra fluido hidráulico a cada uno de los motores de las ruedas, en la que la dirección de accionamiento de los motores depende de la dirección del fluido, es decir, del recorrido del fluido a través de correspondientes conductos. De esta manera, el operador puede hacer que las ruedas motrices traseras puedan ser accionadas, ambas, en la dirección de avance/retroceso, o mover una en la dirección de avance mientras la otra es movida en la dirección de retroceso. Sin embargo, debido a la construcción anteriormente mencionada de los motores hidráulicos, el operador tiene que preseleccionar la dirección de movimiento de cada motor - esto da lugar a una trepidación considerable cuando se cambia la dirección de movimiento de un motor. Por tanto, este tipo de accionamiento no es adecuado para uso en espacios interiores y, en particular, no lo es para aplicaciones de limpieza. En general, no hay consideraciones con respecto al poco peso y gran movilidad sobre un suelo llano.

Resumen de la invención

Por tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar una máquina de limpiar suelos que combine las ventajas de los sistemas de "ir montado" y "andar detrás" sin estar sometida a sus problemas, y que tenga en cuenta los requisitos especiales para máquinas de limpiar suelos en espacios interiores, tales como poso peso, gran movilidad, etc.

Esto se consigue mediante una máquina de limpiar suelos con las características descritas en la reivindicación 1.

La presente invención describe un aparato que usa la característica de las máquinas de "ir montado", de que el operador está situado en la máquina para aumentar la velocidad de limpieza y permitir un movimiento de retroceso. Como, según la presente invención, el operador está de pie en la máquina a una cierta altura - en lugar de estar sentado en ella como en las máquinas de "ir montado" convencionales - tiene una visión mejor sobre el área de trabajo, y la máquina completa es considerablemente menor y más versátil que las máquinas de "ir montado" de la técnica anterior.

Según la presente invención, la máquina de limpiar suelos comprende un sistema de limpieza, por lo menos una rueda delantera así como dos ruedas traseras y un mecanismo de accionamiento, en la que el mecanismo de accionamiento es un motor eléctrico para una sola rueda, y en la que el operador está situado en la máquina; caracterizada porque el operador está de pie sobre una plataforma que está situada a lo largo del eje geométrico central entre las dos ruedas traseras, en la que la distancia vertical máxima entre la plataforma y el suelo es 200 mm.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 muestra una vista lateral de la máquina de limpiar suelos según una primera realización de la presente invención, con una rueda delantera que gira libremente y dos ruedas traseras accionadas independientemente.

La Figura 2 muestra una vista en perspectiva posterior de la máquina de la Figura 1, pero con la barredera situada delante de las ruedas traseras.

La Figura 3 muestra una vista esquemática desde arriba, de la máquina de la Figura 1.

La Figura 4 muestra una vista esquemática desde arriba, de la máquina de limpiar suelos según una segunda realización de la presente invención, con dos ruedas delanteras independientes que giran libremente, y dos ruedas traseras accionadas independientemente.

La Figura 5 muestra una vista esquemática desde arriba, de la máquina de limpiar suelos según una tercera realización de la presente invención, con una rueda delantera guiada y accionada, y dos ruedas traseras suspendidas independientemente.

Descripción de las realizaciones preferidas

Las Figuras 1, 2 y 3 ilustran la construcción de la máquina de limpiar suelos según una primera realización de la presente invención. El sistema de limpieza de la máquina 1 de limpiar suelos comprende un depósito 2, una unidad de cepillo 3 y un pie de succión (barredera) 4 detrás de la unidad de cepillo. La máquina marcha sobre una rueda delantera 5 que gira libremente y dos ruedas traseras 6a y 6b accionadas por motor, que son movidas independientemente por dos motores de accionamiento 7a y 7b, respectivamente. Se observa que la barredera 4 puede estar situada detrás de las ruedas traseras 6a y 6b (Figura 1), así como delante de ellas (Figura 2) - las diferentes posiciones no afectan a los resultados de la limpieza ni al comportamiento de movilidad/movimiento de la máquina. Por tanto, para dar una vista mejor del lado posterior de la máquina en la Figura 2, la barredera 4 se muestra delante de las ruedas traseras 6a y 6b. Las ruedas 6a y 6b están conectadas a sus respectivos motores 7a y 7b mediante una correa o una cadena, pero también se pueden usar otras conexiones, por ejemplo, motores de cubo. Un operador 8 está de pie sobre una plataforma 9 detrás del depósito y conduce la máquina mediante una interfaz de usuario (tablero de mandos) 10.

