ES2541376A1 - Electronic device and rollover protection procedure for agricultural, forestry and public works vehicles (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES2541376A1 ES201430043A ES201430043A ES2541376A1 ES 2541376 A1 ES2541376 A1 ES 2541376A1 ES 201430043 A ES201430043 A ES 201430043A ES 201430043 A ES201430043 A ES 201430043A ES 2541376 A1 ES2541376 A1 ES 2541376A1
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    • B60R21/02Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/13Roll-over protection
    • B60R21/131Protective devices for drivers in case of overturning of tractors

Abstract

Electronic device for protection against overturning for agricultural, forestry and public works vehicles composed of a protective structure (2), in the form of an inverted u or t, which performs a circular movement from the abatement position (29) to the position of work. The movement occurs when the electronic control unit of the anti-tilt system (26) detects danger of accident based on the data provided by a set of sensors, including two or more accelerometers (11) and a triaxial inclinometer (12), in combination with the data provided by the vehicle communication system (1) and the rear and front implements (3) and (4). When the electronic control unit of the anti-rollover system (26) detects the risk of an accident, the electromagnet (8) is activated automatically, which allows the action of the activation spring (7) of the safety structure. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DISPOSITIVO ELECTRÓNICO Y PROCEDIMIENTO DE PROTECCIÓN FRENTE A VUELCO PARA VEHÍCULOS AGRARIOS, FORESTALES Y DE OBRAS PÚBLICAS ELECTRONIC DEVICE AND TURNING PROTECTION PROCEDURE FOR AGRICULTURAL, FOREST, AND PUBLIC WORK VEHICLES

Sector técnico Technical sector

La presente invención se engloba dentro de los dispositivos encaminados a la protección de 5 los ocupantes de un vehículo agrario, forestal o de obras públicas en situaciones de vuelco del mismo y más concretamente dentro de los dispositivos de accionamiento electrónico de protección frente a vuelco. The present invention encompasses within the devices aimed at the protection of the occupants of an agricultural, forestry or public works vehicle in situations of overturning of the same and more specifically within the electronic drive devices for protection against overturning.

Estado de la técnica State of the art

El sector agrario es, junto con el de la construcción, uno de los sectores que anualmente 10 registran más accidentes de trabajo graves o mortales, tanto en España como a nivel mundial. Las principales causas de los accidentes laborales son la falta de formación del personal y la dificultad física del medio en el que se realiza el trabajo. The agricultural sector is, together with the construction sector, one of the sectors that annually register 10 more serious or fatal accidents at work, both in Spain and worldwide. The main causes of occupational accidents are the lack of staff training and the physical difficulty of the environment in which the work is performed.

Hay numerosas referencias de dispositivos de seguridad encaminados a la reducción de la siniestralidad, la mayoría de los cuales tienen por objeto la limitación del ángulo de rotación 15 del vehículo en caso de vuelco. Estos sistemas consisten en una estructura, la mayoría en forma de U invertida o T, ancladas al chasis del vehículo. Estas estructuras se disponen en su mayoría retrasadas respecto del puesto de conducción, patente US5529342. Las estructuras rígidas tienen los inconvenientes de que pueden dificultar la visión del conductor durante el trabajo y pueden impedir el acceso del vehículo a zonas de altura reducida como 20 por ejemplo zonas de emparrado o invernaderos. There are numerous references of safety devices aimed at reducing accidents, most of which are aimed at limiting the angle of rotation 15 of the vehicle in the event of a rollover. These systems consist of a structure, mostly in the form of an inverted U or T, anchored to the vehicle chassis. These structures are mostly delayed with respect to the driving position, US5529342. Rigid structures have the disadvantages that they can hinder the driver's vision during work and can prevent the vehicle from accessing areas of reduced height such as 20 for example areas of greenhouses or greenhouses.

Para solucionar el problema anterior, se han desarrollado numerosas estructuras, también en forma de U invertida, que pueden adoptar diferentes configuraciones entre una posición de trabajo, posición extendida, y una posición replegada mediante un movimiento angular, como por ejemplo la patente EP0458761, o mediante una combinación de movimientos 25 lineal y angular, patente US5839758. To solve the above problem, numerous structures have been developed, also in the form of an inverted U, which can adopt different configurations between a working position, extended position, and a retracted position by angular movement, such as for example EP0458761, or by a combination of linear and angular movements, US5839758.

Otra solución a la limitación de acceso de los vehículos con estructura de protección a zonas de escasa altura, es el equipamiento de barras de protección en forma de U invertida en la que los elementos verticales de la misma están compuestos por dos o más elementos concéntricos que pueden desplazarse longitudinalmente unos respecto de los otros, para 30 pasar de la posición de repliegue a la de trabajo, como muestran las patentes US5129676 y US5626361. Estos dispositivos además incluyen un muelle interior que en el momento de pasar de la posición de repliegue a la de trabajo contribuye al desplazamiento de la misma reduciendo el esfuerzo necesario por parte del operario. Another solution to the limitation of access of vehicles with protection structure to areas of low height, is the equipment of inverted U-shaped protection bars in which the vertical elements of the same are composed of two or more concentric elements that they can move longitudinally with respect to each other, to move from the folding to the working position, as shown in US5129676 and US5626361. These devices also include an internal spring which, at the time of moving from the folding position to the working position, contributes to its displacement, reducing the effort required by the operator.

