ES2329746B1 - Almacen de nichos en altura, para grandes contenedores, automatizado. - Google Patents

Abstract

Almacén de nichos en altura, para grandes contenedores, automatizado.

El objeto de la invención es el almacenamiento automatizado de grandes contenedores en nichos.

La invención consiste en una plataforma rodante (8), a la que van anclados las columnas guía (9). Sobre la plataforma, se apoya la cabina elevadora (5) con el contenedor (6).

Sobre las columnas guía se dispone una estructura flotante (1).

Centrada la plataforma en la alineación predeterminada mediante sensores, el cabrestante elevador (Fig. 1ª-16), inicia la elevación mediante los cables (15) que pasan por las poleas (2). La tracción comprime los resortes (3) haciendo que la estructura flotantes (1) se apoye en los pilares (4). Configurándose un núcleo de elevación rígido. El cabrestante elevador inicia la elevación de la cabina con el contenedor, deteniéndose cuando los sensores detectan el nicho preestablecido, actúan los pistones extensores (4-2) estableciendo un puente. Los rodillos prensores (8-3), se desplazan a la posición que permite el ensilamiento y la extracción de los contenedores.

Description

Almacén de nichos en altura, para grandes contenedores, automatizado.

Sector de la técnica

La invención se encuadra en el sector técnico de almacenes en altura, automatizados.

Estado de la técnica

Actualmente el almacenamiento de grandes contenedores se realiza apilando uno encima del otro, hasta tres alturas, mediante grúas puente o pluma autopropulsadas. En ningún caso este tipo de almacenamiento se puede automatizar.

Problema técnico planteado

Los problemas básicos son: la dificultad para la extracción de los contenedores, dado que al estar almacenados apoyando unos encima de los otros, para sacar los de abajo, hay que mover y reubicar los de arriba; este sistema no permite la automatización y, al estar limitada por maniobrabilidad la altura de almacenamiento y necesitar muchos espacios para la reubicación de contenedores durante la maniobra de extracción y carga. Se ocupan con poco aprovechamiento grandes superficies de terrenos de alto coste y las maniobras son lentas y costosas.

Al estar los contenedores almacenados al aire libre en grandes explanadas, provocan un impacto medioambiental, visual, muy importante.

Ventaja técnica que aporta la invención Breve descripción de los dibujos

Fig. Nº 1: Muestra Conjunto alzado en desplazamiento

Fig. Nº 1a: Muestra Conjunto alzado en elevación

Fig. Nº 2: Muestra Planta de la instalación de stock

Fig. Nº 3: Muestra Pórtico de puesta en circuito y recarga a camión o vagón

Fig. Nº 4: Muestra Extremo puente sin encajar

Fig. Nº5: Muestra Extremo puente encajado

Fig. Nº6: Muestra Conjunto cabina elevadora con puente sin encajar

Fig. Nº 7: Muestra Conjunto cabina elevadora con puente encajado

Fig. Nº 8: Muestra Extremo puente previo a la extracción del contenedor

Fig. Nº 8a: Muestra Extremo puente dispuesto para la extracción del contenedor

Fig. Nº 9: Muestra Detalle del conjunto deslizante con ruedas motrices

Fig. Nº 9a: Muestra Detalle B y Sección A-A

Fig. Nº 10: Muestra Conjunto cabina elevadora dispuesta para introducir el contenedor en el nicho

Fig. Nº 10a: Muestra Conjunto cabina elevadora con el contenedor sobre las ruedas motrices extensibles

Fig. Nº 10b: Muestra Conjunto cabina elevadora con el contenedor introducido en el nicho

Fig. Nº 11: Muestra Detalle a "paracaídas".

Descripción detallada de la invención

La invención consiste en una instalación que facilita el almacenamiento de grandes contenedores, en altura (cinco alturas en el ejemplo que se describe), automatizando tanto la acción de almacenar como en la de recuperar los contenedores.

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Sobre la estructura se dispondría una piel ligera lateral (cerramiento) (17) (Fig. Nº 2) y una cubierta también ligera (17) (Fig. Nº 1 y Nº 1a) que, debidamente decoradas con colores acordes con el entorno, minimizarían en impacto ambiental visual.

Dada la dimensión de estos contenedores, que pueden sobrepasar los 12 metros de largo por 2,5 metros de ancho y casi 3 metros de alto. Pudiendo llegar a más de 100 toneladas de peso por unidad. La magnitud de la instalación y de sus elementos están en consonancia con dichos requerimientos. Dadas las dimensiones, las representaciones gráficas no pueden ser completas, habiendo introducidos cortes para que dentro de la dimensión de los dibujos, la representación sea lo más clara posible.

