ES2550686A1

ES2550686A1 - Dispositivo de verificación de un sistema limitador de carga instalado en una grúa y procedimiento de verificación correspondiente

Info

Publication number: ES2550686A1
Application number: ES201530375A
Authority: ES
Inventors: Miguel VARELA CAPARRÓS; Jorge Luis ALVAREA RIERA
Original assignee: Talleres Gruyma S L; Talleres Gruyma Sl
Current assignee: Talleres Gruyma S L; Talleres Gruyma Sl
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2015-03-23
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2035-03-23
Also published as: ES2550686B1

Abstract

Dispositivo de verificación de un sistema limitador de carga instalado en una grúa y procedimiento de verificación correspondiente. El dispositivo comprende una consola, unos medios de entrada y de salida de señal, por lo menos un módulo de control para controlar un parámetro de funcionamiento de la grúa, dicho módulo de control estando configurado para recibir, a través de los medios de entrada de señal, una señal referente al parámetro de funcionamiento de la grúa, y para proporcionar a través de la consola unos datos de control de dicho parámetro; y por lo menos un módulo de simulación para simular una señal referente a un parámetro de funcionamiento de la grúa, dicho módulo de simulación estando configurado para proporcionar, a través de los medios de salida de señal, una señal de simulación que simula una señal referente al parámetro de funcionamiento de la grúa.

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de verificación de un sistema limitador de carga instalado en una grúa y procedimiento de verificación correspondiente

Campo de la invención

La invención se sitúa en el campo de la verificación de funcionamiento de dispositivos limitadores de carga que se utilizan como sistema de seguridad en las grúas.

Más concretamente, la invención se refiere a un dispositivo de verificación de un sistema limitador de carga instalado en una grúa.

La invención también se refiere al procedimiento de verificación para dichos dispositivos limitadores de carga de las grúas.

Estado de la técnica

En el sector de las grúas para construcción, los limitadores de carga son sistemas diseñados para garantizar en la medida de lo posible que dicha grúa opere dentro de los márgenes de seguridad, controlando el diagrama de cargas de la grúa y conociendo en todo momento el punto de elevación, extensión y giro en que se encuentra dicha grúa y la carga que tiene elevada. Estos limitadores de carga pueden ser equipos complejos con numerosos elementos de control y sensores situados en distintos puntos de la grúa. En general también disponen de una consola en la que el operario de la grúa puede ver el funcionamiento y las medidas del sistema mediante una pantalla de visualización y una serie de indicadores.

Estos sistemas limitadores de carga deben ser revisados periódicamente por un técnico experto para asegurar su buen funcionamiento. Actualmente, la forma de proceder implica que un técnico de mantenimiento se desplace el lugar donde está funcionando la grúa y realice las medidas que considere oportunas del buen funcionamiento de cada uno de los elementos utilizando instrumentos conocidos en la técnica, tales como polímetros, osciloscopios, etc. En caso que no pueda realizarse un diagnóstico preciso, o que la prueba que deba realizar el técnico implique poner la grúa en una situación comprometida para su entorno, ésta debe transportarse a un taller de servicio para su inspección detallada, donde pueden darse las condiciones controladas para validar la respuesta del sistema limitador de carga en distintas situaciones.

El procedimiento actual presenta tres inconvenientes principales: requiere una elevada experiencia del encargado de mantenimiento, puede resultar lento y tedioso, y en especial muchas de las verificaciones requieren desplazar la grúa, con el coste y tiempo que esto implica en el proceso.

Así pues, resultaría conveniente una forma de diagnóstico que minimice la necesidad de desplazar la grúa y que a la vez permita comprobar el funcionamiento de los sistemas limitadores de carga en un gran abanico de situaciones de carga de la grúa.

Sumario de la invención

La invención tiene como finalidad proporcionar un dispositivo de verificación de un sistema limitador de carga instalado en una grúa del tipo indicado al principio, que permita diagnosticar de forma extensa el funcionamiento de dicho sistema limitador de carga en el lugar de funcionamiento de la grúa.