Las barras plegables antivuelco, abatibles o extensibles, resuelven el problema de la 5 accesibilidad pero presentan el inconveniente de que una vez la estructura ha sido replegada independientemente de la causa, el conductor se siente reacio a colocarla de nuevo en la posición de trabajo. Esto hace que en caso de accidente, se produzca el aplastamiento del conductor, por la disfuncionalidad de la estructura. Folding roll bars, folding or extending, solve the problem of accessibility but have the disadvantage that once the structure has been folded regardless of the cause, the driver feels reluctant to place it back in the working position. This means that in the event of an accident, the crushing of the driver occurs due to the dysfunctionality of the structure.

Actualmente existen algunas propuestas encaminadas a solventar la circunstancia anterior 10 mediante estructuras de protección de tipo U invertida plegable de accionamiento automático. La estructura pasa de la posición de repliegue a la de trabajo de forma automática cuando el vehículo supera un determinado ángulo de inclinación con respecto a la verticalidad. El sistema se compone de un inclinómetro, que una vez superado el ángulo de inclinación prefijado, en primer lugar activa un sistema de avisos luminosos y en segundo 15 lugar libera un gatillo conectado a un sistema electromagnético que, mediante la acción de un resorte, coloca la barra antivuelco en posición de trabajo, como recoge la patente ES1076520U. Currently, there are some proposals aimed at solving the previous circumstance 10 by means of automatic inverted folding U-type protection structures. The structure moves from the folding position to the working position automatically when the vehicle exceeds a certain angle of inclination with respect to verticality. The system consists of an inclinometer, which once exceeded the preset angle of inclination, first activates a light warning system and secondly releases a trigger connected to an electromagnetic system that, by means of the action of a spring, places the roll bar in working position, as shown in patent ES1076520U.

Las barras antivuelco plegables o abatibles que se activan automáticamente en base al ángulo de inclinación del vehículo, no consideran la circunstancia de que un mismo vehículo, 20 puede sufrir un accidente de vuelco o no para un mismo ángulo de inclinación dependiendo de las condiciones cinemáticas del mismo y de las condiciones del entorno que rodea al vehículo, tales como la pedregosidad del suelo o la presencia de irregularidades en la superficie del mismo. Folding or collapsible roll bars that are automatically activated based on the angle of inclination of the vehicle, do not consider the circumstance that the same vehicle, 20 may suffer a rollover accident or not for the same angle of inclination depending on the kinematic conditions of the vehicle. same and the conditions of the environment surrounding the vehicle, such as the stonyness of the ground or the presence of irregularities on the surface of the vehicle.

El sistema presentado en la patente ES2378636 avisa al conductor, mediante señales opto-25 acústicas de diferentes intensidades en función de la peligrosidad de la situación. Este dispositivo calcula la peligrosidad de las distintas situaciones, basándose en sensores que miden la inclinación y aceleración del vehículo y en los datos de pesos y medidas del vehículo y de los aperos que lleva acoplados. The system presented in patent ES2378636 warns the driver, through opto-25 acoustic signals of different intensities depending on the danger of the situation. This device calculates the danger of the different situations, based on sensors that measure the inclination and acceleration of the vehicle and the data of weights and measures of the vehicle and the implements that it has attached.

Este sistema, pese a que avisa al conductor de situaciones de riesgo, requiere la 30 intervención del conductor debido a que debe ser él, quien modifique alguno de los parámetros que pueden causar el accidente, pero en hay determinadas condiciones en las que esto no es posible, como por ejemplo cuando se produce el vuelco por una salida de vía. En estas situaciones el sistema no resulta eficaz ya que el conductor no puede hacer nada para evitar el accidente. This system, despite notifying the driver of situations of risk, requires the intervention of the driver because it must be him, who modifies any of the parameters that can cause the accident, but under certain conditions in which this is not possible, such as when the dump occurs by a track exit. In these situations the system is not effective since the driver cannot do anything to avoid the accident.

En los vehículos con cabina el problema no radica en la inexistencia de estructuras de protección sino en la circunstancia de que cuando el conductor presiente que va a sufrir un 5 accidente con resultado de vuelco, intenta salir de la cabina de forma instintiva para intentar escapar de la situación de peligro, con el consiguiente riesgo de aplastamiento. Esta conducta, pese a que contraviene las recomendaciones de los fabricantes, es la responsable de gran número de fallecimientos. In vehicles with a cab, the problem lies not in the absence of protective structures but in the circumstance that when the driver senses that he is going to suffer an accident with a rollover result, he tries to leave the cabin instinctively to try to escape from the danger situation, with the consequent risk of crushing. This behavior, despite contravening the manufacturers recommendations, is responsible for a large number of deaths.

Los problemas presentados anteriormente se solucionan con la invención tal y como está 10 definida en la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones preferidas de la invención. The problems presented above are solved with the invention as defined in claim 1. Preferred embodiments of the invention are defined in the dependent claims.

