ES2713193T3 - Robot terrestre de transporte modular, procedimiento de montaje y utilización - Google Patents

Abstract

Robot terrestre de transporte modular (100, 101) que comprende un módulo portador en forma de viga longitudinal (11) con dos zonas de extremo (Z1, Z2) y una zona central de soporte (Z3), un módulo de telemando (116) destinado para pilotar el robot (100, 101), y una motorización modular (25, 26, 27) compuesta por al menos dos grupos de movilidad independientes (9, 10, 28) que comprenden al menos un grupo propulsor llevado por al menos una u otra de las zonas de extremo (Z1, Z2) de la indicada viga longitudinal (11) y fijados, caracterizado por que, en modo de utilización, bajo estas zonas de extremo (Z1, Z2) por módulos de sujeción (110), por que el o cada grupo propulsor comprende al menos un motor térmico (18) o eléctrico (23), una transmisión (120) y un tren de rodamiento (13, 34) y por que los indicados grupos de movilidad (9, 10, 28) definen entre ellos, bajo la zona central (Z3) de la viga longitudinal portadora (11), un espacio disponible (14) destinado para transportar al menos un módulo de carga útil (31, 32), de forma que la viga longitudinal portadora (11) esté situada, en modo de utilización, por encima de los grupos propulsores (9, 10, 28).

Description

DESCRIPCION

Robot terrestre de transporte modular, procedimiento de montaje y utilizacion

Ambito Tecnico

La invencion se refiere a un robot terrestre de transporte realizado segun una arquitectura modular que permite una gran adaptabilidad a las necesidades.

La utilizacion de robots se produce ventajosamente cuando el recurso a un conductor o un operador humano conlleva inconvenientes o peligros. El pilotaje es entonces realizado a distancia mediante direccionado por radio. Asi, cuando la tarea a realizar conlleva riesgos debido a su naturaleza, por ejemplo, el levantamiento de minas, o del lugar donde ser ejerce, por ejemplo, para una observacion o un analisis en un lugar contaminado.

Los avances de la electronica y de la informatica han permitido el desarrollo de mini robots adaptados para tareas cada vez mas complejas, con una primera generacion de desarrollo enfocada en pequenos robots de masa que varian entre algunos kilogramos a algunas decenas de kilogramos, pudiendo llegar hasta aproximadamente una centena de kilogramos. Estos robots en general son creados a medida, para cada tipo de aplicacion, a partir de componentes industriales disponibles fuera de la plataforma.

Para numerosas otras aplicaciones, convendria poder disponer de robots de tamano medio, capaces de utilizar sistemas mas pesados, mas voluminosos, pero tambien mas consumidores de energia. Con relacion a los mini robots, el ambito considerado de preferencia es el de las maquinas de gama media, de modelo comparable al de los vehiculos automoviles con una masa en vacio que se situa alrededor de los 1000 kg, por ejemplo, entre aproximadamente los 500 y los 1500 kg, y que pueden transportar una carga util que se cifra en varios centenares de kilogramos.

Estas necesidades se extienden particularmente en la lucha contra las minas y las trampas (en particular ingenios explosivos improvisados o IED, iniciales de «improvised explosive devices» en ingles), o como apoyo a las secciones de soldados de infanteria (transporte de servidumbre). Numerosos usos civiles se perfilan igualmente, con la misma necesidad de sistemas mas pesados y voluminosos, como en el ambito de la construccion. Puede tratarse de medios de medicion (laboratorios embarcados), de manipulacion (brazos, mini-pala), de medios de observacion desplazados (optica y optronica sobre mastil o sobre brazo) o tambien de reles para la utilizacion de pequenos robots, para aportarles el sobrante de medios que les falta al transportarlos, aprovisionandolos de energia, y ofreciendoles un rele de transmisiones de datos.

Un ejemplo tipico de esta ultima categoria de aplicacion es el de las intervenciones en lugar contaminado (quimica, nuclear, gas) donde un robot de tamano medio - con gran radio de accion - puede transportar a este lugar un robot electrico mas pequeno, recargandolo y sustituyendo sus comunicaciones. En efecto, los mini robots no tienen una autonomia suficiente para acceder al lugar y operar en el una vez que la zona de exclusion de toda presencia humana sobrepasa algunas centenas de metros.

Estado de la Tecnica

Los mini robots se describen en numerosos documentos de patente, por ejemplo, en las publicaciones US 4 621 562, US 2004/0216933, US20120279529 US o EP 2617631. Los robots de tamano medio conocidos, en general en forma de prototipos, tienen un modo de construccion que se deduce del de los mino robots por un cambio de escala. En particular, el informe de la carga util permanece situado por encima del robot propiamente dicho, y los organos de estructura, de motorizacion y de movilidad del robot ocupan lo esencial de la zona comprendida entre las ruedas o las orugas.