Esta finalidad se consigue mediante un dispositivo de verificación de equipos limitadores de carga instalados en una grúa del tipo indicado al principio, caracterizado por que es un dispositivo transportable a mano y por que comprende una consola, unos medios de entrada de señal, unos medios de salida de señal, por lo menos un módulo de control para controlar un parámetro de funcionamiento de la grúa, el módulo de control estando configurado para recibir, a través de los medios de entrada de señal, una señal referente al parámetro de funcionamiento de la grúa, y para proporcionar a través de la consola unos datos de control del parámetro, por lo menos un módulo de simulación para simular una señal referente a un parámetro de funcionamiento de la grúa, el módulo de simulación estando configurado para proporcionar, a través de los medios de salida de señal, una señal de simulación que simula una señal referente al parámetro de funcionamiento de la grúa.

Al ser un dispositivo transportable a mano y con todos los módulos integrados, permite ser utilizado en la propia localización de la grúa. Dispone de una serie de módulos con funcionalidades equivalentes a los del propio sistema limitador de carga de la grúa, así como de las conexiones adecuadas para reemplazarlos in situ, anulando alguno de los módulos del sistema limitador y derivando sus conexiones al módulo equivalente en el dispositivo. De esta forma, el operario puede contrastar cómo se comporta el sistema limitador tal cual se encuentra en la grúa, respecto a cómo se comporta cuando se sustituye uno de sus módulos por el módulo equivalente del dispositivo, y ver si existen diferencias, lo que podría indicar un mal funcionamiento.

Dado que el dispositivo también comprende una consola equivalente a la del sistema limitador de carga de la grúa, el operario también puede anular la consola del limitador y derivar sus conexiones a las del dispositivo, lo que resulta de gran ayuda para verificar el correcto funcionamiento de la consola del limitador.

Así mismo, el dispositivo también dispone de módulos para simular señales indicadoras de parámetros de la grúa, de forma que el operario pueda introducir en el sistema limitador de carga de la grúa valores ficticios de algunos parámetros, por ejemplo, simular que la pluma de la grúa se encuentra en un ángulo concreto, la existencia de un viento fuerte, o el hecho que el gancho haya llegado al final de carrera. Al ser conocido cuál debería ser el comportamiento esperado del limitador en estos casos, el operario puede contrastar con el comportamiento real y, en caso de divergencias, detectar que existe una disfunción.

Estas características tienen el efecto técnico de que permiten realizar una verificación amplia de los elementos principales del sistema limitador de carga de la grúa, e incluso contrastar el comportamiento del limitador en situaciones extremas, sin ser necesario transportar dicha grúa a un taller. Además, la verificación se puede llevar a cabo de forma rápida y objetiva, en comparación con el estado del arte, sin exigir al técnico operario el alto nivel de experiencia que requieren los métodos actuales.

Sobre la base de la invención definida en la reivindicación principal se han previsto unas formas de realización preferentes cuyas características se encuentran recogidas en las reivindicaciones dependientes.

En una forma de realización ventajosa, dicho por lo menos un módulo de control comprende por lo menos uno de entre el grupo que comprende: un módulo de control del movimiento y manejo de la grúa, un módulo de control de posición de giro, y un módulo de control de longitud de cable.

Siendo estos, junto con la consola, los módulos principales de control de un limitador de carga. En particular el módulo de control del movimiento y manejo de la grúa controla las señales de entrada y salida de los diferentes sensores y captadores de la grúa, dando como salida las señales que gobiernan las electroválvulas para operar la grúa. El módulo de control de posición de giro controla en qué posición de la giratoria de la grúa se encuentra la pluma. El módulo de control de longitud de cable controla los metros de sirga del cable principal de la grúa que quedan en el tambor. Al ser éstos los principales módulos de control, el dispositivo aquí descrito permite verificar la mayoría de posibles elementos del sistema limitador de la grúa sin necesidad de transportar dicha grúa a un taller.