Descripción de la invención Description of the invention

La presente invención hace referencia a un dispositivo y procedimiento electrónico de protección frente al vuelco de vehículos agrarios, forestales y de obras públicas el cual se 15 basa en la monitorización de los parámetros físicos que afectan a la estabilidad de dichos vehículos. La monitorización se lleva a cabo mediante el empleo de diferentes sensores instalados en el vehículo, que transmiten la información mediante el sistema de comunicaciones electrónico propio del vehículo, como puede ser el estándar de comunicaciones ISO11783, conocido como ISOBUS, a un software de cálculo que realiza 20 comprobaciones periódicas de las condiciones de estabilidad y en caso de riesgo de vuelco longitudinal o transversal emite una señal luminosa en el terminal virtual del sistema de gestión electrónico de vehículo y aperos y una señal acústica audible por el conductor. La intensidad de estas señales crece a medida que aumenta el riesgo de vuelco. The present invention refers to an electronic device and method of protection against the overturning of agricultural, forestry and public works vehicles which is based on the monitoring of the physical parameters that affect the stability of said vehicles. Monitoring is carried out by using different sensors installed in the vehicle, which transmit the information through the vehicle's own electronic communications system, such as the ISO11783 communications standard, known as ISOBUS, to a calculation software that It performs 20 periodic checks of the stability conditions and in case of risk of longitudinal or transverse tipping it emits a light signal in the virtual terminal of the electronic vehicle and implement management system and an audible signal audible by the driver. The intensity of these signals increases as the risk of tipping increases.

El sistema determina el tipo de acoplamiento y la posición de los aperos gracias a los 25 sensores propios de los sistemas elevadores, tanto delantero como trasero. The system determines the type of coupling and the position of the implements thanks to the 25 sensors of the elevator systems, both front and rear.

El nivel de llenado de los aperos se determina a partir de sensores de peso integrados en el vehículo, que miden el peso del tractor y de los aperos. Para una mayor fiabilidad, el nivel de llenado también se calcula por diferencia entre el nivel de llenado inicial y el producto dosificado, considerando la superficie trabajada y la dosis aplicada por unidad de superficie. 30 Si la diferencia entre ambos valores no difiere significativamente el dato final del nivel de llenado se obtiene con la media aritmética de ambos valores. En caso de que ambos valores difieran significativamente el sistema avisara al conductor de que el sistema no funciona correctamente. The level of filling of the implements is determined from weight sensors integrated in the vehicle, which measure the weight of the tractor and the implements. For greater reliability, the filling level is also calculated by difference between the initial filling level and the dosed product, considering the surface worked and the dose applied per unit area. 30 If the difference between the two values does not differ significantly, the final data of the filling level is obtained with the arithmetic mean of both values. If both values differ significantly, the system will warn the driver that the system is not working properly.

Los datos de dimensiones tanto del vehículo, como de los diferentes aperos con los que esté trabajando en cada momento pueden ser importados en el software de cálculo de la 5 unidad electrónica del vehículo o del implemento (apero), mediante un sistema de comunicaciones electrónico, a partir de los datos proporcionados por las unidades de control electrónico de los aperos (19) y (20), o bien pueden ser introducidos manualmente por el propio operario a través del terminal virtual. The dimensions data of both the vehicle and the different implements with which you are working at any time can be imported into the calculation software of the electronic unit of the vehicle or the implement (implement), by means of an electronic communications system, from the data provided by the electronic control units of the implements (19) and (20), or they can be entered manually by the operator himself through the virtual terminal.

También se registran la aceleración, la velocidad, el patinamiento, el deslizamiento y el peso 10 en cada una de las ruedas del vehículo y se comparan con la aceleración, la velocidad, el patinamiento, el deslizamiento y el peso del conjunto vehículo-aperos. The acceleration, speed, skating, sliding and weight 10 on each of the wheels of the vehicle are also recorded and compared with the acceleration, speed, skating, sliding and weight of the vehicle-implements set.

Se determinan la velocidad y la aceleración, mediante acelerómetros, de cada una de las ruedas delanteras y traseras del vehículo y del peso que gravita sobre cada una de ellas y se realiza un comparación con la velocidad, la aceleración y el peso del conjunto del 15 vehículo-apero, con el fin de determinar si hay diferencias significativas que produzcan tal inestabilidad que puedan desembocar en el vuelco del vehículo. The speed and acceleration are determined, by accelerometers, of each of the front and rear wheels of the vehicle and the weight that gravitates on each of them and a comparison is made with the speed, acceleration and weight of the whole of the vehicle. vehicle-implement, in order to determine if there are significant differences that produce such instability that can lead to the overturning of the vehicle.

Todos los cálculos y mediciones anteriores se realizan de forma iterativa para garantizar el correcto funcionamiento de la invención en todo momento. El peligro de vuelco también se ve influenciado por el tipo de acoplamiento del apero, por lo que el sistema también es 20 capaz de distinguir los diferentes tipos de enganche. All previous calculations and measurements are performed iteratively to ensure the correct operation of the invention at all times. The danger of overturning is also influenced by the type of attachment of the implement, so that the system is also able to distinguish the different types of coupling.

