ES2322885T3 - Montacargas elevador con sistema de pesado. - Google Patents

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Abstract

Dispositivo móvil elevador que comprende un bastidor móvil (1) con medios de elevación (3,6,7) para recibir y levantar una carga y que comprende medios de pesado, los que comprenden un sensor sensible a la presión o tensión (20) y un panel de visualización (21) conectado a dicho sensor (20), para detectar y mostrar al menos una indicación de un peso de dicha carga, caracterizado porque dicho sensor de dichos medios de pesado está dispuesto en una superficie expuesta de una parte de dicho bastidor, dicha parte siendo propensa a deformación mecánica bajo la influencia de dicho peso de dicha carga, a fin de detectar dicha deformación y generarla como una señal electrónica.

Description

Montacargas elevador con sistema de pesado.
Los dispositivos móviles elevadores, y en particular montacargas de paletas, se usan a gran escala en centros de distribución, depósitos de almacenaje y otros sitios donde los artículos o las mercancías a granel son presentados y procesados en paletas. Un montacargas de paletas normalmente comprende un bastidor móvil con medios de elevación, provisto de un juego de tenedores elevadores que puede tener acceso a una paleta. Los tenedores elevadores son aquí por lo general adaptados a una tal denominada Europaleta, siendo ésta lo más común en este país. El dispositivo móvil elevador es conducido con los tenedores elevadores dentro de la paleta, después de lo cual el dispositivo elevador es accionado en la operación de levantar en un mayor o menor grado los tenedores elevadores con la paleta sobre éstos. Tan pronto como la paleta está separada del suelo, todo el conjunto puede ser movido para llevar la paleta a otra posición. Se llama la atención de que cuando son mencionadas las paletas en la presente solicitud, se entiende que ésto abarca en principio todos los tipos y tamaños de paletas que existen, incluso las cajas de paletas opcionalmente plegables y otras construcciones de paletas provistas de una superestructura.
En algunos casos es deseable tener una indicación del número de artículos o de la masa del material en bulto situado en la carga del dispositivo móvil elevador. Para ésto, han sido desarrollados montacargas de paletas que tienen disponible un dispositivo de pesado construido en el mismo montacargas. En un montacargas de paletas existente hasta ahora el dispositivo de pesado comprende cuatro sensores de carga, por lo general denominados "células de carga", que son dispuestas en los extremos externos de los tenedores elevadores, y que son sensibles a una carga de presión ejercida sobre éstos. Éstos son elementos especialmente diseñados y compensados para los numerosos factores ambientales, que tienen una precisión extremadamente alta. La carga total sobre los cuatro sensores de carga da finalmente una medida excepcionalmente exacta del peso total de carga en los tenedores elevadores que, en caso de un peso medido de típicamente 0-2000 kilogramos, pueden ser en la práctica de una precisión de entre aproximadamente 100 y 200 g.
Un inconveniente del montacargas de paletas existente anteriormente descrito con un dispositivo de pesado consiste en que los cuatro sensores de carga aplicados en éste, juntos con el sistema electrónico relacionado, es que son relativamente costosos, lo que tiene un efecto de costo que aumenta el precio de costo total de este producto terminado. Lo que es más importante, sin embargo, es que un dispositivo móvil elevador debe someterse a una conversión relativamente drástica para acomodar los cuatro sensores de carga en éste, lo que lleva mucho tiempo y por lo tanto causa un aumento considerable del precio de costo total del dispositivo móvil elevador, el cual comprende un bastidor móvil con sus medios de elevación para recibir y levantar una carga, que comprende los medios de pesado, los que a su vez comprenden el sensor sensible a una presión o estiramiento y un panel de visualización conectado al dicho sensor, para detectar y mostrar al menos una indicación de un peso aplicado a dicho dispositivo móvil elevador de cargas. Por lo tanto, han sido sugeridas alternativas, en las que es aplicado sólo un sensor de carga en vez de los cuatro, o en donde la potencia de elevación ejercida en el dispositivo elevador es usada como una medida del peso de carga en los tenedores elevadores. En ambos casos, el punto donde ocurre el pesado es desplazado de los tenedores elevadores a una parte de la construcción localizada más lejos, de modo que sea necesario sólo un
sensor.