La máquina es guiada actuando sobre la velocidad de movimiento de las ruedas traseras 6a, 6b a través de medios de guía 10a. Como los motores usados son motores eléctricos, las ruedas traseras 6a, 6b son guiadas de la siguiente manera. Los medios de guía 10a tienen la forma de un volante de dirección convencional, y el ángulo de giro, que es escogido por el operador girando simplemente el volante de dirección 10a, es convertido por una unidad de proceso (no mostrada) en correspondientes velocidades relativas de rotación para los motores eléctricos 7a, 7b. Por tanto, las ruedas traseras 6a, 6b son accionadas en una cierta dirección a ciertas velocidades relativas - dependiendo de la posición del volante de dirección 10a. De esta manera, no sólo se puede variar continuamente el radio de giro de la máquina, sino que también es posible un cambio continuo - es decir, sin saltos - de las direcciones de accionamiento de las ruedas, sin tener que preseleccionar la dirección de accionamiento. En lugar de tener la forma de un volante de dirección, los medios de guía 10a también pueden tener otros diseños. Por ejemplo, pueden consistir en dos mandos o palancas manuales, uno para cada rueda, que son movidos hacia delante o hacia atrás,
etc.

Como está claro en las Figuras 1 y 2, según la presente invención, el operador está pie en la máquina - en lugar de estar sentado en ella como en las máquinas de "ir montado" convencionales. Sin embargo, dependiendo de condiciones tales como la disposición de las ruedas, la manera en las que estas ruedas son guiadas y accionadas, y la velocidad de movimiento/giro de la máquina, el operador puede estar sometido a fuerzas considerables, por ejemplo, fuerzas centrífugas. En contraste con las máquinas de "ir montado" convencionales, estas fuerzas son de crucial importancia para el caso presente, porque el operador ya no está sentado en la máquina y llega a estar sometido a estas fuerzas que tiene que equilibrar mientras está de pie libremente sobre la plataforma 9. Como las máquinas de limpiar suelos se mueven en espacios interiores sobre superficies planas, a menudo a velocidades considerables y con círculos de giro muy pequeños, estas fuerzas centrífugas pueden ser muy elevadas. Por tanto, para poner en práctica la nueva característica de que el operador está de pie en la máquina de limpiar suelos, son cruciales algunas consideraciones concernientes a la exacta posición horizontal y vertical de la plataforma 9. Por ejemplo, cuanto más cerca está situada la plataforma respecto al centro real de giro, menores son las fuerzas centrífugas a las que está sometido el operador que está de pie
libremente.

Respecto a la posición horizontal de la plataforma 9, la Figura 3 ayuda a ilustrar cómo se puede encontrar la mejor posición para la plataforma en la máquina de limpiar suelos. En esta realización, la máquina de limpiar suelos marcha sobre una rueda delantera 5 que gira libremente y dos ruedas traseras 6a y 6b accionadas por motor, que son movidas independientemente por dos motores de accionamiento 7a y 7b, respectivamente. Como se mencionó anteriormente, estos motores son motores eléctricos que también pueden ser accionados en sentido inverso. Por tanto, cuando está siendo guiada durante el funcionamiento, la máquina de limpiar suelos gira generalmente alrededor de un centro de giro que está situado en el eje geométrico central Z que pasa por las dos ruedas 6a y 6b. Debido a la variable relación de velocidad de movimiento entre las dos ruedas, está claro que el centro de giro no es un punto fijo, sino que puede estar situado en cualquier punto del eje geométrico central Z. Algunos casos especiales pueden servir para ilustrar este hecho. El caso normal será un movimiento de avance de la máquina con una diferencia de velocidades entre las ruedas 6a y 6b. Por ejemplo, si ambas ruedas son accionadas para un movimiento de avance de la máquina, pero la rueda izquierda 6a es movida a una velocidad superior a la de la rueda derecha 6b, la máquina se moverá hacia delante siguiendo un recorrido arqueado con el centro de giro X2. Análogamente, si la velocidad de movimiento de la rueda derecha 6b es superior, el centro de giro será X1. Por supuesto, cuanto mayor sea la diferencia de velocidades entre las dos ruedas, en mayor grado se desplazará el respectivo centro de giro X1 o X2 dentro del eje Z, hacia una de las ruedas. En el caso límite, es decir, cuando la velocidad de movimiento de una de las ruedas motrices 6a o 6b llega a ser cero, la propia rueda motriz 6a o 6b se convierte en el centro de giro. Por ejemplo, cuando la velocidad de movimiento de la rueda motriz izquierda 6a es cero, y la velocidad de movimiento de la rueda motriz derecha 6b es mayor de cero, el centro de giro X1 coincidirá con la rueda 6a, es decir, la máquina girará alrededor de la rueda motriz 6a. Análogamente, cuando la velocidad de movimiento de la rueda 6b es cero, el centro de giro X2 coincidirá con la rueda 6b, es decir, la máquina girará alrededor de la rueda motriz 6b. Pero, incluso, el centro de giro también puede estar desplazado a un punto del eje Z entre las dos ruedas 6a y 6b. Esto se puede conseguir accionando las dos ruedas en sentidos opuestos, es decir, una rueda para un movimiento de avance de la máquina, y la otra para un movimiento de retroceso de la máquina. Por ejemplo, si la rueda 6a es accionada para un movimiento de avance y la rueda 6b es accionada para un movimiento de retroceso, pero con una velocidad más lenta que la rueda 6a, el centro de giro estará situado en el eje Z entre el centro y la rueda 6b. Análogamente, si la velocidad de la rueda 6b es superior, el centro de giro estará situado en el eje Z entre el centro y la rueda 6a. En el caso límite, cuando las velocidades de movimiento de las ruedas 6a y 6b tienen el mismo valor. pero están dirigidas en sentidos opuestos, el centro de giro coincidirá con el centro del eje Z. Según lo anterior, está claro que estas maneras de conducir la máquina - y las considerables fuerzas centrífugas que resultan de ellas - sólo son válidas para máquinas que tienen motores para una sola rueda, tal como las máquinas de limpiar suelos.