Todas las medidas sobre el sistema de acoplamiento de los aperos, su nivel de llenado, dimensiones, velocidad, patinamiento, deslizamiento, aceleración y peso se remiten en primer lugar a las unidades de control electrónico de los aperos trasero y delantero, posteriormente, a través del bus vehículo-apero y del bus interno del vehículo, y finalmente a 25 la unidad de control electrónico del sistema antivuelco. All measures on the attachment system of the implements, their level of filling, dimensions, speed, skating, sliding, acceleration and weight are first sent to the electronic control units of the rear and front implements, subsequently, through of the vehicle-implement bus and of the internal bus of the vehicle, and finally to 25 the electronic control unit of the roll-over system.

En la unidad de control electrónico del sistema antivuelco se calcula el centro de gravedad del conjunto vehículo-aperos y del nivel de estabilidad mediante el procesamiento de todos estos datos remitidos, así como de los procedentes del inclinómetro y se determina el peligro de vuelco. En caso de que se determine que existe peligro de vuelco, 30 automáticamente se activan señales luminosas en el terminal virtual y señales acústicas a través de los altavoces. La intensidad de las señales es directamente proporcional al nivel de peligro. In the electronic control unit of the roll-over system, the center of gravity of the vehicle-tool assembly and the level of stability is calculated by processing all these data sent, as well as those from the inclinometer, and the danger of tipping is determined. If it is determined that there is a danger of tipping over, 30 light signals are automatically activated in the virtual terminal and acoustic signals through the speakers. The intensity of the signals is directly proportional to the level of danger.

En el caso de que el vehículo no tenga cabina, una vez se supere un cierto umbral de peligro, se activan automáticamente los resortes para la elevación de la estructura de protección o arco de seguridad, pasando de la posición de repliegue a la posición de trabajo. 5 In the event that the vehicle does not have a cab, once a certain danger threshold is exceeded, the springs for the elevation of the protection structure or safety arch are automatically activated, moving from the folding position to the working position . 5

En el caso de vehículos con cabina, en los que la misma ejerce la función de estructura de protección frente a vuelco, el sistema garantiza la integridad del conductor evitando que salte fuera de la misma, mediante el bloqueo momentáneo de las puertas hasta que la situación de peligro haya terminado, bien porque el vuelco no se ha producido o bien porque el vehículo se ha detenido una vez que el accidente ha ocurrido. 10 In the case of vehicles with a cab, in which it acts as a protective structure against overturning, the system guarantees the integrity of the driver by preventing him from jumping out of it, by momentarily blocking the doors until the situation of danger is over, either because the rollover has not occurred or because the vehicle has stopped once the accident has occurred. 10

Descripción de los dibujos Description of the drawings

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de figuras que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. Next, a series of figures that help to better understand the invention and that expressly relate to an embodiment of said invention that is presented as a non-limiting example thereof is described very briefly.

La figura 1 muestra una vista lateral de un vehículo, equipado con el arco de seguridad de 15 accionamiento automático objeto de la presente invención, en el que se encuentran enganchados un apero trasero y otro delantero, así como un esquema general del sistema de comunicaciones electrónico, de tipo ISOBUS o similar, que emplearía. Figure 1 shows a side view of a vehicle, equipped with the safety arc of automatic actuation object of the present invention, in which a rear and a front implement are attached, as well as a general scheme of the electronic communications system , of the ISOBUS or similar type, which you would use.

La figura 2 muestra una vista lateral de un vehículo equipado con el arco de seguridad, objeto de la invención, en el que se encuentra acoplado un apero trasero, así como una 20 vista esquemática de las diferentes componentes del sistema de comunicaciones electrónico, de tipo ISOBUS o similar, de los mismos. Figure 2 shows a side view of a vehicle equipped with the safety arc, object of the invention, in which a rear implement is attached, as well as a schematic view of the different components of the electronic communications system, of type ISOBUS or similar, thereof.

La figura 3 muestra una vista de detalle en perspectiva a mayor escala de los elementos constitutivos del mecanismo de despliegue del arco de seguridad, objeto de la presente invención, y que se indican en la figura 1 mediante un recuadro en línea discontinua. 25 Figure 3 shows a detailed perspective view on a larger scale of the constituent elements of the deployment mechanism of the safety arc, object of the present invention, and which are indicated in Figure 1 by a dashed box. 25

La figura 4 muestra un diagrama de bloques del funcionamiento del dispositivo de protección frente al vuelco objeto de la presente invención, en el que se recogen los flujos de información procedentes de los sensores y con destino a los actuadores, a través del bus de comunicaciones del vehículo. Figure 4 shows a block diagram of the operation of the protection device against the overturning object of the present invention, in which the information flows from the sensors and destined to the actuators are collected, through the communications bus of the vehicle.