Un ejemplo de tal dispositivo conocido se conoce de la solicitud de patente francesa No 2.752.298. Este documento se refiere a un montacargas de paletas con un juego de tenedores elevadores. El montacargas de paletas consta aproximadamente de dos partes, en donde una primera parte está provista de un cilindro hidráulico con una operación opcionalmente manual y una segunda parte que comprende los tenedores elevadores que pueden ser levantados a la altura deseada con el cilindro hidráulico. Ambas partes están mutuamente conectadas por una construcción de pivote. El movimiento elevador del cilindro hidráulico es transmitido a la segunda parte del dispositivo móvil elevador por medio de un puente. En este dispositivo conocido el puente original del dispositivo móvil elevador es sustituido por un sensor de carga, denominada célula de carga, de modo que pueda así ser determinada la carga en los tenedores elevadores, y puede ser generada en un panel de visualización dispuesto en otra parte del dispositivo móvil elevador como una medida relativamente precisa para el peso de la carga.
Los dispositivos conocidos del tipo expuesto en el preámbulo son descritos en las solicitudes de patentes internacionales WO 82/02024 y WO 91/08977. Éstas también se refieren a montacargas de paletas con los medios de elevación en l forma de un juego de tenedores elevadores que pueden ser levantados a una altura deseada con un cilindro hidráulico. En ambos casos, un sensor de carga es colocado directamente entre un extremo del vástago de pistón del cilindro y una parte fija de la construcción de montacargas. La presión elevadora ejercida por el cilindro puede ser medida así con el sensor de carga y ser usada como medida para la carga sobre los tenedores elevadores.
Sin embargo, un inconveniente de todas estas construcciones conocidas consiste en que en todos los casos tiene que haber una intervención bastante drástica en la construcción original del dispositivo móvil elevador. En este último dispositivo descrito el dispositivo móvil elevador tiene que ser removido de la posición del extremo del vástago de pistón y añadir entonces un sensor de carga. En el montacargas de paletas de la solicitud de patente francesa incluso una parte original del dispositivo móvil elevador es totalmente quitada y sustituida por un sensor de carga. No sólo esto implica una cantidad considerable de trabajo, sino que ésto también puede causar en algunos casos problemas legales respecto a responsabilidad por la calidad de la construcción del dispositivo móvil elevador.
La presente invención tiene entre sus objetos el proporcionar un dispositivo móvil elevador del tipo expuesto en el preámbulo, el que ha sido provisto de posibilidades de pesado de una manera considerablemente menos cara e incómoda comparada con la de los dispositivos móviles elevadores conocidos, ya descritos anteriormente.
A fin de conseguir el objeto indicado, un dispositivo móvil elevador del tipo expuesto en el preámbulo tiene las características según la presente invención.
La invención está así basada entre otras cosas en el reconocimiento que una carga en el dispositivo elevador causará una combinación mecánica de fuerzas en la construcción del dispositivo móvil elevador, y que por lo tanto como consecuencia de ésto las partes estructurales específicas se estirarán o, por el contrario, serán comprimidas en un grado que dependerá del peso de la carga. Una indicación del peso de la carga es obtenida determinando esta deformación. Un sensor sensible a la presión o tensión es capaz de tal registro y genera una señal electrónica de acuerdo con la deformación de acuerdo con la deformación determinada. Debido a que el sensor sensible a la presión o tensión puede ser dispuesto simplemente sobre una parte existente de la construcción del dispositivo móvil elevador, no tiene porque producirse, o apenas producirse, intervención alguna en la construcción original de éste y el tiempo de trabajo requerido para este fin también será muy limitado.
El sensor sensible a la presión o tensión que determina la deformación en la parte estructural relevante puede ser dispuesto per se directamente en la parte estructural, por ejemplo por estar dispuesto dicho sensor de dichos medios de pesado en una superficie expuesta de una parte de dicho bastidor, dicha parte será propensa a deformación mecánica bajo la influencia de dicho peso de dicha carga a fin de detectar dicha deformación y generarla como una señal electrónica, y estando pegado sobre ésta. En una realización preferida sin embargo, el dispositivo móvil elevador según la invención tiene las características que el sensor relativamente sensible a la presión o tensión es dispuesto sobre un sustrato y que el sustrato es provisto de medios para una conexión firme con dicha parte del bastidor. El sensor así es más fácilmente manejable y menos vulnerable. En una realización adicional del dispositivo móvil elevador según la presente invención, el sensor sensible a la presión o tensión aquí es pegado al sustrato, mientras que el sustrato en sí mismo está conectado al bastidor por medio de una conexión manual liberable, tal como una conexión roscada. El sensor no sólo es así relativamente simple de colocar, sino que también puede ser fácilmente sustituido en caso de un funcionamiento defectuoso o daño.