Otro objetivo de la invención es un procedimiento de verificación de un sistema limitador de carga instalado en una grúa, caracterizado porque se dispone un dispositivo de verificación transportable como el descrito anteriormente en el lugar donde se encuentra la grúa, conectado físicamente a la grúa, y porque se realiza por lo menos una de entre las dos etapas siguientes: [a] una etapa de control de un parámetro de funcionamiento de la grúa, en la que el módulo de control recibe, a través de los medios de entrada de señal, una señal referente al parámetro de funcionamiento de la grúa, y el módulo de control proporciona a través de la consola unos datos de control del parámetro; y se verifica la correspondencia entre los datos de control proporcionados a través de la consola y unos datos de control del mismo parámetro de funcionamiento proporcionados por sistema limitador de carga instalado en una grúa; y [b] una etapa de simulación de una señal referente a un parámetro de funcionamiento de la grúa, en la que el módulo de simulación proporciona, a través de los medios de salida de señal, una señal de simulación correspondiente a un valor de referencia de dicho parámetro de funcionamiento de la grúa, la señal de simulación se inyecta en el sistema limitador de carga instalado en una grúa, de manera que el sistema limitador proporciona un valor de lectura del parámetro de funcionamiento a partir de la señal de simulación; y se verifica la correspondencia entre el valor de referencia y el valor de lectura.

Esto tiene el efecto técnico de que permite verificar los distintos del sistema limitador de carga de la grúa in situ sin tener que desplazar dicha grúa a un taller. Para distintas formas de realización, el procedimiento de verificación descrito arriba puede realizarse de forma totalmente manual, o bien automatizado total o parcialmente mediante un programa de ordenador que controle los distintos elementos del dispositivo.

En una forma de realización ventajosa, la etapa de control de un parámetro de funcionamiento de dicha grúa, comprende el control de por lo menos un parámetro del grupo que comprende: parámetros relativos al movimiento y manejo de la grúa, parámetros relativos a la posición de giro, y parámetros relativos a la longitud de cable. Esto permite verificar los elementos principales de control del sistema limitador de carga de la grúa.

La invención también abarca otras características de detalle ilustradas en la descripción detallada de una forma de realización de la invención y en las figuras que la acompañan.

Breve descripción de los dibujos

Las ventajas y características de la invención se aprecian a partir de la siguiente descripción en la que, sin carácter limitativo con respecto al alcance de la reivindicación principal, se relata una forma preferida de realización de la invención haciendo mención de las figuras.

La Fig. 1 muestra una vista esquemática de una forma de realización del dispositivo.

Descripción detallada de una forma de realización de la invención

En la forma de realización preferida aquí descrita y mostrada en la Fig. 1, el dispositivo de verificación de un sistema limitador de carga se ha diseñado específicamente para grúas de la marca LUNA (www.gruasluna.com), en concreto para autogrúas o grúas montadas sobre vehículos tácticos. El experto en la materia entenderá que pueden crearse otras formas de realización específicas para otros modelos de grúas y limitadores sin salir por ello del alcance de las reivindicaciones principales.

En este caso el dispositivo comprende una consola que actúa como centro de control del dispositivo, y que incluye una pantalla de visualización. Esta consola está configurada y calibrada para ser equivalente a la consola del sistema limitador de carga instalado en la grúa.

Cuando es necesario verificar el funcionamiento del sistema limitador de carga, ya sea porque se detecta algún mal funcionamiento o porque se realiza una inspección periódica preventiva, un técnico operario se desplaza al lugar donde se encuentra instalada la grúa y conecta el dispositivo al sistema limitador mediante unos medios de entrada y salida de señal previstos en el dispositivo, y los medios respectivos previstos en el sistema limitador de la grúa que, en el caso del ejemplo, son conectores eléctricos.