La instalación se compone de dos partes: una parte estática estructura que conforma los nichos de almacenamiento, la puesta en circuito y la carga en camión o vagón de los contenedores y una parte móvil compuesta por la plataforma rodante y la cabina de elevación y desplazamiento lateral de los contenedores.

Estructura que conforma los nichos de almacenamiento: en la fig. Nº 1 se representa un alzado en el que se indica la estructura que conforma los nichos y que está compuesta por los pilares y vigas (4), en el frontal de cada viga se sueldan los tetones (12) para el apoyo del puente. Sobre las vigas se montan las ruedas (13) que sirven para el desplazamiento y apoyo de los contenedores en el interior de los nichos.

En la fig. Nº 2 se representa una planta general y la retícula de pilares que conforman los nichos en planta, con indicación de las diferentes calles y la representación de las plataformas rodantes en cada una de las calles. En el diseño de las calles se han introducido cortes para poder encajar en la dimensión del dibujo. El número de calles depende de la capacidad de almacenamiento que se pretenda y su longitud está condicionada por el tiempo de desplazamiento de las plataformas rodantes y que está en el entorno de los 300 m., lo que supone unos 1.000 nichos por calle.

Puesta en circuito y la carga en camión o vagón de los contenedores: en la fig. Nº 3 se indica la situación del camión o vagón (31), paralelo a la guía de descarga: esta está compuesta por una estructura guía (35) que centra al contenedor en su descarga. El polipasto eléctrico (33) en cuyo cable esta enganchado el marco de enganche del contenedor (34), suspende y traslada el contenedor hasta depositarlo en las guías (35). Descargado y centrado el contenedor, la estructura y camino de ruedas (36) se elevan mediante los émbolos hidráulicos (37) hasta alcanzar el nivel de las ruedas de la cabina (8-3). Llegado a dicho nivel, se accionan los motores de las ruedas trasladando el contenedor hasta depositarlo sobre las ruedas (8-3) de la cabina elevadora Esta instalación de "puesta en circuito" sirve a la cabina de dos calles, accionándose las ruedas en un sentido o en otro, dependiendo de la calle – nicho - en que se quiera almacenar el contenedor. En el caso de recuperación de un contenedor almacenado con anterioridad, la maniobra es a la inversa. El contenedor llega en la cabina, sobre la plataforma rodante a la posición de salida, las ruedas motrices (8-3) y (36) la depositan a ejes sobre la estructura guía, el polipasto, mediante el marco de enganche del contenedor (34), lo suspende y desplaza hasta depositarlo sobre el camión o vagón (31), previamente estacionado en paralelo a la guía de descarga.

Plataforma rodante: en la fig. Nº 1 se representa la plataforma rodante que comprende: estructura de base (8); ruedas motrices (14) que se desplazan sobre carriles; columnas guía (9) que, empotradas en la estructura de base, sirven de guía de la cabina de elevación. Las columnas (9) están insertadas en su parte superior en unas vainas (11) en cuyo interior se disponen unos resortes (3). Las vainas están sólidamente soldadas a la estructura flotante (1). Sobre la estructura flotante se dispone las poleas de reenvío (2) del cabrestante de elevación y en sus cuatro extremos se sueldan las cazoletas (1a). Sobre la plataforma rodante y en su parte posterior se sitúa el cabrestante de elevación (16) y su control Fig. Nº 1a.

Situado el contenedor (6) en la cabina de elevación (5) y esta sobre la plataforma rodante (8), el conjunto se desplaza sobre los carriles guía, propulsado por las ruedas motrices (14) y, siguiendo las instrucciones del programa informático dispuesto al efecto, se detiene, al recibir la orden correspondiente de los sensores, en el centro de la alineación de nichos preestablecido por el programa informático. En este momento el cabrestante de elevación tensa el cable (15) para iniciar la elevación; al tensar el cable, los resortes (3) ceden, desplazando hacía abajo la estructura flotante (1) hasta que las cazoletas (1a) encajan en los tetones (12) que coronan los correspondientes pilares según Fig. la. En esta situación, la plataforma rodante queda fijada e inamovible a los carriles por la reacción que la compresión de los resortes (3) le trasmiten a través de las columnas guía (9). La plataforma rodante, la estructura flotante y los pilares de la alineación de nichos, conforman un "todo" rígido que le confiere las características de un potente montacargas. El cabrestante de elevación continúan la elevación desplazando hacía arriba las poleas de reenvío (2a) y con ellas la cabina de elevación con el contenedor en su interior. Llegado al nivel de nicho preestablecido por el programa informático, se detiene la elevación, el cabrestante mantiene la tensión, permaneciendo la cabina de elevación
estática.