En una realización preferida, el dispositivo móvil elevador según la invención se caracteriza porque el dispositivo elevador comprende un juego de tenedores elevadores y porque el sensor es dispuesto en una parte del bastidor que conecta mutuamente con los tenedores elevadores. Así es posible bastarse con sólo un sensor para determinar el peso en ambos tenedores, lo que tiene un efecto favorable en el precio de costo del producto terminado.
Numerosos tipos de sensores sensibles a la presión o tensión pueden en principio ser aplicados al dispositivo móvil elevador según la invención. Resultados particularmente buenos sin embargo han sido obtenidos con una realización del dispositivo móvil elevador según la invención, en la que el sensor sensible a la presión o tensión comprende un medidor de tensión que está conectado por medios electrónicos al panel de visualización. En el intervalo relevante un medidor de tensión tiene una relación más o menos lineal entre la carga determinada por éste y su resistencia eléctrica, con lo cual cuando es necesario el sensor puede ser conectado en forma relativamente directa al panel de visualización sin la intervención de un sistema electrónico para la conversión.
Mientras la precisión que puede ser conseguida con el dispositivo según la invención es considerablemente inferior que la de aquella de un dispositivo móvil elevador provisto de cuatro sensores de carga en los tenedores elevadores, ella sin embargo es suficiente para muchas aplicaciones, y también resulta bastante más barato llevarla a cabo. El panel de visualización puede ser adaptado a ésta porque en sí no es necesaria ninguna designación numérica de precisión aparentemente alta que con mucho exceda la precisión actual. Puede entonces ser el caso que un panel de visualización numérico muestre exactamente el resultado del pesado en kilogramos, mientras la precisión de medida realmente asciende a no más que 20-50 kg. A fin de evitar esta discrepancia, una realización preferida adicional del dispositivo móvil elevador según la invención tiene las características que el panel de visualización es capaz de dar una indicación de peso en forma de un juego variable de indicadores discretos, representando cada uno una cantidad de peso fija, adaptada a la precisión de medida del dispositivo de pesado.
Una realización adicional del dispositivo móvil elevador según la invención tiene las características que los indicadores comprenden fotodiodos, los que son conectados al sensor en un circuito electrónico. Tales diodos, normalmente denominados LEDs, son caracterizados por un precio de costo favorable, una buena sensibilidad y por un circuito electrónico comparativamente simple, por lo cual ellos son muy convenientes para el panel de visualización del dispositivo móvil elevador según la invención. Sin embargo los LEDs realmente tienen un consumo de energía considerable, lo que en algunos casos posiblemente pueda limitar sensiblemente la vida útil de la fuente de energía. Con esto en mente, una realización adicional del dispositivo móvil elevador según la invención es caracterizada porque los indicadores comprenden superficies de contraste en un panel de visualización de cristal líquido. Aunque tal panel de visualización, por lo general denominado como LCD, requiere un circuito más complicado, éste generalmente tiene un consumo de energía sensiblemente inferior que un panel de visualización comparable sobre la base de los
LEDs.
Una realización particular adicional del dispositivo móvil elevador según la invención tiene las características que en el panel de visualización al menos una zona de indicadores es marcada como tal. Esta marca puede indicar, por ejemplo, un límite de peso o una carga máxima de paleta, o del montacargas de paletas dictado desde el punto de vista de las condiciones operacionales, de modo que esté claro de un vistazo si este límite ha sido excedido.