Teniendo en cuenta estas consideraciones, la posición horizontal de la plataforma 9 se puede encontrar ahora como sigue. Como todos los centros de giro posibles sobre el eje Z deben ser tenidos en cuenta cuando se calcula la posición óptima de la plataforma, se ha de encontrar un compromiso. Por ejemplo, si el centro real de giro es X1, no importa lo lejos que esté el centro X1 fuera de la máquina: en cualquier caso, la posición óptima de la plataforma 9 - teniendo en cuenta las fuerzas centrífugas - sería en la rueda motriz 6a. Análogamente, en el caso en que X2 fuera el centro real de giro, la posición óptima de la plataforma sería en la rueda motriz 6b. Por supuesto, esto mismo es válido si el centro de giro coincide con una de las respectivas ruedas. Como ambos casos de giro pueden ocurrir durante el funcionamiento de la máquina de limpiar suelos, el mejor compromiso para la posición horizontal de la plataforma 9 es el punto central del eje geométrico central Z entre las dos ruedas motrices 6a y 6b. Los casos en los que el centro de giro esté situado incluso en un punto del eje geométrico, entre las ruedas 6a y 6b, también soportan esta opción.

Una vez encontrada la posición horizontal para la plataforma 9, en la máquina, también deben ser tenidas en cuenta algunas consideraciones concernientes a la posición vertical de la plataforma, es decir, su altura sobre el suelo. Como las ruedas traseras 6a, 6b son accionadas independientemente, también están suspendidas independientemente y no hay ningún eje físico correspondiente al eje geométrico Z entre las ruedas traseras. Por tanto, la limitación hacia abajo para la plataforma 9 no es un eje físico entre las ruedas sino que, de hecho, es el propio suelo, de modo que el factor limitativo es una distancia razonable hasta el suelo, que es del orden de 40 mm. Hay que observar que estas consideraciones son válidas para todas las realizaciones en las que las ruedas traseras están suspendidas independientemente. Con respecto al otro límite de la posición vertical de la plataforma, es decir, su altura máxima por encima del suelo, hay que tener en cuenta varios factores. Generalmente, hay que observar que la posibilidad de un cambio continuo, es decir, sin saltos, de las direcciones de accionamiento de las ruedas motrices, como se mencionó anteriormente, soporta una posición más elevada de la plataforma 9, porque no se produce trepidación. Entre los factores limitativos están, primeramente, que el aumento de altura de la plataforma también eleva el centro de gravedad, que a su vez, da lugar a una reducción de la estabilidad la máquina. En segundo lugar, cuanto más elevada esté plataforma, más se amplificarán las protuberancias del suelo - hasta que la confianza intuitiva del operador en la seguridad de la máquina sea trastornada de una manera inaceptable. Extensos experimentos han demostrado que la altura de la plataforma 9 sobre el suelo no debe superar los 200 mm. Hay que observar que este resultado tiene en cuenta las condiciones especiales que se aplican a los suelos que hay que limpiar, por ejemplo, suelos grandes y generalmente llanos en supermercados y similares, con los típicos residuos en los mismos. Debido a los factores anteriormente mencionados, que delimitan la altura máxima de la plataforma, estas consideraciones son válidas para todas las realizaciones de la máquina de tratamiento de suelos.