En ambos extremos de la estructura de la cabina de elevación se han dispuesto sendos émbolos (4-2) fig. Nº 4, cuya parte fija (cilindro) esta firmemente unida a la estructura de la cabina de elevación y, la cabeza de la parte móvil (pistón), está unida a una pieza metálica (3), coronada esta a su vez por la cazoleta (1a). En la estructura que conforma los nichos y, a la altura y situación conveniente, se han soldado los tetones (12).

Llegada la plataforma de elevación al nivel preestablecido (Fig. Nº 4), se acciona automáticamente el correspondiente circuito de aceite hidráulico, distendiendo los cuatro émbolos (4-2) dos a cada lado de la estructura de la cabina de elevación) haciendo que las cazoletas (1a) se encastren en los tetones (12) estableciendo un puente rígido a nivel del nicho correspondiente (Fig. Nº 5).

Los conjuntos de estos movimientos pueden verse en las fig. Nº 6 y fig. Nº 7.

Considerando que, por razones de simplicidad y economía, se han limitado las ruedas motrices a las plataformas de "puesta en circuito" y a las "cabinas de elevación y desplazamiento lateral de los contenedores", en este último dispositivo, las ruedas motrices de los extremos de la cabina (8-3) hay que desplazarlas desde una posición que no interfiera en la ascensión de la cabina de elevación, con los contenedores depositados en otros nichos (Fig. Nº 8) a la posición que permita la introducción del contenedor hasta el fondo del nicho (Fig. Nº 8a).

Este desplazamiento se consigue mediante la distensión de los émbolos (8-1) que desplazan la plataforma móvil (8-2), sobre la que están fijadas las ruedas motrices extensibles (8-3) y su accionamiento (8-4), de la posición de elevación (Fig. Nº 8) a la posición de desplazamiento lateral de los contenedores (Fig. Nº 8a).

Dicha plataforma móvil (Fig. Nº 9) está compuesta por: estructura metálica interior (9-2); la plataforma exterior (8-2) y el conjunto motriz (8-3 y 8-4). Unos perfiles en forma de "cola de milano macho" (9-1) que están sólidamente fijados a la plataforma exterior (8-2) y a la estructura metálica interior (9-2) (Fig. Nº 9) y que están insertos en las guías en forma de "cola de milano hembra" (9-1a) que están fijadas a la estructura de la cabina de elevación. Al distendirse los émbolos (8-1) la plataforma móvil se desplaza hasta su posición de extracción del contenedor (Fig. Nº 8a) y con ella los perfiles (9-1) los cuales, se insertan también en las guías (9-1b) ajustándose a ellas por tener forma de "cola de milano hembra" y de dimensiones acordes para el fin requerido. El dispositivo descrito sirve para reforzar unos puntos débiles del puente rígido como son los émbolos (4-2), al encastrarse los perfiles y las guías, estos absorben los momentos y cortantes que puedan producirse como consecuencia del desplazamiento lateral del contenedor. Para mayor garantía, los émbolos (4-2) se montarán sobre base elástica de neopreno o similar.

Para garantizar un coeficiente de rozamiento entre las ruedas motrices (8-3) (fig. Nº 9) y el contenedor, en su punto de contacto el perfil (9-3), la plataforma exterior está apoyada sobre cuatro émbolos (8-5) en cuyo circuito de aceite hidráulico se instala una válvula de seguridad que garantiza la tensión entre el perímetro de caucho de las ruedas motrices (8-3) y el contenedor a través del perfil de apoyo (9-3) y, de esta forma, conseguir el coeficiente de rozamiento necesario para que el conjunto motriz (8-4 y 8-3) que funciona a muy baja velocidad y un elevado par motriz, venza la inercia y desplace al contenedor. Para permitir este pequeño desplazamiento vertical de la plataforma exterior y por ende del conjunto motriz, a los perfiles horizontales (9-1) se le suelda un conjunto de perfil y guía vertical (9-4) que permite dicho desplazamiento vertical.

