ES2277807T3 - Vehiculo electrico de movimiento de tierras especialmente para emplazamientos poco ventilados. - Google Patents
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Abstract
Vehículo eléctrico de movimiento de tierras (1), especialmente para emplazamientos poco ventilados, que comprende un dispositivo de accionamiento por motor eléctrico (2) para las ruedas motrices del vehículo, una unidad hidráulica (3) que es accionada por un dispositivo de accionamiento por motor eléctrico adicional (4) para un equipo instalado en el vehículo, al menos dos conjuntos de baterías (5, 6) para dichos dispositivos de accionamiento por motor (2, 4), una unidad de control (7) para conectar dichos dispositivos de accionamiento por motor (2, 4) a dichos dos conjuntos de baterías (5, 6), que está adaptada para conectar los dispositivos de accionamiento por motor individual o simultáneamente a uno o a otro conjunto de baterías o a ambos, y un bastidor de soporte (8) que tiene, en una zona intermedia y dirigida hacia abajo, un túnel (9) para introducir uno de dichos dos conjuntos de baterías, comprendiendo dicho dispositivo de accionamiento por motor (2) para las ruedas motrices una unidad de distribución y reducción (10) de tipo de engranajes que está instalada en un alojamiento (11) que está acoplado rígidamente a dicho bastidor (8) a la parte posterior de dicho túnel (9), dos motores eléctricos (12a, 12b) cuyos cuerpos están fijados a dicho alojamiento (11), un eje de distribución longitudinal anterior (16) y un eje de distribución longitudinal posterior (17) que sobresalen desde dicho alojamiento (11), dos diferenciales (18, 19) acoplados a los extremos de dichos ejes de distribución (16, 17), desde los cuales sobresalen respectivamente un eje anterior (20) y un eje posterior (21) para los respectivos pares de ruedas motrices (22a, 22b, 23a, 23b), estando dotado al menos uno de dichos ejes de elementos de dirección (24, 25), y un conjunto (26) para un soporte oscilante de dicho eje anterior (20) que está fijado a una zona dirigida hacia abajo en un extremo anterior de dicho bastidor de soporte (8).
Description
Vehículo eléctrico de movimiento de tierras
especialmente para emplazamientos poco ventilados.
La presente invención se refiere a un vehículo
eléctrico de movimiento de tierras, especialmente para
emplazamientos poco ventilados.
Son conocidos vehículos pequeños para el
movimiento de tierras en espacios cerrados o para niveles de
potencia reducidos, que tienen preferiblemente un dispositivo de
accionamiento hidráulico que está controlado por una bomba que es
accionada por un motor de combustión interna: de manera específica,
algunos vehículos pueden tener acoplados, en la parte anterior o
posterior, cucharas, palas de carga, cuchillas, horquillas
elevadoras, excavadoras, fresas, perforadoras, cepillos giratorios o
equipos de cualquier tipo, que en adelante se designarán de manera
genérica como equipo, y que normalmente son accionados
hidráulicamente.
Los vehículos de este tipo son extremadamente
eficaces, aunque cuando se utilizan en espacios cerrados, tales como
minas, sótanos, bodegas de barcos, edificios industriales, centros
históricos de ciudades, cementerios o similares, presentan el
inconveniente de que sus motores de combustión interna emiten gases
de escape y producen niveles de ruido particularmente no deseados en
tales entornos.
En la práctica, existe la necesidad de vehículos
que reduzcan los coeficientes de agresividad acústica y química y
que, permitiendo obtener un amplio grado de compatibilidad
medioambiental, tengan un impacto moderado sobre el usuario y los
ciudadanos implicados.
Por otro lado, a diferencia de los vehículos
accionados eléctricamente alimentados por baterías, conocidos como
carretillas de horquillas elevadoras, que están diseñados para
trabajar normalmente al nivel del suelo y en el mismo emplazamiento,
los vehículos de movimiento de tierras deben ser capaces de
desplazarse por tramos de carretera considerables, incluyendo
carreteras no pavimentadas, sin estaciones para recargar o
reemplazar las baterías.