En este primer paso, el operario conecta la consola del dispositivo, la consola se ha verificado previamente que encuentra en buenas condiciones y con los parámetros de calibrado adecuados para la grúa en cuestión. De esta forma, se puede verificar que se reciben todas las señales de los parámetros a comprobar y que el comportamiento del limitador de carga es el esperado. Además, permite contrastar estos resultados con los que se obtienen con la consola del propio sistema limitador de la grúa de forma que, en caso de inconsistencias, esto puede indicar un mal funcionamiento de la consola del sistema limitador.

El dispositivo del ejemplo también comprende unos módulos de control configurados para recibir señales de parámetros de funcionamiento de la grúa, y proporcionar unos datos de control sobre los mismos. Estos módulos son equivalentes funcionalmente a los que se encuentran en el sistema limitador de carga de la grúa de forma que el operario pueda desviar las señales del módulo de control del sistema limitador al módulo equivalente en el dispositivo, y así comprobar si existen diferencias en el resultado en ambos casos, lo que podría ser indicativo de un mal funcionamiento del módulo de control del sistema limitador de la grúa.

En particular, para el dispositivo de la forma de realización preferente aquí descrita, dichos módulos de control comprenden dos módulos de control del movimiento y manejo de la grúa, que reciben el nombre de HEAD y ARM. Dichos módulos comprenden una serie de entradas analógicas y digitales de distintos sensores de la grúa, y tienen como salida las señales de respuesta digitales que gobiernan las electroválvulas para operar la grúa, ambos módulos son complementarios y entre los dos dan soporte a todos los elementos requeridos. Otro de los módulos de control del dispositivo del ejemplo también es un módulo de control de posición de giro, llamado Encoder ISAAC, y que se utiliza para reconocer en qué posición de la giratoria de la grúa se encuentra la pluma. El dispositivo también está provisto de un módulo de control de longitud de cable, en concreto un módulo llamado Encoder Cabrestante, que se utiliza para identificar los metros de sirga del cable principal de la grúa que quedan en el tambor.

Todos estos módulos de control funcionales tienen su equivalente exacto en el sistema limitador de carga instalado en la grúa, de forma que el operario puede verificar el correcto funcionamiento de cada uno de ellos comparando las respuestas del módulo de control del limitador con las respuestas recibidas en el caso que se desvíen las señales hacia el módulo de control equivalente del dispositivo del ejemplo.

Así mismo, el dispositivo del ejemplo también comprende de unos módulos de simulación para simular señales referentes a parámetros de funcionamiento de la grúa, de forma que, al conectar el dispositivo al sistema limitador de carga de la grúa, puedan introducirse una serie de valores de referencia de dichos parámetros, obteniendo con ello una serie de reacciones del sistema limitador que puede ser visualizadas como valores de lectura en la consola. El examen de estos valores de lectura de respuesta a los valores de referencia de los parámetros indica si el sistema limitador está actuando de forma correcta o no.

En el caso del ejemplo, este módulo de simulación comprende tres módulos, uno analógico que, mediante el uso de un potenciómetro por cada parámetro permite introducir una escala de valores sustancialmente continua para dicho parámetro, otro digital que, mediante interruptores de encendido-apagado, permite simular señales de valores cuantificados, y finalmente un módulo de

simulación específico para simular el ángulo de inclinación que ha alcanzado la pluma en la

elevación de la misma. En particular, el módulo de simulación de señales analógicas comprende la posibilidad de simular los siguientes parámetros:

-Presión del cilindro de inclinación -Ajuste fino de la presión del cilindro de inclinación -Sensor analógico del ángulo de la pluma -Longitud de extensión del primer tramo de la pluma -Longitud de extensión del segundo tramo de la pluma -Anemómetro -Nivel de combustible de la grúa -Longitud de la pluma