En las figuras anteriormente citadas se identifican una serie de referencias que corresponden a los elementos indicados a continuación, sin que ello suponga carácter limitativo alguno: In the aforementioned figures, a series of references are identified that correspond to the elements indicated below, without implying any limiting character:

1. Vehículo 5 1. Vehicle 5

2. Estructura de protección 2. Protection structure

3. Apero trasero 3. Rear butt

4. Apero delantero 4. Front butt

5. Enganche tripuntal trasero 5. Rear tripuntal hitch

6. Enganche tripuntal delantero 10 6. Front triple hitch 10

7. Resorte de activación 7. Activation spring

8. Electroimán 8. Electromagnet

9. Soporte de reposo 9. Stand stand

10. Sistema electrónico de comunicación 10. Electronic communication system

11. Inclinómetro triaxial 15 11. Triaxial inclinometer 15

12. Acelerómetro 12. Accelerometer

13. Rueda delantera 13. Front wheel

14. Rueda trasera 14. Rear wheel

15. Unidad central de control electrónico del vehículo (TECU) 15. Electronic vehicle central control unit (TECU)

16. Unidades de control electrónico secundarias del vehículo (ECU) 20 16. Secondary electronic vehicle control units (ECU) 20

17. Bus interno del vehículo 17. Internal bus of the vehicle

18. Dispositivo de derivación del bus interno del vehículo 18. Bypass device of the internal bus of the vehicle

19. Unidad de control electrónico del apero trasero 19. Electronic control unit of the rear implement

20. Unidad de control electrónico del apero delantero 20. Electronic control unit of the front implement

21. Bus vehículo-aperos 25 21. Bus vehicle-implements 25

22. Cajas de derivación 22. Junction Boxes

23. Terminador 23. Terminator

24. Conector vehículo-apero 24. Vehicle-implement connector

25. Terminal virtual 25. Virtual terminal

26. Unidad de control electrónico del sistema antivuelco 30 26. Electronic control unit of the anti-roll system 30

27. Lastres 27. Ballasts

28. Bus interno de los aperos 28. Internal implements bus

29. Posición de abatimiento 29. Dejection position

30. Puesto de conducción 30. Driving position

31. Anclajes del resorte de activación 31. Activation spring anchors

32. Eje 32. Axis

33. Tope en forma de cuña 33. Wedge-shaped stop

34. Pasador de desbloqueo 34. Unlocking pin

35. Soporte de anclaje en forma de U 5 35. U-shaped anchor bracket 5

36. Resorte de sujeción 36. Clamping spring

37. Altavoces 37. Speakers

38. Datos suministrados por los sensores 38. Data supplied by the sensors

39. Determinación del centro de gravedad 39. Determination of the center of gravity

40. Determinación del nivel de estabilidad 10 40. Determination of the level of stability 10

41. Señal acústica 41. Acoustic signal

42. Señal luminosa 42. Light signal

Descripción de una realización preferida Description of a preferred embodiment

El dispositivo automático de protección frente a vuelco objeto de la presente invención, según se puede apreciar en las figuras 1 a 4 se compone de una estructura de protección 15 (2), en forma de U invertida o T, montado sobre un vehículo (1), adelantado o retrasado con respecto al puesto de conducción (30). The automatic rollover protection device object of the present invention, as can be seen in Figures 1 to 4, consists of a protective structure 15 (2), in the form of an inverted U or T, mounted on a vehicle (1 ), early or late with respect to the driving position (30).

Sobre el vehículo (1) y anclado al mismo, se dispone un soporte de anclaje en forma de U (35) con perforaciones que permiten la disposición de un eje (32), que ensarta la estructura de protección (2) entre los extremos del citado soporte de modo que permita su giro 20 aproximadamente 90º hasta la posición de abatimiento (29). En la estructura en forma de U (35) se dispone adicionalmente al menos una perforación en la que se inserta un pasador de desbloqueo (34) que permite accionar un tope en forma de cuña (33) venciendo la acción de un resorte de sujeción (36) que permite el mantenimiento de la estructura en posición erguida una vez se ha iniciado la secuencia de activación. El resorte de sujeción (36) debe a 25 su vez permitir el deslizamiento del tope en forma de cuña (33) cuando es presionado por la estructura de seguridad (2). También sobre el vehículo (1) se sitúan, al menos, un electroimán (8), y un soporte de reposo (9) de la estructura de protección (2) cuando esta se encuentra en posición abatida (29), un inclinómetro triaxial (11) y dos o más acelerómetros (12). 30 On the vehicle (1) and anchored thereto, a U-shaped anchor support (35) with perforations that allow the arrangement of an axle (32), which skewers the protective structure (2) between the ends of the vehicle said support so as to allow its rotation 20 approximately 90 ° to the collapsing position (29). In the U-shaped structure (35) there is additionally at least one perforation in which an unlocking pin (34) is inserted, which allows a wedge-shaped stop (33) to be activated, overcoming the action of a clamping spring ( 36) which allows the structure to be maintained in an upright position once the activation sequence has started. The clamping spring (36) must at the same time allow the sliding of the wedge-shaped stop (33) when it is pressed by the safety structure (2). Also on the vehicle (1) there is at least one electromagnet (8), and a resting support (9) of the protective structure (2) when it is in the collapsed position (29), a triaxial inclinometer ( 11) and two or more accelerometers (12). 30