En la Figura 4 se muestra una segunda realización, en la que la única rueda que gira libremente es reemplazada por dos ruedas independientes 5a y 5b que giran libremente, cuya distancia entre ellas es menor que la distancia entre las dos ruedas traseras 6a y 6b accionadas independientemente por motor. Debido al mismo accionamiento de las dos ruedas traseras que en la primera realización, el comportamiento del movimiento de la máquina será el mismo - dependiendo de la velocidad relativa de movimiento de las ruedas motrices 6a y 6b. Por tanto, se aplican al operador las mismas consideraciones concernientes a la posición de la plataforma 9.

En la Figura 5 se muestra una tercera realización, en la que la rueda delantera 5' es guiada y accionada por un motor 7, y las ruedas traseras 6a' y 6b' (no mostradas) están suspendidas independientemente pero no accionadas. Como no existe un accionamiento inverso de las dos ruedas traseras 6a' y 6b' en esta realización, la máquina de limpiar suelos o gira alrededor del centro de giro X1 o alrededor del centro de giro X2. Por tanto, se aplican al operador las mismas consideraciones concernientes a la posición de la plataforma 9.

Como se puede ver fácilmente en la descripción anterior, debido a su característica de que el operador está de pie sobre una plataforma de la máquina, la máquina de limpiar suelos según la presente invención da lugar a un aumento de la velocidad de limpieza y permite un movimiento de retroceso. Como el operador está de pie en la máquina - en lugar de estar sentado en ella - tiene una mejor visión sobre el área de trabajo y la máquina completa es considerablemente menor y más versátil que las máquinas de "ir montado" de la técnica anterior. La visión del operador sobre el área de trabajo puede ser aumentada elevando la plataforma hasta el límite superior.

Se hace hincapié en que las diferentes realizaciones de la presente invención, que se mencionaron anteriormente, describen la invención únicamente a modo de ejemplo. En el ámbito de la presente invención también entran varias alternativas que se definen en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, se puede modificar la disposición de los medios de limpieza, es decir, la unidad de cepillo también podría estar situada delante de la rueda delantera, y la barredera podría estar situada delante de las ruedas traseras.

Claims (5)

1. Máquina (1) de limpiar suelos, que comprende un sistema de limpieza (2, 3, 4), por lo menos una rueda delantera (5; 5'; 5a, 5b) así como dos ruedas traseras (6a, 6b; 6a', 6b') y un mecanismo de accionamiento (7; 7a, 7b), en la que el mecanismo de accionamiento es un motor eléctrico para una sola rueda, y en la que el operador (8) está situado directamente en la máquina como en el caso de "ir montado"; caracterizada porque el operador (8) está de pie sobre una plataforma (9) que está situada a lo largo del eje geométrico central (Z) entre las dos ruedas traseras de la máquina, en la que la distancia vertical máxima entre la plataforma y el suelo es 200 mm.

2. Máquina de limpiar suelos según la reivindicación 1, caracterizada porque la rueda delantera es una rueda (5) que gira libremente y las dos ruedas traseras (6a, 6b) son accionadas independientemente por dos motores de accionamiento (7a, 7b).

3. Máquina de limpiar suelos según la reivindicación 1, caracterizada porque están dispuestas dos ruedas delanteras (5a, 5b) que giran libremente, y las dos ruedas traseras (6a, 6b) son accionadas independientemente por dos motores de accionamiento (7a, 7b), en la que la distancia entre las ruedas (5a, 5b) que giran libremente es menor que la distancia entre las ruedas traseras (6a, 6b).

4. Máquina de limpiar suelos según la reivindicación 1, caracterizada porque la rueda delantera es una rueda guiada (5') accionada por un motor de accionamiento (7), y las dos ruedas traseras (6a, 6b) están suspendidas independientemente.

5. Máquina de limpiar suelos según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el mecanismo de accionamiento (7; 7a, 7b) es un motor de cubo.