La vista lateral de la figura 1 ilustra dicho robot construido como un conjunto 1. Este conjunto 1 comprende los organos de motorizacion 2, de transmision 3, los trenes de rodamiento 4 y una estructura portadora 5 que envuelve el conjunto. El lugar dejado para la carga util 6 se encuentra por encima del conjunto 1 y eventualmente en zonas situadas en voladizo delantero 7 o trasero 8.

El robot aparece como una maquina «monobloque», poco adaptada para cumplir las multiples aplicaciones mencionadas mas arriba. Esta categoria de robots de tonelaje medio se encuentra de hecho en la bisagra entre dos tipos de motorizacion: una motorizacion electrica - version ampliada de las motorizaciones de mini robots -y una motorizacion termica generalmente heredadas del ambito de los quads o de vehiculos todo-terreno con ruedas motrices.

En el primer tipo, la autonomia esta limitada por llevar baterias que tienen el inconveniente principal de un almacenado de energia de muy baja energia masica o volumica (aproximadamente 500 Wh/kg para baterias de Liion contra aproximadamente 10 000 Wh/kg de un carburante). Estos robots tienen en general varios motores electricos (uno por rueda o por tren de ruedas), lo cual, anadido a la masa, aumenta la desventaja del espacio utilizado por las baterias.

En el caso de los robots derivados de los quads, los motores utilizados imponen una organizacion particular: motor unico en el centro acoplado con arboles de transmision dirigidos hacia los puentes situados en la parte delantera y en la parte trasera del vehiculo. Ahora bien, este tipo de organizacion se presta mal para una adaptabilidad para aplicaciones variadas.

Asi, de manera general, los volumenes disponibles en tales construcciones son limitados. Para cada aplicacion, costes completos de estudio y de realizacion hay que preverlos entonces. Ademas, estos robots estan a menudo construidos con un recurso limitado a los bancos de organos existentes para los vehiculos pues sus concebidores vienen clasicamente del ambito de la robotica.

Exposicion de la invencion

La invencion trata de realizar robots de gama media en masa, permitiendo responder a las necesidades aparentemente contradictorias, a saber:

- una construccion simplificada a partir de un gran numero de organos industriales disponibles fuera de la plataforma, y

- una capacidad de ser declinados en un numero importante de versiones, cada una adaptada a un tipo de aplicacion especifico.

Para ello, la invencion propone romper con las arquitecturas de tipo mini robot o vehiculo todo-terreno realizando una arquitectura de robot alrededor de una estructura portadora longitudinal en posicion alta, compatible con un posicionamiento central de la carga util respecto al reparto de las masas, y de los modulos propulsores implantados bajo esta viga alta.

Mas precisamente, la presente invencion tiene por objeto un robot terrestre de transporte modular, que comprende un modulo portador en forma de viga longitudinal con dos zonas de extremo y una zona central de soporte, un modulo de telemando destinado para pilotar el robot, y una motorizacion modular compuesta por al menos dos grupos de movilidad independientes que comprenden al menos un grupo propulsor llevado por al menos una u otra de las zonas de extremo de la indicada viga longitudinal y fijados, en modo de utilizacion, bajo estas zonas de extremo por modulos de sujecion. El o cada grupo propulsor comprende al menos un motor termico o electrico, una transmision y un tren de rodamiento. Los indicados grupos de movilidad definen entre si, bajo la zona central de la viga longitudinal portadora, un espacio disponible destinado a transportar al menos un modulo de carga util, de forma que la viga longitudinal portadora este situada, en el modo de utilizacion, por encima de los grupos propulsores.

Un grupo de movilidad en el sentido del presente texto es bien sea un grupo propulsor o una estructura equivalente pero no propulsora, es decir sin grupo motor, siendo apta para integrar un tren de rodamiento con ruedas no motrices, pero pudiendo ser direccionales.

Segun la presente invencion, la carga util esta posicionada en el centro del robot, entre los grupos de movilidad, si bien la variacion de la distancia entre esta carga y el suelo es minimizada cuando el robot se desplaza, lo cual no puede producirse cuando esta carga util esta dispuesta en voladizo por la parte delantera o trasera.

Este efecto es particularmente util en aplicaciones de deteccion en direccion al suelo -en particular de las antenas de deteccion de metales ocultados bajo el suelo, de antenas de radar de penetracion de suelo o de analizador de neutrones- estando el captador dispuesto en la proximidad del suelo. La invencion asegura entonces una constancia razonable de la distancia de este captador con relacion al suelo y evita colocar estas antenas en voladizo delante o detras del robot, lo cual las haria mas sensibles a los movimientos de cabeceo del vehiculo. En otras aplicaciones, como por ejemplo para embarcar mini robots, resulta igualmente ventajoso poder disponer de un espacio util en la proximidad del suelo.