El documento
US-A-4.705.449 da a conocer un
vehículo de dirección deslizante que tiene un conjunto de baterías
que suministra potencia a un sistema hidráulico para accionar unos
cilíndricos hidráulicos que mueven un brazo de carga y una cuchara
del vehículo, suministrando además dicho conjunto de baterías
potencia a un controlador proporcional doble para los motores de
tracción izquierdo y derecho del vehículo. El documento
US-A-4.397.365 da a conocer un
vehículo eléctrico de movimiento de tierras, especialmente para
emplazamientos poco ventilados, que comprende un dispositivo de
accionamiento por motor eléctrico para las ruedas motrices del
vehículo, una unidad hidráulica que es accionada por un dispositivo
de accionamiento por motor eléctrico adicional para un equipo
instalado en el vehículo, al menos dos conjuntos de baterías para
dichos dispositivos de accionamiento por motor, una unidad de
control para conectar dichos dispositivos de accionamiento por motor
a dichos dos conjuntos de baterías, que está adaptada para conectar
los dispositivos de accionamiento por motor a un conjunto de
baterías o al otro, y un bastidor de soporte que tiene, en una zona
intermedia y dirigida hacia abajo, un túnel para introducir uno de
dichos dos conjuntos de baterías. Dicho dispositivo de accionamiento
por motor para las ruedas motrices comprende una unidad de
distribución y reducción de tipo de engranajes que está instalada en
un alojamiento que está acoplado a dicho bastidor a la parte
anterior de dicho túnel, un motor eléctrico cuyo cuerpo está fijado
a dicho alojamiento, un eje de distribución longitudinal anterior y
un eje de distribución longitudinal posterior que sobresalen desde
dicho alojamiento, dos diferenciales acoplados a los extremos de
dichos ejes de distribución, sobresaliendo respectivamente desde
dichos diferenciales un eje anterior y un eje posterior para los
respectivos pares de ruedas motrices, estando dotado al menos uno de
dichos ejes de elementos de dirección y un conjunto para un soporte
oscilante de dicho eje anterior.
El propósito de la presente invención es dar a
conocer un vehículo eléctrico de movimiento de tierras,
especialmente para emplazamientos poco ventilados, que puede
desplazarse a lo largo de distancias considerables en carretera, que
puede funcionar sin emitir gases tóxicos, al que pueden acoplarse
equipos de cualquier tipo que pueden ser accionados hidráulicamente,
y que tiene una autonomía considerable.
Dentro del alcance de este propósito, un
objetivo de la presente invención es alcanzar el anterior propósito
con una estructura sencilla, relativamente fácil de obtener en la
práctica, segura en su utilización, eficaz en su funcionamiento y
con un coste relativamente reducido.
Según la invención, se da a conocer un vehículo
eléctrico de movimiento de tierras, tal como se define en las
reivindicaciones adjuntas.
Las características y ventajas adicionales de la
presente invención resultarán evidentes a partir de la siguiente
descripción detallada de una realización preferida, aunque no
exclusiva, de un vehículo eléctrico de movimiento de tierras,
especialmente para emplazamientos poco ventilados, ilustrada
solamente a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se
acompañan, en los que:
la figura 1 es una vista en perspectiva
esquemática de un vehículo eléctrico de movimiento de tierras,
especialmente para emplazamientos poco ventilados, según la presente
invención;
la figura 2 es una vista en perspectiva
posterior de los componentes de desplazamiento del vehículo;
la figura 3 es una vista lateral de los
componentes de desplazamiento del vehículo:
la figura 4 es una vista superior de los
componentes de desplazamiento del vehículo;
la figura 5 es un diagrama de bloques del
suministro de potencia eléctrica del vehículo;
las figuras 6a-6c son diagramas
de bloques del suministro de potencia eléctrica del conjunto de
dispositivo de accionamiento por motor de desplazamiento del
vehículo, con dos motores eléctricos en diversas opciones de
conexión previstas;
la figura 7 es una vista anterior de una unidad
de distribución y reducción de tipo de engranajes del conjunto de
dispositivo de accionamiento por motor de desplazamiento;
la figura 8 es una vista superior esquemática
que destaca las zonas en las que están situadas las baterías de
suministro de potencia;
la figura 9 es una vista en perspectiva general
inferior del vehículo, con equipos acoplados en la parte anterior y
posterior.