El sensor del dispositivo de pesado del dispositivo móvil elevador según la invención no está dispuesto en éste, sino, en cambio, sobre la propia construcción del dispositivo móvil elevador. El sensor así permanece directamente accesible. Una realización preferida del dispositivo móvil elevador según la invención tiene aquí la característica que el panel de visualización está dispuesto junto con un posible sistema electrónico adicional en un alojamiento, y que el alojamiento también comprende el sensor, y está conectado firmemente vía el sensor a una parte existente del dispositivo móvil elevador. Esta realización en este caso está basada en el enfoque de que, según la invención, el sensor está dispuesto fuera de la construcción y no en la construcción, de lo que resulta posible integrar los componentes del dispositivo de pesado en un solo alojamiento. No sólo ésto ofrece grandes ventajas respecto al tiempo de montaje y posible desmontaje de un dispositivo de pesado sobre un dispositivo móvil elevador existente, también es así posible arreglárselas en el sitio con instrumentos relativamente simples.
El dispositivo de pesado así es no más que un componente adicional que puede ser montado más tarde en el dispositivo móvil elevador, y como tal puede ser vendido por separado. La invención por tanto también se refiere a un dispositivo de pesado para un dispositivo móvil elevador, que comprende un alojamiento provisto de un panel de visualización, un posible sistema electrónico adicional, incluso una fuente de energía eléctrica, y un sensor sensible a la presión o tensión, dispositivo que es provisto con medios de montaje para montarlo en una parte estructural vía el sensor.
La invención ahora será descrita a continuación en referencia a una realización y su diagrama respectivo. En el diagrama:
La Figura 1 muestra una vista lateral de una realización de un dispositivo móvil elevador según la invención;
La Figura 2 muestra una vista frontal del dispositivo móvil elevador de la Figura 1; y
La Figura 3 muestra una vista frontal esquemática del panel de visualización del montacargas de paletas de la Figura 1.
Las partes correspondientes son designadas en las Figuras con el mismo número de referencia y las partes son a veces dibujadas puramente esquemáticamente y no a escala. Algunas dimensiones en particular están muy exageradas en el diagrama en aras de su claridad.
El dispositivo móvil elevador de la Figura 1 comprende un montacargas de paletas con un bastidor móvil 1 que se apoya en un lado en una rueda pivotante (swivel) de eslabón giratorio 2 y comprende al otro lado un par de tenedores elevadores 3 que se apoyan con ruedas fijas 4 en la suelo 5. Situado encima de la rueda pivotante 2 hay un cilindro hidráulico 6 que forma parte de un dispositivo elevador del montacargas de paletas, y que está colocado entre una primera parte 11 del bastidor y una segunda parte 12 del bastidor del montacargas de paletas. El cilindro 6 puede ser operado usando un mango 7 del montacargas de paletas. El mango 7 está montado fundamentalmente alrededor de un eje de pivote 8, y haciendo un movimiento de bombeo hacia arriba y abajo el cilindro 6 es puesto a presión. Como consecuencia de ésto, es levantada la segunda parte 12 del bastidor con relación a la primera parte 11 del bastidor, y es levantada una posible carga en los tenedores elevadores 3. Este movimiento de elevación es transmitido por medio de un juego de vástagos 9 de empuje y tiro para levantar los tenedores 3 de modo que éstos permanezcan horizontales. Para este fin los tenedores elevadores 3 pueden girar en sus extremos. Tan pronto como una paleta recibida por los tenedores elevadores 3 esté separada del suelo 5, la paleta puede ser movida a la posición deseada. En el lugar de destino una palanca 11 situada en el mango 7 es tirada para soltar la presión hidráulica del cilindro 6, por lo cual los tenedores elevadores descenderán y la carga puede ser bajada. El montacargas de paletas de esta realización es tirado a mano por el mango 3. Sin embargo, también es posible equipar el montacargas de paletas con un motor con el cual la rueda pivotante 2 es operada a fin de hacer que el movimiento del montacargas de paletas resulte más fácil. El movimiento elevador también puede ser conducido por un motor, y opcionalmente llevado a mayores alturas de modo que las paletas puedan ser mutuamente apiladas.