Por otro lado, las aplicaciones requieren disponer de captadores o de efectuadores dispuestos lo mas alto posible en posicion sobreelevada, con el fin de poder visionar a lo lejos en el caso de misiones de observacion con camaras de todo tipo, o de misiones de deteccion que se basan en antenas aereas (antenas de radar en particular). La solucion segun la presente invencion permite entonces disponer de una estructura portadora lo suficientemente elevada para erigir estas camaras o estas antenas - a partir de modulos de fijacion dispuestos sobre la viga longitudinal- lo cual permite optimizar la observacion o la deteccion.

Ademas, ventajas complementarias son aportadas por la posicion central de la carga util: los extremos del vehiculo son liberados de la presencia de captadores, antenas, etc., en voladizo en la parte delantera o trasera, por consiguiente, que ocupan espacio y son vulnerables. Esta disposicion central facilita entonces los franqueamientos, las medias vueltas, y permite evolucionar en entorno hostil o que comprenda obstaculos. Ademas, la carga util instalada en posicion central puede mas facilmente adaptarse a una inversion del sentido de marcha y el robot puede entonces operar indistintamente en marcha hacia adelante o en marcha hacia atras. Por ultimo, la disposicion central de la carga util libera a los extremos delantero y/o trasero la posibilidad de adaptar al robot un timon o brazo que permita su remolque detras de un vehiculo clasico.

Segun modos de realizacion particulares:

- la carga util puede estar dispuesta sobre y/o bajo la zona central de la viga longitudinal portadora, segun las necesidades de la carga util;

- el robot con una longitud maxima, la viga longitudinal portadora tiene una longitud sustancialmente igual a la indicada longitud maxima;

- los trenes de rodamiento son trenes de ruedas, presentando al menos uno de los trenes de rodamiento al menos dos ruedas;

- el modulo de sujecion de cada grupo de movilidad esta constituido por una estructura de material ventajosamente metalico o compuesto, de construccion ventajosamente tubular o de casco, que envuelve el grupo de movilidad, soportando el tren de rodamiento, y estando fijada bajo la viga longitudinal;

- cada grupo propulsor tiene ventajosamente una reserva de energia autonoma, a saber, un deposito de carburante por grupo propulsor termico y un acumulador electrico por grupo propulsor electrico;

- la motorizacion puede ser seleccionada entre meramente termica, meramente electrica e hibrida electrica/termica;

- al menos una interfaz de fijacion mecanica y una interfaz de alimentacion electrica, destinadas para al menos una carga util del modulo de carga util, estan implantadas sobre y/o bajo la viga longitudinal portadora, permitiendo la presencia de al menos dos grupos propulsores un suministro de energia electrica optimizada;

- uno de los grupos propulsores es apto para proporcionar energia electrica a la interfaz de alimentacion electrica, y otro grupo propulsor es apto para proporcionar energia electrica a una carga util y/o un modulo de mision que comprende sistemas de observacion y/o de deteccion, en particular camaras, captadores y/o radares;

- el modulo de telemando destinado para pilotar el robot, llegado el caso apto para pilotar al menos por ejemplo una carga util y/o los medios de observacion y/o de deteccion, la interfaz de alimentacion electrica de al menos una carga util y/o un modulo de tratamiento de datos estan alojados en la viga longitudinal portadora;

- un grupo propulsor es apto para proporcionar al modulo de telemando energia electrica y otro grupo propulsor es apto para proporcionar al menos una carga util en energia electrica y/o mecanica;

- la motorizacion, seleccionada entre una motorizacion de propulsion termica, hibrida, y electrica, comprende dos grupos propulsores diferentes o identicos (9, 10) teniendo cada uno un tren de rodamiento (13) y pudiendo funcionar bien sea con dos ruedas motrices (12), o con cuatro ruedas motrices;

- la motorizacion hibrida puede conmutar entre una propulsion de dos ruedas motrices, segun una propulsion bien sea electrica, con las ruedas accionadas por el grupo propulsor electrico, o bien termica con las ruedas accionadas por el grupo propulsor termico, y una propulsion de cuatro ruedas motrices accionadas por los dos grupos propulsores;

- las ruedas de, al menos, uno de los grupos de movilidad son aptas para ser directrices, de forma que el robot tenga uno o varios trenes de rodamiento director;

- la direccion de cada rodamiento director depende de las leyes de desplazamiento gestionadas por el modulo de tratamiento de datos en relacion con los medios de visualizacion y/o de deteccion;

- medios de remolque estan dispuestos en conexion con un extremo de la viga, pudiendo estos medios de remolque ser seleccionados entre un timon mecanicamente articulado y un timon motorizado pilotado por el modulo de telemando de robot, estando este timon destinado para ser acoplado en un sistema de conexion adaptado, que comprende en particular una bola o un gancho de enganche.