Haciendo referencia específica a las figuras
anteriores, el número de referencia 1 indica de manera general un
vehículo eléctrico de movimiento de tierras, especialmente para
emplazamientos poco ventilados, según la invención, cuya dirección
de desplazamiento habitual está indicada mediante la flecha A.
El vehículo 1 comprende un dispositivo de
accionamiento por motor eléctrico 2 para las ruedas motrices del
vehículo, y un conjunto hidráulico 3 que es accionado por un
dispositivo de accionamiento por motor eléctrico 4 para el equipo
instalado en el vehículo; los números de referencia 5 y 6 indican
dos conjuntos de baterías (hay dispuestos al menos dos conjuntos de
baterías) para los dispositivos de accionamiento por motor, y el
número de referencia 7 indica una unidad de control para conectar
los dispositivos de accionamiento por motor 2 y 4 a los conjuntos 5
y 6, que es capaz de conectar los dispositivos de accionamiento por
motor individual o simultáneamente a uno o a otro o a ambos
conjuntos de baterías; el número de referencia 8 indica un bastidor
de soporte que discurre longitudinalmente con respecto al vehículo,
que se ha formado mediante la soldadura de placas de metal moldeadas
robustas y que tiene, en una posición intermedia y dirigida hacia
abajo, un túnel 9 para introducir el primero de dichos conjuntos de
baterías.
El dispositivo de accionamiento por motor 2
comprende una unidad de distribución y reducción 10 de tipo de
engranajes que está instalada en un alojamiento 11 que está acoplado
rígidamente al bastidor 8 a la parte posterior del túnel 9, y dos
motores eléctricos 12a, 12b cuyos cuerpos están fijados al
alojamiento 11. Los ejes de salida horizontales de los motores 12a y
12b están dotados de unos piñones dentados respectivos 13 que,
opcionalmente, mediante un engranaje libre 14 intermedio, accionan
un engranaje 15 que está fijado a un eje de distribución
longitudinal anterior 16 y a un eje de distribución longitudinal
posterior 17, sobresaliendo ambos ejes desde el alojamiento.
Los ejes 16 y 17 pueden ser un único eje rígido
cuyos dos extremos sobresalen desde el alojamiento, o dos ejes
separados que están conectados mutuamente mediante un diferencial de
tipo autoblocante o que puede bloquearse manualmente para un
desplazamiento por carretera.
Dos diferenciales 18 y 19 están instalados en
los extremos respectivos de los dos ejes 16 y 17, y un eje anterior
20 y un eje posterior 21 sobresalen respectivamente desde los
diferenciales, y están diseñados para unos pares de cubos
respectivos y unas ruedas motrices 22a, 22b y 23a 23b respectivas,
estando dotado al menos uno de los ejes de elementos de dirección:
en el caso específico mostrado, ambos ejes tienen unos elementos de
dirección convencionales respectivos 24 y 25.
El número de referencia 26 indica de manera
general un conjunto para el soporte oscilante del eje anterior, que
está fijado, en una zona dirigida hacia abajo, al extremo anterior
del bastidor de soporte 8.
El túnel 9 para alojar el primer conjunto de
baterías está abierto transversalmente y forma un compartimiento con
forma de caja que puede ser un compartimiento pasante único, o que
puede estar constituido por dos partes de compartimiento que están
separadas por un conducto para el paso del eje de distribución
anterior.