Para la indicación del peso de la carga en los tenedores elevadores, el montacargas de paletas es provisto de un dispositivo de pesado. El dispositivo de pesado comprende un sensor 20 sensible a la presión o tensión, un panel de visualización 2-1 y una fuente de energía eléctrica, como una batería o acumulador, que está dispuesta cerca o en el panel de visualización 21, pero que no es mostrada en la Figura. El sensor 20 es mostrado muy ampliado en la vista detallada A y comprende un sustrato metálico 22 en el que es pegado un medidor 23 sensible a la presión y tensión. El pegado es tal que cualquier deformación del sustrato 22 es transmitida al menos casi completamente al medidor 23 de tensión. El sustrato 22 está por su parte unido de un modo manual liberable, pero sin embargo de manera firme al bastidor 12. Seleccionada para este fin en esta realización se cuenta con una conexión roscada con pernos roscados 24 que ajustan exactamente en los orificios 25 dispuestos para este fin en el sustrato 22, de modo que en particular las fuerzas longitudinales que ocurren en el bastidor sean también transmitidas al menos casi completamente al sustrato 22. Debido a esta construcción el sensor es simple de colocar y, en caso de funcionamiento defectuoso o daño, es igualmente simple de sustituir. En vez de metal, pueden también ser aplicados al sustrato, por ejemplo un plástico o cerámica.
Una carga en el montacargas de paletas dará una carga en ambos tenedores elevadores 3, la que es transmitida a la parte 12 del bastidor conectada mutuamente con ambos tenedores 3. La carga total será aplicada aquí y causará una deformación mínima del bastidor, la que sin embargo todavía es bastante grande para ser determinada por el sensor 20 que está dispuesto sobre esta parte de la construcción. El sensor 20 traduce la deformación mecánica en una variación de la resistencia que, al menos dentro del intervalo de operación, es proporcional al grado de deformación, y así al peso de la carga soportada en los tenedores 3. El peso medido así es visible en el panel de visualización 21, que es mostrado en la vista frontal ampliada de la Figura 3.
El panel de visualización 21 es capaz de indicar el peso medido en forma de un juego variable de indicadores discretos, cada uno representando una cantidad de peso determinada. En esta realización, éstos son los fotodiodos discretos, denominados LEDs, cada uno representando un peso de 25 kilogramos, siendo éste adaptado a la precisión de medida del dispositivo, que está típicamente entre 5 y 25 kg. En esta realización el panel de visualización comprende cuarenta de tales LEDs 30, además de dos LEDs 31 que indican si han sido excedidos los 1000 kilogramos y 2000 kilogramos respectivamente. La serie superior de LEDs 30 aquí indica los cincuenta mientras la serie inferior designa cientos redondos. Una zona de indicadores 30 hasta un peso de 800 kilogramos es además marcada con una marca de color 32 para indicar si se excede un peso estándar que, desde el punto de vista de las condiciones operacionales, le es posible mover a una persona. Esto es por lo tanto visible de un vistazo en el panel de visualización 21. El panel de visualización 21 proporciona así la información de una manera particularmente clara acerca del peso actual de la carga en los tenedores elevadores 3.
Aunque la invención anteriormente haya sido descrita adicionalmente sólo en referencia a una sola realización, será aparente que la invención de ningún modo está limitada a la realización dada. Al contrario, para un experto en la técnica son todavía posibles numerosas variaciones y realizaciones dentro del alcance de la invención respecto a un montacargas de paletas manual, pero es igualmente aplicable al montacargas de paletas accionado a motor, y a otros tipos de dispositivos móviles elevadores tales como es el caso de los montacargas elevadores.
En vez de un panel de visualización sobre la base de LEDs discretos como indicadores del peso medido, es posible adicionalmente aplicar un panel de visualización de cristal líquido (LCD), en el cual las superficies discretas proporcionan una indicación de peso comparable. Pueden ser aplicados también más colores respecto a los indicadores, por ejemplo para indicar que ha sido excedido un peso determinado. Además, es posible aplicar un panel (alfa)numérico de visualización para leer el peso determinado.
A continuación puede ser aplicado otro elemento en vez de un medidor de tensión para proporcionar una indicación de la carga en el bastidor del montacargas de paletas, como por ejemplo un cristal piezoeléctrico que genere un voltaje eléctrico variable con la presión. En ambos casos el elemento puede ser unido vía un sustrato o directamente al bastidor. Ésto último proporciona un todo más compacto y quizás menos costoso, aunque el anterior tiene más facilidad para su montaje.