El movimiento circular de la estructura de protección (2) desde la posición abatida a la posición erguida se inicia cuando la unidad de control electrónico del sistema antivuelco (26), detecta riesgo de vuelco en base a los datos proporcionados por el inclinómetro triaxial (11), por los acelerómetros (12) y por la unidad central de control electrónico del vehículo (TECU) (15) mediante sistema de gestión electrónica del vehículo y se corta el suministro de energía al electroimán (8) de modo que se permite la acción de al menos un resorte de activación (7) unido, tanto al vehículo (1) como a la estructura de protección (2), mediante 5 sendos anclajes del resorte de activación (31) dispuestos en posición tal que la distancia entre ellos durante el movimiento de la estructura de protección (2) sea variable. The circular movement of the protection structure (2) from the collapsed position to the upright position starts when the electronic control unit of the roll-over system (26) detects the risk of tipping based on the data provided by the triaxial inclinometer (11 ), by the accelerometers (12) and by the central electronic control unit of the vehicle (TECU) (15) by means of electronic vehicle management system and the power supply to the electromagnet (8) is cut off so that the action is allowed of at least one activation spring (7) attached, both to the vehicle (1) and to the protection structure (2), by means of two anchors of the activation spring (31) arranged in a position such that the distance between them during the movement of the protection structure (2) is variable.

El proceso de activación de la estructura de protección (2) se basa en la obtención de los datos, mediante sensores, del peso, dimensiones, nivel de llenado y superficie trabajada de los aperos traseros (3) y delanteros (4) conectados mediante los enganches tripuntales 10 delantero y trasero (6) y (5), a partir de sus unidades electrónicas de control (19) y (20). Estos datos se transmiten a través del bus vehículo-aperos (21) hasta la unidad central de control electrónico del vehículo (15), donde también se reciben los datos captados por los sensores, en cuanto a velocidades, pesos, deslizamientos y patinamientos de los neumáticos delanteros (13) y traseros (14), considerando el peso de los lastres (27), 15 procedentes de las unidades de control electrónicas secundarias del vehículo (16) donde también se procesan los datos de velocidad y distancia recorrida, transmitidos a través del bus interno del vehículo (17). En el bus interno del vehículo (17) se disponen diversas cajas de derivación (18) de modo que se puedan conectar al mismo las diversas unidades de control electrónico secundarias del vehículo (16) y el bus vehículo-aperos (21), en este, 20 también se localizan cajas de derivación (22) para la conexión de las unidades de control electrónico de los aperos delanteros y traseros (19) y (20). Las conexiones en el bus vehículo-aperos (21) se realizan a través de un conector vehículo-aperos (24) estandarizado en la norma ISO 11783, con esta misma norma se regula el bus terminal (23) que protege las conexiones terminales del bus vehículo-aperos (24) cuando no se conecta ningún 25 elemento. The activation process of the protection structure (2) is based on obtaining the data, by means of sensors, of the weight, dimensions, filling level and worked surface of the rear (3) and front (4) implements connected by means of the 10 front and rear triple hooks (6) and (5), based on their electronic control units (19) and (20). These data are transmitted through the vehicle-implements bus (21) to the central electronic control unit of the vehicle (15), where the data captured by the sensors are also received, in terms of speeds, weights, landslides and skating of the front (13) and rear tires (14), considering the weight of the ballasts (27), 15 from the secondary electronic control units of the vehicle (16) where the speed and distance traveled data transmitted through of the internal bus of the vehicle (17). Various junction boxes (18) are arranged on the internal bus of the vehicle (17) so that the various secondary electronic control units of the vehicle (16) and the vehicle-implements bus (21) can be connected to it , 20 junction boxes (22) are also located for the connection of the electronic control units of the front and rear implements (19) and (20). Connections on the vehicle-implements bus (21) are made through a vehicle-implements connector (24) standardized in ISO 11783, with this same standard the terminal bus (23) is regulated, which protects the terminal connections of the bus vehicle-implements (24) when no 25 element is connected.

En la unidad electrónica de control antivuelco (26) se reciben los datos de la unidad de control electrónica principal del vehículo (15) y del inclinómetro, se calcula el centro de gravedad del conjunto (39) y se establece su nivel de estabilidad (40), a partir del cual, se determina si existe peligro para los ocupantes. En caso de superarse unos determinados 30 umbrales de riesgo la unidad de control electrónico del sistema antivuelco (26) activa la emisión de señales acústicas (41), mediante los altavoces (37) del vehículo, y luminosas (42), a través del terminal virtual (25), crecientes en intensidad cuanto mayor sea la peligrosidad de la situación, cuando se alcanza el umbral de riesgo último además de las señales opto-acústicas se corta el suministro de corriente eléctrica al electroimán (8) momento en el cual la tensión resorte de activación (7) vence la resistencia de la estructura de protección (2), del resorte de sujeción (36) y del tope en forma de cuña (33) desplazando a la citada estructura hasta su posición erguida. In the electronic roll control unit (26), the data of the main electronic control unit of the vehicle (15) and the inclinometer are received, the center of gravity of the assembly (39) is calculated and its level of stability is established (40 ), from which, it is determined whether there is danger to the occupants. If some 30 risk thresholds are exceeded, the electronic control unit of the anti-tip system (26) activates the emission of acoustic signals (41), through the loudspeakers (37) of the vehicle, and lights (42), through the terminal virtual (25), increasing in intensity the greater the danger of the situation, when the ultimate risk threshold is reached in addition to the opto-acoustic signals the power supply to the electromagnet (8) is cut off at which time the voltage activation spring (7) overcomes the resistance of the protection structure (2), of the clamping spring (36) and of the wedge-shaped stop (33) moving said structure to its upright position.