Tal como se ha mostrado anteriormente, hay dos
motores eléctricos 12a, 12b para las ruedas motrices que están
conectados mediante la unidad de distribución y reducción a los ejes
de distribución 16 y 17, y que pueden conectarse, mediante la unidad
de control 7, a uno de los conjuntos de baterías 5 ó 6 en serie o
individualmente o en paralelo, a efectos de poder obtener
velocidades mayores de manera incremental: ventajosamente, los ejes
16 y 17 tienen, en sus extremos, articulaciones universales
respectivas 26a, 26b, 27a, y 27b.
Los conjuntos de baterías 5, 6 son de un tipo
conocido, tal como baterías de celdas de gel o baterías de ácido
absorbido, y están adaptados para funcionar incluso con
inclinaciones fuertes y bajo un esfuerzo mecánico intenso.
Un disco 28 está fijado en ángulo recto a uno de
los ejes de distribución, de manera específica, al anterior, y está
adaptado para ser frenado por dos zapatas de freno 29a y 29b.
El bastidor de soporte tiene dos compartimientos
30a, 30b que están situados sustancialmente sobre las ruedas
anteriores para el segundo de los dos conjuntos de baterías.
Encima del bastidor de soporte, sustancialmente
en la zona central posterior del vehículo, hay un puesto de
conducción 30, en un lado del cual está una plataforma 31 para
soportar el conjunto hidráulico 3 y el dispositivo de accionamiento
por motor eléctrico 4 asociado. El puesto de conducción 30 puede
estar alojado en el interior de una cabina de protección 31 dotada
de una estructura de soporte compuesta por elementos con forma
tubular.
Ventajosamente, el vehículo está dotado de una
plataforma 36 (ver figura 1) en la que puede estar dispuesta una
unidad de generación de electricidad a efectos de recargar los
conjuntos de baterías 5 y 6: la unidad puede estar depositada en una
zona en la que pueda funcionar sin provocar problemas de
contaminación, y en la que pueda conectarse, mediante un cable
largo, al vehículo, a efectos de recargar las baterías durante su
funcionamiento.
El vehículo eléctrico de movimiento de tierras,
especialmente para emplazamientos poco ventilados, según la
invención, es capaz de cubrir incluso largos trayectos por
carretera, ya que los motores de desplazamiento pueden ser
alimentados por cualquiera de los conjuntos de baterías, a efectos
de aumentar la velocidad o la autonomía según las necesidades;
además, puede funcionar sin emitir gases tóxicos y se le pueden
acoplar equipos de cualquier tipo que pueden ser accionados
hidráulicamente.
Por lo tanto, se ha demostrado que la invención
alcanza los propósitos y objetivos pretendidos.
Además, todos los detalles pueden ser
reemplazados por otros técnicamente equivalentes.
En la práctica, los materiales utilizados, así
como las formas y dimensiones, pueden ser cualesquiera según las
necesidades, dentro del alcance de la protección de las
reivindicaciones adjuntas.
En los casos en los que las características
técnicas mencionadas en cualquier reivindicación están seguidas de
signos de referencia, dichos signos de referencia han sido incluidos
con el mero propósito de aumentar la comprensión de las
reivindicaciones y, de acuerdo con ello, tales signos de referencia
no tienen ningún efecto limitativo sobre la interpretación de cada
elemento identificado a modo de ejemplo por dichos signos de
referencia.