La gran variedad de misiones para trabajos consecuentes, puede ser ventajosamente tomada a cargo por un robot segun la invencion. Un robot de este tipo dispone en efecto de una morfologia adaptada a las cargas utiles destinadas para estas misiones, utilizando una viga longitudinal portadora de dimension predeterminada y dos grupos de movilidad en los extremos que permiten liberar un espacio entre las zonas de extremo y un espacio entre los grupos propulsores por encima y/o por debajo de la indicada viga y correspondiente a esta carga, sin tener que proceder a nuevos desarrollos particulares de robot.

La implantacion de grupos de movilidad independientes bajo la viga longitudinal sin ninguna conexion mecanica entre ellos permite tambien adaptar su separacion facilmente realizando vigas longitudinales mas o menos largas segun cada necesidad particular. Por consiguiente, resulta facil realizar con bajo coste robots adaptados en espacio libre y en longitud para su empleo particular. El robot puede construirse «a medida».

La invencion se refiere igualmente a un procedimiento de montaje del robot terrestre de transporte modular definido anteriormente. Este procedimiento consiste:

- en regular la longitud de una viga longitudinal portadora que forma un modulo portador, en funcion de las longitudes de un modulo de motorizacion y de una carga util;

- en dotar zonas de extremo de la indicada viga de interfaces de fijacion de modulos de fijacion para sujetar grupos propulsores del modulo de motorizacion bajo estas zonas;

- en dotar una zona central de la indicada viga de al menos una interfaz de fijacion del modulo de fijacion, para fijar una carga util de un modulo de carga bajo la indicada viga, y de un modulo de interfaz de alimentacion electrica,

- en fijar un grupo propulsor electrico o termico del modulo de motorizacion al menos bajo cada zona de extremo de la indicada viga por medio de las interfaces de fijacion y en conectar la interfaz de alimentacion electrica del modulo de alimentacion electrica a al menos un grupo propulsor por medio de un conector de distribucion,

- en fijar el modulo de carga util bajo la zona central de la indicada via por medio de la interfaz de fijacion del modulo de fijacion y en conectar la interfaz de alimentacion electrica al modulo de carga util por medio de un conector de alimentacion, y

- en montar un modulo de telemando del robot en un alojamiento realizado previamente a este efecto en la indicada viga y sobre esta viga por medio del modulo de fijacion, estando el modulo de telemando igualmente conectado con el modulo de interfaz de alimentacion electrica.

Segun modos de realizacion preferidos:

- una carga util del modulo de carga se fija en la viga longitudinal portadora por medio de una interfaz de fijacion del modulo de fijacion, pudiendo esta carga util comprender sistemas de deteccion y/o sistemas de observacion;

- el modulo de interfaz de alimentacion electrica esta conectado con el modulo de carga util que comprende la carga util fijada bajo la viga longitudinal portadora y/o la carga util fijada sobre la indicada viga;

- los sistemas de deteccion y/o los sistemas de observacion estan conectados directamente con un conector de distribucion electrica de un grupo propulsor, ya sea termico o electrico.

La invencion tiene igualmente por objeto la utilizacion de un robot tal como se ha definido y tal como se ha montado segun las caracteristicas indicadas mas arriba, en particular para las aplicaciones siguientes:

- aplicaciones de deteccion de objetos enterrados bajo el suelo, de embarque de al menos un mini robot, y de observacion y/o de deteccion en posicion sobreelevada;

- aplicaciones para llevar modulos de accion, como puestos de designacion, de adquisicion o de toma en parte, las servidumbres que pueden entonces ventajosamente ser implantadas en el espacio situado bajo la viga portadora;

- aplicaciones de observacion y/o de manipulacion de objetos que comprenden un mastil erigible o un brazo desplegable, pudiendo los componentes hidraulicos y/o electricos de estos mastiles o brazos ventajosamente ser implantados en el espacio situado bajo la viga portadora.