Situadas las ruedas motrices móviles (8-3) (Fig. Nº 10) en su posición distendida, las ruedas motrices intermedias fijas (8-8) de la cabina de elevación, inician su giro mediante los accionamientos (8-7) en el sentido que convenga, según que el nicho adjudicado sea el de la derecha o el de la izquierda. Cuando el extremo del contenedor llega sobre las ruedas motrices móviles (8-3) (Fig. Nº 10a), se acciona el circuito de aceite hidráulico correspondiente a los émbolos (8-5) (Fig. Nº 9 y Nº 10), distendiendo estos. Dicho circuito de aceite hidráulico está provisto de un regulador de presión que garantiza que el coeficiente de rozamiento entre las ruedas motrices y el contenedor es el adecuado para garantizar el arrastre de este por aquellas. El contenedor se sigue introduciendo en el nicho apoyado sobre las ruedas "locas" (13). Cuando el extremo opuesto del contenedor llega a la altura de las ruedas motrices móviles (Fig. Nº 10b), el accionamiento se detiene, los émbolos (8-5) vuelven a su posición original, con lo que cesa la presión de las ruedas contra el contenedor, la plataforma móvil (8-2) vuelve a la posición de elevación (Fig. Nº 8) y la cabina de elevación queda en disposición para recibir la siguiente orden de actuación. El conjunto de estos posiciones puede verse en las figuras Nº 10 y Nº 10a.

Sea cual fuere la orden, la cabina desciende hasta apoyarse sobre la plataforma rodante. Para poder desplazarse la plataforma rodante la cabina de elevación tiene que estar apoyada sobre ella, el cable del cabrestante sin tensión y la estructura flotante en la posición alta y, por consiguiente, sin contacto con la estructura que conforma los nichos.

A pesar de que se instalaran detectores para evitar el acceso de personas durante las maniobras, se instalará en la plataforma de elevación un sistema de paracaídas para evitar la caída libre de la misma en caso de rotura del cable de elevación. Cuando se tensa el cable elevador, los pilares soporte de la estructura superior de la cabina de elevación (10) se desplazan y tiran de la palanca (11-6) (Fig. Nº 11), separando las dos placas que en semi-círculo (11-7) abrazan las columnas guía (9), separándolas de estas y, permitiendo por tanto el desplazamiento de la cabina. Ante una eventual rotura del cable de elevación, los pilares soporte (10) pierde la tensión, los resortes (11-5) desplaza la palanca (11-6) y la separan de las placas (11-7) y estas, mediante los resortes (11-8) son presionadas contra las columnas guía y mediante las cuchillas horizontales que tienen grabadas en su superficie semi-circular, se encastran en las columnas guía provocando el bloqueo y, por consiguiente, evitando la caída libre de la cabina de elevación.

La única modificación sobre los actuales contenedores para adaptarlos a una instalación de "Almacén de nichos en altura, para grandes contenedores, automatizado" sería la soldadura en su base de los perfiles (9-3), para garantizar una superficie de rodadura uniforme.

Claims (1)

1. Almacén de nichos en altura, para grandes contenedores, automatizado, que comprende: una estructura metálica que conforma los nichos; plataforma rodante y la cabina de elevación, que se caracteriza porque comprenden:

Nichos que comprenden: pilares y vigas (4) (Fig. Nº 1 y Nº 2) y las ruedas "locas" (13), en los extremos exteriores de vigas y pilares se sueldan los tetones (12) que servirán para configurar junto con la plataforma rodante (8) y la estructura flotante (1) el núcleo rígido de un montacargas para grandes contenedores, desplazable.

Plataforma rodante para el desplazamiento de la cabina de elevación y que comprende: estructura base (8) (Fig.
Nº 1) con las ruedas motrices (14) columnas guía (9), estructura flotante (1) con sus vainas (11), resortes (3) y las poleas de reenvío (2) y, el cabrestante de elevación (16) (Fig. Nº 1a).

Cabina de elevación que sirve para elevar o descender los contenedores, desplazándolos lateralmente en la introducción o extracción de los contenedores en los nichos que comprende: estructura soporte (5) (Fig. Nº 6), pilares (10), ruedas motrices fijas con sus accionamientos (8-7) (8-8), elementos extensibles, dos en cada extremo de la estructura soporte, para rigidizar el puente a nivel de los nichos preseleccionados compuestos a su vez por: émbolo conectado al circuito hidráulico, pieza metálica (3), cazoleta (1a) y guías en forma de cola de milano hembra (9-1a y 9-1b), plataforma móvil (Fig. Nº 9) compuesta por: estructura metálica interior (9-2), plataforma exterior (8-2), conjunto motriz (8-3; 8-4) guías en forma de cola de milano macho (9-1) y conjunto de colas de milano macho hembra (9-4), émbolos extensibles (8-1) y de presión (8-5) ambos conectados a sus correspondientes circuitos hidráulicos y, dispositivo "paracaídas" (Fig. Nº 11) para evitar la caída libre de la cabina de elevación en caso de rotura del cable del cabrestante.