Claims (11)
1. Vehículo eléctrico de movimiento de tierras
(1), especialmente para emplazamientos poco ventilados, que
comprende un dispositivo de accionamiento por motor eléctrico (2)
para las ruedas motrices del vehículo, una unidad hidráulica (3) que
es accionada por un dispositivo de accionamiento por motor eléctrico
adicional (4) para un equipo instalado en el vehículo, al menos dos
conjuntos de baterías (5, 6) para dichos dispositivos de
accionamiento por motor (2, 4), una unidad de control (7) para
conectar dichos dispositivos de accionamiento por motor (2, 4) a
dichos dos conjuntos de baterías (5, 6), que está adaptada para
conectar los dispositivos de accionamiento por motor individual o
simultáneamente a uno o a otro conjunto de baterías o a ambos, y un
bastidor de soporte (8) que tiene, en una zona intermedia y dirigida
hacia abajo, un túnel (9) para introducir uno de dichos dos
conjuntos de baterías, comprendiendo dicho dispositivo de
accionamiento por motor (2) para las ruedas motrices una unidad de
distribución y reducción (10) de tipo de engranajes que está
instalada en un alojamiento (11) que está acoplado rígidamente a
dicho bastidor (8) a la parte posterior de dicho túnel (9), dos
motores eléctricos (12a, 12b) cuyos cuerpos están fijados a dicho
alojamiento (11), un eje de distribución longitudinal anterior (16)
y un eje de distribución longitudinal posterior (17) que sobresalen
desde dicho alojamiento (11), dos diferenciales (18, 19) acoplados a
los extremos de dichos ejes de distribución (16, 17), desde los
cuales sobresalen respectivamente un eje anterior (20) y un eje
posterior (21) para los respectivos pares de ruedas motrices (22a,
22b, 23a, 23b), estando dotado al menos uno de dichos ejes de
elementos de dirección (24, 25), y un conjunto (26) para un soporte
oscilante de dicho eje anterior (20) que está fijado a una zona
dirigida hacia abajo en un extremo anterior de dicho bastidor de
soporte (8).
2. Vehículo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho equipo está acoplado a la parte
anterior y posterior de dicho vehículo.
3. Vehículo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho túnel (9) está abierto
transversalmente.
4. Vehículo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos motores eléctricos (12a, 12b)
para las ruedas motrices están conectados a dichos ejes de
distribución (16, 17) mediante dicha unidad de distribución y
reducción (10) y pueden conectarse mediante dicha unidad de control
(7) a uno de los dos conjuntos de baterías (5, 6) en serie o
individualmente o en paralelo, para obtener velocidades superiores
de manera incremental.
5. Vehículo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos dos conjuntos de baterías (5, 6)
son de un tipo conocido, tal como de celdas de gel, y están
adaptados para funcionar incluso con inclinaciones fuertes y bajo un
esfuerzo mecánico intenso.
6. Vehículo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos dos conjuntos de baterías (5, 6)
son de un tipo conocido, tal como baterías de ácido absorbido, y
están adaptados para funcionar incluso con inclinaciones fuertes y
bajo un esfuerzo mecánico intenso.
7. Vehículo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos ejes de distribución
longitudinales anterior y posterior (16, 17) son un eje rígido único
cuyos dos extremos sobresalen desde dicho alojamiento (11).
8. Vehículo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dichos ejes de distribución
longitudinales anterior y posterior (16, 17) están separados y están
conectados mutuamente mediante un diferencial de tipo autoblocante o
que puede bloquearse manualmente para un desplazamiento por
carretera.
9. Vehículo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque un disco (28) está fijado en ángulo
recto a uno de dichos ejes de distribución longitudinales anterior y
posterior (16, 17), y está adaptado para ser frenado por dos zapatas
de freno (29a, 29b).
10. Vehículo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho bastidor de soporte (8) tiene dos
compartimientos (30a, 30b), dispuestos sustancialmente sobre las
ruedas anteriores del vehículo, para un segundo de dichos dos
conjuntos de baterías.
11. Vehículo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho bastidor de soporte (8) tiene un
puesto de conducción (30), en un lado del cual está una plataforma
de soporte (31) para dicha unidad hidráulica (3) y para dicho
dispositivo de accionamiento por motor eléctrico (4), que están
dispuestos sustancialmente en una línea central posterior del
vehículo (1).
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