Presentacion de las figuras

Otros datos caracteristicas y ventajas de la presente invencion apareceran con la lectura de la descripcion no limitada que sigue, en referencia a las figuras adjuntas que representan, respectivamente:

- la figura 1, una vista lateral esquematica de un robot «monobloque» del estado de la tecnica;

- la figura 2, una vista lateral esquematica de un ejemplo de base de un robot segun la invencion;

- la figura 3, una vista frontal esquematica del robot segun la figura 2 con una viga que integra los organos de un modulo de telemando;

- la figura 4, una vista en seccion de un ejemplo de grupo propulsor con motor termico del robot segun la figura 2;

- la figura 5, una vista en seccion de un ejemplo de grupo propulsor con motor electrico del robot segun la figura 2;

- las figuras 6a a 6c, vistas laterales de ejemplos de configuraciones de robot segun la invencion que combinan varias longitudes de viga longitudinal y varios tipos de motorizacion: termica, hibrida y electrica; - la figura 7, una vista lateral de un ejemplo de robot segun la invencion que comprende una motorizacion modular compuesta por tres grupos propulsores;

- la figura 8, una vista lateral de un ejemplo de robot segun la invencion equipado con interfaces electrica y mecanicas para la integracion de cargas utiles fijadas sobre y bajo la viga longitudinal portadora;

- la figura 9, una vista superior de un robot segun la invencion equipado con dos trenes de rodamiento con ruedas directrices, y

- las figuras 10 y 11, vistas laterales de un robot segun la invencion enganchado a un vehiculo respectivamente por un timon y por mediacion de un remolque equipado con un eje.

Descripcion detallada

El termino «longitudinal» califica en el presente texto lo que es tomado en el sentido de la dimension principal, llamada «longitud», en la cual se extiende el robot o la viga portadora segun la invencion.

En referencia a la figura 2, la vista lateral presentada ilustra esquematicamente una forma de realizar un robot 100 segun la invencion. Dos grupos de propulsores 9 y 10, respectivamente termico y electrico, estan fijados bajo las zonas de extremos Z1 y Z2, respectivamente parte delantera y trasera, de una viga longitudinal 11, de forma paralelepipedica rectangulo. Cada grupo propulsor esta asociado con un tren de rodamiento de ruedas 13.

Una carga util 31 es fijada bajo la viga 11 para ser dispuesta en un espacio 14 situado entre los grupos propulsores 9 y 10, frente a la zona central Z3 de la viga 11. Alternativamente o simultaneamente, la carga 31 u otra carga 32 puede estar prevista sobre la viga 11 para poder ser dispuesta en un emplazamiento 15 situado por encima de la viga. La carga 32 puede ser un equipo fijado en la viga 11, por medio de una fijacion apropiada, o ser transportada sin ser fijada pero opcionalmente sujetada, por ejemplo, en el caso de una persona. Las fijaciones de las cargas son ventajosamente liberables.

El montaje de dicho robot 100 pasa por las etapas siguientes, ilustradas por las figuras 2A a 2C:

- corte de la viga longitudinal 11 segun una extension correspondiente a la suma de las longitudes del modulo de motorizacion, aqui constituido por grupos propulsores 9 y 10 (figuras 2B), y la de una carga util a integrar en el espacio 14;

- unidades de sujecion 110 aqui tubulares, o alternativamente en casco metalico o compuestas se fijan frente a las zonas de extremo Z1 y Z2 de la viga longitudinal 11, para sujetar los grupos propulsores 9 y 10 bajo estas zonas y, ventajosamente, parachoques 111 estan fijados en los extremos de la viga 11;

- la zona central Z3 de la indicada viga 11 es a continuacion provista de interfaces de fijacion 29, para fijar particularmente una carga util bajo la indicada viga 11, y por una interfaz de alimentacion electrica 30 (ver igualmente la descripcion en referencia a la figura 8);

- luego los grupos propulsores termico 9 y electrico 10 son sujetados en cada unidad 111, fijados a la viga 11 por medio de las interfaces de fijacion 114 y conectados por la interfaz de alimentacion electrica 30 al grupo propulsor electrico 10 por medio de un conector de distribucion (no representado);

- los trenes de rodamiento 13 son montados sobre los grupos propulsores 9 y 10;

- la carga util es entonces fijada bajo la zona central Z3 de la indicada viga 11 por medio de la interfaz de fijacion 29 y conectada por la interfaz de alimentacion electrica 30 a la carga util por medio de un conector de alimentacion (no representado), y

- un modulo de telemando 116 del robot 100 (Figura 2C) esta integrado en un alojamiento de la indicada viga 11, estando el modulo de telemando igualmente conectado con la interfaz de alimentacion electrica 30.

Con el fin de proteger los grupos propulsores 9 y 10, carteres de proteccion de material metalico o plastico en variante son enganchados a los flancos laterales 11a de la viga 11.

La vista frontal esquematica del robot segun la figura 3 muestra la implantacion, en alojamientos formados en la viga longitudinal 11, de organos de telemando destinados para pilotar el robot 100 (figura 2) y otros elementos embarcados (dispositivos de observacion, de deteccion o cualquier carga util de control a distancia). Estos organos de telemando comprenden cajas electronicas y unidad de tratamiento digital de datos 16, haces electricos y electronicos 17. La composicion de un tren de rodamiento 13 se detalla en la vista en seccion de la figura 4, que precisa igualmente la composicion del grupo propulsor de motor termico 9 - aqui un motor diesel- fijado en conexion con la zona delantera Z1 (figura 2) de la viga 11.