Como el sensor según la invención puede estar dispuesto no tanto en la misma construcción del dispositivo móvil elevador, sino que se proporciona la opción de integrar el sensor junto al panel de visualización y el sistema electrónico asociado, incluso a una fuente de energía eléctrica, todos en el mismo alojamiento, y ordenar éstos como un componente conjunto separado del dispositivo móvil elevador.
Es además posible proporcionar el dispositivo de pesado con una memoria electrónica programable y legible, por ejemplo una EEPROM (tipo Flash), y almacenar en ésta al menos varios puntos de calibración para que indiquen una relación entre la señal de salida del sensor y un peso actual en el dispositivo elevador. Si la precisión del dispositivo de pesado disminuye a largo plazo como consecuencia de deformaciones en la construcción del dispositivo móvil elevador, estos valores de calibración pueden ser simplemente redefinidos en una etapa posterior para así restaurar al menos significativamente la precisión del dispositivo. Para este fin el dispositivo de pesado es preferentemente equipado con medios para (re)escribir la memoria, lo que puede ser opcionalmente realizado por el (último) usuario, por si mismo. La precisión del dispositivo puede ser así asegurada durante un período largo.
Sobre la base de lo expuesto anteriormente será aparente que la invención proporciona un dispositivo móvil elevador con un dispositivo de pesado que en la práctica ofrece en muchos casos la precisión suficiente, pero que sin embargo es excepcionalmente simple de colocar sin necesidad de tener alterar la construcción original existente del dispositivo móvil elevador. En particular, todo el dispositivo de pesado puede ser integrado en un todo compacto en un alojamiento común y que puede ser vendido por separado, y el cual proporciona la funcionalidad de pesado a un dispositivo móvil elevador existente, con sólo montándolo sobre éste.

Claims (10)

1. Dispositivo móvil elevador que comprende un bastidor móvil (1) con medios de elevación (3,6,7) para recibir y levantar una carga y que comprende medios de pesado, los que comprenden un sensor sensible a la presión o tensión (20) y un panel de visualización (21) conectado a dicho sensor (20), para detectar y mostrar al menos una indicación de un peso de dicha carga, caracterizado porque dicho sensor de dichos medios de pesado está dispuesto en una superficie expuesta de una parte de dicho bastidor, dicha parte siendo propensa a deformación mecánica bajo la influencia de dicho peso de dicha carga, a fin de detectar dicha deformación y generarla como una señal electrónica.
2. Dispositivo móvil elevador como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo elevador comprende un juego de tenedores elevadores y porque el sensor está dispuesto en una parte del bastidor que mutuamente conecta con los tenedores elevadores.
3. Dispositivo móvil elevador como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor está dispuesto en un sustrato y porque el sustrato está provisto de medios para una conexión firme con dicha parte del bastidor.
4. Dispositivo móvil elevador como se reivindica en la reivindicación 3, caracterizado porque el sensor está pegado al sustrato y porque el sustrato está conectado al bastidor por medio de una conexión manual liberable.
5. Dispositivo móvil elevador como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el sensor comprende un medidor de tensión que está acoplado por medios electrónicos al panel de visualización.
6. Dispositivo móvil elevador como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el panel de visualización es capaz de dar una designación de peso en forma de un juego variable de indicadores discretos, cada uno representando una cantidad fija de peso adaptada a la precisión de medida del dispositivo de pesado.
7. Dispositivo móvil elevador como se reivindica en la reivindicación 6, caracterizado porque los indicadores comprenden fotodiodos que son acoplados al sensor en un circuito electrónico.
8. Dispositivo móvil elevador como se reivindica en la reivindicación 6, caracterizado porque los indicadores comprenden superficies de contraste en un panel de visualización de cristal líquido.
9. Dispositivo móvil elevador como se reivindica en la reivindicación 6, caracterizado porque en el panel de visualización al menos una zona de indicadores está marcada como tal.
10. Dispositivo móvil elevador como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado porque el panel de visualización esta dispuesto junto al posible sistema electrónico adicional en un alojamiento, que además comprende el sensor, y porque el alojamiento está conectado firmemente vía el sensor a dicha superficie externa del dispositivo móvil elevador.
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