Una vez desaparecida la situación de peligro, bien porque el conductor ha realizado las 5 medidas correctoras adecuadas, o bien porque finalmente se ha producido el accidente, las señales luminosas y acústicas desaparecen automáticamente. Por el contrario, la estructura de protección (2) permanece en posición erguida, siendo el conductor quien debe accionar el pasador de desbloqueo (34) venciendo la resistencia del resorte de sujeción (36) y desplazando la estructura de protección (2) hasta la posición de abatimiento (29). 10 Once the danger situation has disappeared, either because the driver has made the 5 appropriate corrective measures, or because the accident has finally occurred, the light and acoustic signals disappear automatically. On the contrary, the protection structure (2) remains in an upright position, the driver being the one who must actuate the unlocking pin (34) overcoming the resistance of the clamping spring (36) and moving the protection structure (2) to the despondency position (29). 10

Claims (3)

1. Dispositivo electrónico de protección frente al vuelco de vehículos agrarios, forestales o de obras públicas caracterizado porque comprende: 1. Electronic protection device against the overturning of agricultural, forestry or public works vehicles characterized in that it comprises: - una estructura de protección (2) de las del tipo en forma de U invertida o de T 5 - a protective structure (2) of the inverted U-shaped or T-5 type - un sensor inclinómetro triaxial (11) para la detección del ángulo de inclinación en la dirección transversal y longitudinal del vehículo - a triaxial inclinometer sensor (11) for the detection of the inclination angle in the transverse and longitudinal direction of the vehicle - dos o más sensores acelerómetros (12) - two or more accelerometer sensors (12) - altavoces (37) - speakers (37) - dos o más sensores para la medición del peso del vehículo y de los aperos 10 delanteros (4) y traseros (3) y, en base a sus dimensiones, para el cálculo del centro de gravedad del conjunto vehículo-aperos - two or more sensors for measuring the weight of the vehicle and of the front (4) and rear (10) implements 10 and, based on their dimensions, for the calculation of the center of gravity of the vehicle-implements set - dos o más sensores para la medición del deslizamiento y patinamiento de los neumáticos delanteros (13) y traseros (14) - two or more sensors for measuring the sliding and skating of the front (13) and rear (14) tires - una unidad central de control electrónico del vehículo (15)compatible con el 15 sistema de gestión electrónica del vehículo, con medios para recibir y enviar los datos suministrados por los sensores (38) del vehículo y por las unidades de control electrónico secundarias del vehículo (16) y de los aperos traseros (19) y delanteros (20), con capacidad de calcular el centro de gravedad del vehículo y estimar el riesgo de vuelco en función de los parámetros cinemáticos del 20 movimiento de vehículo - a central electronic vehicle control unit (15) compatible with the electronic vehicle management system, with means to receive and send the data supplied by the sensors (38) of the vehicle and by the secondary electronic control units of the vehicle (16) and of the rear (19) and front (20) tools, with the ability to calculate the center of gravity of the vehicle and estimate the risk of tipping based on the kinematic parameters of the vehicle movement - una unidad de control electrónico del sistema antivuelco (26) con medios para la recepción y procesamiento de los datos suministrados por la unidad central de control electrónico del vehículo (15), para la determinación del nivel de estabilidad, y para la activación de señales luminosas y acústicas y para la 25 activación de un mecanismo de despliegue de la estructura de protección antivuelco (2) compuesto a su vez por uno o más electroimanes (8), al menos un soporte de reposo (9), al menos un resorte de sujeción (36), y uno o varios resortes (7) de activación de la estructura de protección antivuelco (2) - an electronic control unit of the roll-over system (26) with means for receiving and processing the data supplied by the central electronic control unit of the vehicle (15), for determining the level of stability, and for activating signals luminous and acoustic and for the activation of a deployment mechanism of the roll-over protection structure (2) in turn composed of one or more electromagnets (8), at least one resting support (9), at least one spring of clamping (36), and one or more springs (7) for activating the roll-over protection structure (2) - un terminal virtual (25) que se comunica con la unidad central de control 30 electrónico del vehículo (15) y con la unidad de control electrónico antivuelco (26) - a virtual terminal (25) that communicates with the electronic central control unit 30 of the vehicle (15) and with the electronic anti-tip control unit (26) 2. Dispositivo electrónico de protección frente al vuelco según la reivindicación 1 caracterizado porque, para vehículos con cabina, la unidad de control electrónico del sistema antivuelco (26) dispone de medios para el bloqueo momentáneo de las puertas del vehículo durante la situación de riesgo de vuelco. 2. Electronic device for protection against overturning according to claim 1, characterized in that, for vehicles with a cab, the electronic control unit of the roll-over system (26) has means for momentary blocking of the vehicle doors during the risk situation of I overturn. 