En esta figura 4, se aprecia que el tren de rodamiento 13 se compone de dos ruedas 12, de ejes de transmision 120 -en conexion con la caja de transmision 19 del grupo propulsor 9- y de dos suspensiones 20. El grupo propulsor 9 fijado sobre la viga 11 comprende: un motor termico 18 -aqui un motor diesel- la caja de transmision 19, un deposito de carburante 21 y una generacion de energia electrica 22, aqui un alternador.

El otro grupo propulsor electrico 10 es ilustrado en la vista en seccion de la figura 5. Esta figura 5 muestra la composicion del grupo propulsor 10: un motor electrico 23, de una transmision 19 -similar a la del motor diesel 18 (figura 4) - y de una bateria 24. El tren de rodamiento 13 es ventajosamente identico al del motor diesel (figura 4) con, particularmente, sus ruedas 12 y sus suspensiones 20.

Modulos de motorizacion variados son ilustrados en las vistas laterales de las figuras 6a y 6c, en combinacion con vigas 11 de longitud variable. En la figura 6a, el modulo de motorizacion 25 es termico y se compone de dos grupos propulsores termicos 9 construidos alrededor de motores termicos 18.

En referencia a la figura 6b, el modulo de motorizacion 26 es hibrido, como el del robot 100 representado en las figuras 2 a 5, con grupo propulsor termico 9 y un grupo propulsor electrico 10, realizados respectivamente alrededor de un motor termico 18 y de un motor electrico 23. En la figura 6c, el modulo de motorizacion 27 se compone de dos grupos propulsores electricos 10, basandose cada grupo en un motor electrico 23.

El robot segun la invencion puede tener mas de dos grupos propulsores, por ejemplo, tres grupos propulsores 9, 28, 10 como el robot 101 ilustrado por la vista lateral de la figura 7. En este caso, la viga longitudinal 11 tiene una longitud suficiente para implantar el tercer grupo propulsor central 28, que puede ser termico o electrico segun la mision, entre los grupos propulsores 9 y 10, asi mismo implantados en los extremos de la viga 11, como en el ejemplo de la figura 2.

Los volumenes disponibles 14 definidos entre los grupos propulsores 9, 28 y 10 permiten integrar cargas utiles bajo la viga 11. El grupo propulsor central 28, que puede ser termico o electrico, puede posicionarse a media distancia entre los grupos propulsores 9 y 10, como se ha ilustrado por la figura 7, o alternativamente aproximado a uno de los grupos propulsores 9 o 10.

Con el fin de facilitar la integracion de las cargas utiles, por encima o por debajo de la viga longitudinal 11, esta esta equipada con interfaces como se ha ilustrado por la vista lateral de la figura 8. La zona central Z3 de la viga 11 (figura 2) esta asi equipada de interfaces mecanicas 29 y de interfaces electricas 30: estas interfaces 29 y 30 se situan bajo la viga longitudinal 11, en la parte superior y los flancos 11a de esta.

Ademas, los trenes de rodamiento pueden ser directores con el fin de facilitar el desplazamiento del robot. La vista superior de la figura 9 muestra que los dos trenes de rodamiento 34 del robot de la figura 2, asociados con los grupos propulsores 9 y 10, son directores y disponen de ruedas directrices 33. Las estrategias de doblez de estas ruedas directrices 33 son adaptadas a las necesidades y a las situaciones de conduccion en relacion con leyes integradas en la unidad de tratamiento digital de los datos 16 (figura 3).

Ademas, el robot segun la invencion puede ser ventajosamente remolcado bien sea para llevarlo cerca de su lugar de exploracion o para recuperarlo en caso de averia. La vista lateral de la figura 10 muestra el robot 100 de la figura 2 enganchado a un vehiculo 35 por su enganche 36. El remolcado se realiza con la ayuda de un timon 37 articulado y conectado con un extremo de la viga 11 del robot 100. Este timon 37 puede ser manipulado manualmente por un operador o ser motorizado con el fin de poder enganchar el robot 100 de forma accionada a distancia.

En variante, la vista lateral de la figura 11 muestra un robot remolcado por un vehiculo 35 por mediacion de un remolque 38 equipado con un eje que comprende un receptaculo 39 sobre el cual el robot 100 coloca un tren de rodamiento 34. Esta operacion puede ser realizada bien sea por telemando o en vista directa, por un pupitre de control de robot 100.