A su vez, el módulo de simulación de señales digitales comprende la posibilidad de simular los parámetros de: -Final de carrera del gancho -Final de carrera del cabrestante -Selección de cabrestante -Final de carrera del cabrestante auxiliar -Selector de marchas cortas y largas del cabrestante -Bulón de enclavamiento de la giratoria -Detector de movimiento de la giratoria en la parte trasera de la grúa para la selección del correcto diagrama de cargas -Freno de giro de la superstructura -Detector de hombre muerto -Selección de tramos para la extensión -Final de carrera del gancho del cabrestante -Tecla de selección del cabrestante de arrastre

-Llave de anulación del simulador El experto en la materia entenderá que son posibles múltiples variaciones con respecto a la forma de realización aquí descrita, sin salir por ello del alcance de las reivindicaciones principales. En particular, se pueden prever variaciones con respecto a los módulos y parámetros que puede controlar el dispositivo, a fin de adaptarlos a distintos sistemas de limitación de carga, así como la forma concreta de interconexión entre el dispositivo y el sistema limitador, o bien los distintos pasos del protocolo de verificación que el operador debe llevar a cabo, bien sean de forma manual,

35 o asistida por un programa de ordenador.

Claims

REIVINDICACIONES

1.-Dispositivo (1) de verificación de un sistema limitador de carga instalado en una grúa, caracterizado por que es un dispositivo transportable a mano y por que comprende:

-una consola (2),

-unos medios de entrada (3) de señal,

-unos medios de salida (4) de señal,

-por lo menos un módulo de control (5) para controlar un parámetro de funcionamiento de dicha grúa, dicho módulo de control (5) estando configurado para recibir, a través de dichos medios de entrada de señal (3), una señal referente a dicho parámetro de funcionamiento de la grúa, y para proporcionar a través de dicha consola (2) unos datos de control de dicho parámetro;

-por lo menos un módulo de simulación (6) para simular una señal referente a un parámetro de funcionamiento de dicha grúa, dicho módulo de simulación (6) estando configurado para proporcionar, a través de dichos medios de salida de señal, una señal de simulación que simula una señal referente a dicho parámetro de funcionamiento de la grúa.
2.-Dispositivo (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que dicho por lo menos un módulo de control (5) comprende por lo menos uno de entre el grupo que comprende:

-un módulo de control del movimiento y manejo de la grúa (7),

-un módulo de control de posición de giro (8), y

-un módulo de control de longitud de cable (9).
3.-Procedimiento de verificación de un sistema limitador de carga instalado en una grúa, caracterizado porque se dispone un dispositivo (1) de verificación transportable según la reivindicación 1 en el lugar donde se encuentra la grúa, conectado físicamente a dicha grúa, y porque se realiza por lo menos una de entre las dos etapas siguientes:

[a] una etapa de control de un parámetro de funcionamiento de dicha grúa, en la que dicho módulo de control (5) recibe, a través de dichos medios de entrada (3) de señal, una señal referente a dicho parámetro de funcionamiento de la grúa, y dicho módulo de control (5) proporciona a través de dicha consola (2) unos datos de control de dicho parámetro; y se verifica la correspondencia entre dichos datos de control proporcionados a través de dicha consola (2) y unos datos de control del mismo parámetro de funcionamiento proporcionados por el sistema limitador de carga instalados en una grúa;

[b] una etapa de simulación de una señal referente a un parámetro de funcionamiento de dicha grúa, en la que dicho módulo de simulación (6) proporciona, a través de dichos medios de salida

(4) de señal, una señal de simulación correspondiente a un valor de referencia de dicho parámetro de funcionamiento de la grúa, dicha señal de simulación se inyecta en el sistema limitador de carga instalado en una grúa, de manera que dicho sistema limitador proporciona un valor de lectura de dicho parámetro de funcionamiento a partir de dicha señal de simulación; y se verifica la correspondencia entre dicho valor de referencia y dicho valor de lectura.
4.-Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por que dicha etapa de control de un parámetro de funcionamiento de dicha grúa, comprende el control de por lo menos un parámetro del grupo que comprende:

-parámetros relativos al movimiento y manejo de la grúa,

-parámetros relativos a la posición de giro, y

7

-parámetros relativos a la longitud de cable.