5  5 3. Procedimiento para calcular la situación de peligro de vuelco mediante el dispositivo según reivindicaciones 1 y 2 caracterizado por que comprende las siguientes etapas o fases que se realizan de manera iterativa durante el funcionamiento del vehículo: 3. Procedure for calculating the situation of tipping danger by means of the device according to claims 1 and 2 characterized in that it comprises the following stages or phases that are performed iteratively during vehicle operation: - Determinación del tipo de acoplamiento y de la posición de los aperos (3) y (4), por los sensores de los sistemas elevadores 10 - Determination of the type of coupling and the position of the implements (3) and (4), by the sensors of the lifting systems 10 - Determinación del nivel de llenado de los aperos a partir de los datos proporcionados por los sensores que miden el peso del vehículo y de los aperos delanteros (4) y traseros (3) y comparación del nivel de llenado determinado anteriormente, con el obtenido al calcular la diferencia entre el nivel de llenado inicial y el producto dosificado, considerando la superficie trabajada y la dosis 15 empleada por unidad de superficie utilizando el dato obtenido mediante la media aritmética, en caso de que no difieran significativamente y avisando al conductor de que el sistema no funciona correctamente en caso contrario - Determination of the level of filling of the implements from the data provided by the sensors that measure the weight of the vehicle and of the front (4) and rear (3) implements and comparison of the filling level determined above, with that obtained at calculate the difference between the initial filling level and the dosed product, considering the worked surface and the dose used per unit area using the data obtained by means of the arithmetic mean, in case they do not differ significantly and notifying the driver that the system does not work properly otherwise - Obtención de las dimensiones del vehículo (1) y de los aperos delanteros (3) y traseros (4), a partir de los datos proporcionados por las unidades de control 20 electrónico de los aperos (19) y (20) o en su defecto introducidos manualmente a través del terminal virtual (25) - Obtaining the dimensions of the vehicle (1) and of the front (3) and rear (4) implements, from the data provided by the electronic control units 20 of the implements (19) and (20) or in their default entered manually through the virtual terminal (25) - Determinación de la velocidad, el patinamiento, el deslizamiento la aceleración, mediante los acelerómetros (12), de cada una de las ruedas delanteras (13) y traseras (14) del vehículo (1) y del peso que gravita sobre cada una de ellas y 25 comparación con la velocidad, el patinamiento, el deslizamiento, la aceleración y el peso del conjunto del vehículo-aperos - Determination of the speed, skating, sliding acceleration, using accelerometers (12), of each of the front (13) and rear (14) wheels of the vehicle (1) and the weight that gravitates on each of they and 25 compared to the speed, skating, sliding, acceleration and weight of the vehicle-implement assembly - Transmisión de las medidas determinadas en las etapas anteriores a las unidades de control electrónico trasera (19), delantera (20), secundarias del vehículo (16) y de los aperos y (19) y (20) de allí, a través del bus vehículo-30 aperos (21) y del bus interno del vehículo (17), hasta la unidad central de control electrónico del vehículo (15) y de allí a la unidad de control electrónico del sistema antivuelco (26) - Transmission of the measures determined in the previous stages to the electronic control units rear (19), front (20), secondary of the vehicle (16) and of the implements and (19) and (20) of there, through the vehicle bus-30 implements (21) and the internal bus of the vehicle (17), to the central electronic control unit of the vehicle (15) and from there to the electronic control unit of the roll-over system (26) - Determinación en la unidad de control electrónico del sistema antivuelco (26) del centro de gravedad del conjunto vehículo-aperos y del nivel de estabilidad 35 mediante el procesamiento de los datos transmitidos en la etapa anterior y los procedentes del inclinómetro (11), para la determinación del grado de peligro de vuelco del vehículo - Determination in the electronic control unit of the roll-over system (26) of the center of gravity of the vehicle-implements assembly and of the level of stability 35 by processing the data transmitted in the previous stage and those from the inclinometer (11), for the determination of the degree of danger of tipping the vehicle - En caso de peligro de vuelco del vehículo, activación de señales luminosas (42) mostradas en terminal virtual (25) y acústicas (41), a través de los altavoces (37) 5 con una intensidad creciente y proporcional al nivel de peligro, y superado un determinado umbral, activación de los resortes (7) para la elevación de la estructura de protección (2) en vehículos sin cabina o de bloqueo de puertas momentáneo en el caso de vehículos con cabina. - In case of danger of vehicle tipping, activation of light signals (42) shown in virtual (25) and acoustic terminals (41), through loudspeakers (37) 5 with increasing intensity and proportional to the level of danger, and exceeded a certain threshold, activation of the springs (7) for the elevation of the protection structure (2) in vehicles without cab or momentary door lock in the case of vehicles with cab.
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