La invencion no se limita a los ejemplos de realizacion descritos y representados. Asi, es posible anadir cualquier modulo util para una mision especifica, por ejemplo, faros o camaras infrarrojas para robots dedicados para desplazamientos de noche.

Por otro lado, es posible prever medios de enganche entre robots o entre un robot y un remolque.

Ademas, la invencion se aplica a numerosos ambitos, en particular cuando el terreno no es facilmente accesible: ambitos de placer, intervenciones en caso de accidente, de control y de analisis del suelo.

Ademas, cada tres de rodamiento puede tener una, dos o mas de dos ruedas, con la condicion de que al menos un tren de rodamiento tenga al menos dos ruedas.

Claims (23)

REIVINDICACIONES

1. Robot terrestre de transporte modular (100, 101) que comprende un modulo portador en forma de viga longitudinal (11) con dos zonas de extremo (Z1, Z2) y una zona central de soporte (Z3), un modulo de telemando (116) destinado para pilotar el robot (100, 101), y una motorizacion modular (25, 26, 27) compuesta por al menos dos grupos de movilidad independientes (9, 10, 28) que comprenden al menos un grupo propulsor llevado por al menos una u otra de las zonas de extremo (Z1, Z2) de la indicada viga longitudinal (11) y fijados, caracterizado por que, en modo de utilizacion, bajo estas zonas de extremo (Z1, Z2) por modulos de sujecion (110), por que el o cada grupo propulsor comprende al menos un motor termico (18) o electrico (23), una transmision (120) y un tren de rodamiento (13, 34) y por que los indicados grupos de movilidad (9, 10, 28) definen entre ellos, bajo la zona central (Z3) de la viga longitudinal portadora (11), un espacio disponible (14) destinado para transportar al menos un modulo de carga util (31, 32), de forma que la viga longitudinal portadora (11) este situada, en modo de utilizacion, por encima de los grupos propulsores (9, 10, 28).

2. Robot terrestre segun la reivindicacion 1, en el cual la carga util (31, 32) puede disponerse sobre y/o bajo la zona central (Z3) de la viga longitudinal portadora (11).

3. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en el cual el robot con una dimension total, la viga longitudinal portadora (11) tiene una extension sustancialmente igual a la indicada longitud maxima.

4. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual los trenes de rodamiento (13, 34) son trenes de ruedas (12, 33), presentando al menos uno de los trenes de rodamiento al menos dos ruedas (12, 33).

5. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el modulo de amarre (110) de cada grupo propulsor (9, 10, 28) esta constituido por una estructura que envuelve el grupo propulsor (9, 10, 28) y que soporta el tren de rodamiento (12, 13), estando la estructura fijada bajo la viga longitudinal (11).

6. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual cada grupo propulsor (9, 10, 28) tiene una reserva de energia autonoma, a saber, un deposito de carburante (21) por grupo propulsor termico (9, 28) y un acumulador electrico (24) por grupo propulsor electrico (10, 28).

7. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la motorizacion puede ser seleccionada entre puramente termica (25), puramente electrica (27) e hibrida electrica/termica (26).

8. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual al menos una interfaz de fijacion mecanica (29) y una interfaz de alimentacion electrica (30), destinadas a al menos una carga util (31, 32) del modulo de carga util, estan implantadas sobre y/o bajo la viga longitudinal portadora (11).

9. Robot terrestre segun la reivindicacion anterior, en el cual uno de los grupos propulsores (9, 10, 28) es apto para proporcionar energia electrica a la interfaz de alimentacion electrica (30), y otro grupo propulsor (9, 10, 28) es apto para proporcionar energia electrica a una carga util y/o un modulo de mision que comprende sistemas de observacion y/o de deteccion, en particular camaras, captadores y/o radares.

10. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el modulo de telemando (116) destinado a pilotar el robot (100, 101), llegado el caso apto para pilotar al menos una carga util (31, 32) y/o los medios de observacion y/o de deteccion, la interfaz de alimentacion electrica (30) de al menos una carga util (31,32) y/o un modulo de tratamiento de datos (16), estan alojados en la viga longitudinal portadora (11).

11. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual un grupo propulsor (9, 10, 28) es apto para proporcionar al modulo de telemando (116) energia electrica y otro grupo propulsor (9, 10, 28) es apto para proporcionar al menos una carga util (31,32) de energia electrica y/o mecanica.

12. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la motorizacion seleccionada entre una motorizacion termica (25), hibrida (26), y electrica (27) comprende dos grupos propulsores diferentes o identicos (9, 10) teniendo cada uno un tren de rodamiento (13) y pudiendo funcionar bien sea con dos ruedas motrices (12), o con cuatro ruedas motrices.

13. Robot terrestre segun la reivindicacion anterior, en el cual, la motorizacion hibrida (26), puede conmutar entre una propulsion de dos ruedas motrices, segun una propulsion bien sea electrica, con las ruedas accionadas unicamente por el grupo propulsor electrico (10), o termica con las ruedas accionadas unicamente por el grupo propulsor termico (9), y una propulsion de cuatro ruedas motrices (12) accionadas por los dos grupos propulsores (9,

14. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores con dos grupos propulsores, en el cual las ruedas (33) de uno al menos de los grupos propulsores (9, 10) son aptos para ser directrices de forma que el robot (100) tenga uno o varios trenes de rodamiento directores (34).

15. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual la direccion de cada rodamiento director es servomandada por leyes de desplazamiento gestionadas por el modulo de tratamiento de datos (16) en relacion con los medios de visualizacion y/o deteccion.

16. Robot terrestre segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual los medios de remolque (37) estan dispuestos en conexion con un extremo de la viga (11), pudiendo estos medios de remolcado ser seleccionados entre un timon mecanicamente articulado y un timon motorizado pilotado por el modulo de telemando de robot, estando este timon destinado para ser acoplado a un sistema de conexion adaptado (36), que comprende en particular una bola o un gancho de enganche.

17. Procedimiento de montaje del robot terrestre de transporte modular segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que consiste:

- en regular la longitud de una viga longitudinal portadora que forma un modulo portador (11), en funcion de las longitudes de un modulo de motorizacion (25, 26, 27) y de una carga util (31,32);

- en dotar a las zonas de extremo (Z1, Z2) de la indicada viga (11) de interfaces de fijacion (114) de modulos de fijacion para sujetar los grupos propulsores (9, 10, 28) del modulo de motorizacion (25, 26, 27) bajo estas zonas (Z1, Z2);

- en dotar a una zona central (Z3) de la indicada viga (11) de al menos una interfaz de fijacion (29) del modulo de fijacion, para fijar una carga util (31, 32) de un modulo de carga bajo la indicada viga (11), y de un modulo de alimentacion electrica (30),

- en fijar un grupo propulsor electrico (9, 28) o termico (10, 28) del modulo de motorizacion al menos bajo cada zona de extremo (Z1, Z2) de la indicada viga (11) por medio de las interfaces de fijacion (114) y para conectar la interfaz de alimentacion electrica (30) del modulo de alimentacion electrica a al menos un grupo propulsor (9, 10, 28) por medio de un conector de distribucion (115),

- en fijar el modulo de car util (31) bajo la zona central de la mencionada viga (11) por medio de la interfaz de fijacion (29) del modulo de fijacion y para conectar la interfaz de alimentacion electrica (30) al modulo de carga util (31) por medio de un conector de alimentacion, y

- en montar un modulo de telemando (116) del robot en un alojamiento realizado previamente a este efecto en la indicada viga (11) y sobre esta viga (11) por medio del modulo de fijacion, estando el modulo de telemando (116) igualmente conectado con el modulo de interfaz de alimentacion electrica (30).

18. Procedimiento de montaje segun la reivindicacion anterior, en el cual una carga util (32) del modulo de carga esta fijada sobre la viga longitudinal portadora (11) por medio de una interfaz de fijacion (29) del modulo de fijacion, pudiendo esta carga util (32) comprender sistemas de deteccion y/o sistemas de observacion.

19. Procedimiento de montaje segun una cualquiera de las reivindicaciones 17 o 18 anteriores, en el cual el modulo de interfaz de alimentacion electrica (30) esta conectado con el modulo de carga util que comprende la carga util (31) fijada bajo la viga longitudinal portadora (11) y/o la carga util (32) fijada sobre la indicada viga (11).

20. Procedimiento de montaje segun una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 19, en el cual los sistemas de deteccion y/o los sistemas de observacion se conectan directamente con un conector de distribucion electrica de un grupo propulsor (9, 10, 28), en particular de un grupo propulsor electrico (10, 28).

21. Utilizacion del robot segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 y montado segun una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, para aplicaciones de deteccion de objetos enterrados bajo el suelo, de embarque de al menos un mini robot, y de observacion y/o deteccion en posicion sobreelevada.

22. Utilizacion del robot segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, y montado segun una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 para aplicaciones de remolque de modulos de accion, como puestos de designacion de adquisicion o de toma en parte, pudiendo las servidumbres entonces ventajosamente implantarse en el espacio (14) situado bajo la viga portadora.

23. Utilizacion del robot segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16 y montado segun una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20 para aplicaciones de observacion y/o de manipulacion de objetos que comprende un mastil erigible o un brazo desplegable, pudiendo los componentes hidraulicos y/o electricos de estos mastiles o brazos ventajosamente ser implantados en el espacio (14) situado bajo la viga portadora.