ES2828307T3 - Sistema de detección para montaje en camiones - Google Patents

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Michel Raucoulles
Guillaume Bourdais
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Abstract

Sistema de detección para montaje en camiones para la detección de un primer dispositivo de acoplamiento (1) de un contenedor (3), estando el primer dispositivo de acoplamiento (1) configurado para el acoplamiento con un segundo dispositivo de acoplamiento (2) de un equipo de carga montado en un camión (4), en particular un gancho de un cargador de gancho, caracterizado por que el sistema de detección tiene un procesador de datos (5) y un dispositivo de captura, cuyos datos se pueden enviar al procesador de datos (5), con lo que el dispositivo de captura de datos es un sistema de detectores estereográficos (6) y el procesador de datos (5) se configura para reconocer automáticamente la forma del primer dispositivo de acoplamiento (1) del contenedor (3) sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6).

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de detección para montaje en camiones
La invención se refiere a un sistema de detección para montaje en camiones con las características del preámbulo de la reivindicación 1 y a un equipo de carga para camiones y a un camión que tiene un sistema de detección de este tipo.
La posición del primer dispositivo de acoplamiento de un contenedor (por ejemplo, un ojal que se ha formado mediante una barra de enganche o similar en la parte exterior de al menos una pared del contenedor) con respecto al propio contenedor se define normalmente por las normas locales sobre contenedores. Además, las formas y diseños del primer dispositivo de acoplamiento suelen estar normalizadas. Sin embargo, debido a las diferentes colocaciones del contenedor o del equipo de carga montado en un camión, la posición del primer dispositivo de acoplamiento con respecto a un segundo dispositivo de acoplamiento del equipo de carga varía. Por ello, el conductor o el operario del camión tiene que mover el segundo dispositivo de acoplamiento a la posición correcta, en particular, se debe elegir correctamente la altura del segundo dispositivo de acoplamiento. La distancia entre el conductor que está sentado en una cabina del camión y el contenedor es bastante grande. Por consiguiente, no siempre es fácil ajustar la posición del segundo dispositivo de acoplamiento correctamente. Esto es especialmente un problema para los conductores no cualificados.
Este problema se plantea en particular con respecto a los equipos de carga del tipo cargador de gancho cuyos brazos sólo se pueden mover con respecto al camión en el que están montados en un único plano (vertical). Los denominados cargadores telescópicos de gancho tienen un grado adicional de libertad proporcionado por la posibilidad de extender y retraer al menos uno de los brazos con respecto a otro brazo. También hay otros tipos de cargadores de gancho, tales como los cargadores de gancho articulados. La invención no está restringida a ningún tipo de cargador de gancho.
Los equipos de carga actuales del solicitante ya están equipados con un sistema de control electrónico que proporciona una supervisión de la seguridad del equipo de carga, así como un modo de funcionamiento automático, que permite a un operador cargar, volcar o descargar un contenedor en una secuencia de funciones activadas automáticamente. Sin embargo, el operador debe detectar la posición del primer dispositivo de acoplamiento del contenedor.
Los documentos EP 3 153348 A1 y WO 2017/108764 A1 describen sistemas de detección, equipos de carga para montaje en camiones y camiones que tienen dichos sistemas de detección que utilizan una o más cámaras.
El documento EP 3 153 348 A1 describe que la posición del primer dispositivo de acoplamiento del contenedor se puede identificar automáticamente utilizando marcadores dispuestos en el contenedor junto con los datos proporcionados por la cámara (véase el párrafo 40). Las operaciones de intercambio, carga, descarga y/o descarga del contenedor intercambiable se pueden realizar de forma automática (véase el párrafo 41). No se dan detalles sobre cómo se llevaría a cabo.
En el documento WO 2017/108764 A1 se describe un método de orientación para la alineación del segundo dispositivo de acoplamiento de un equipo de carga y del primer dispositivo de acoplamiento de un contenedor. El método comprende capturar una imagen que incluya el segundo dispositivo de acoplamiento utilizando un dispositivo de captura de datos (por ejemplo, una o más cámaras) fijado con respecto al camión y desplazado lateralmente con respecto al primer dispositivo de acoplamiento y mostrar la imagen junto con una guía de alineación del acoplamiento mediante una pantalla de realidad aumentada. Los sistemas utilizan marcadores dispuestos en el contenedor. El sistema podría funcionar de manera totalmente automática o semiautomática.
Los métodos de la técnica anterior sólo se pueden poner en práctica con respecto a los contenedores especiales que están provistos de marcadores que identifican la posición del primer dispositivo de acoplamiento.
El propósito de la invención es proporcionar un sistema de detección para montaje en camiones y un equipo de carga para montaje en camiones y un camión que tenga un sistema de detección de este tipo y que se pueda utilizar junto con contenedores de uso común (sin marcas).
Esto se está logrando mediante un sistema de detección para montaje en camiones con las características de la reivindicación 1 y un equipo de carga para montaje en camiones y un camión que tiene un sistema de detección y un equipo de carga de este tipo. Las características de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
La utilización de un sistema de detectores estereográficos como dispositivo de captura de datos y de un procesador de datos configurado para reconocer automáticamente la forma del primer dispositivo de acoplamiento del contenedor sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos garantiza que no sea necesario colocar marcadores en los contenedores para permitir el reconocimiento automático de la posición del primer dispositivo de acoplamiento. Se puede prever que el procesador de datos se configure para calcular una posición del primer dispositivo de acoplamiento reconocida automáticamente. No es absolutamente necesario calcular la posición del primer dispositivo de acoplamiento, por ejemplo, podría bastar con mover el segundo dispositivo de acoplamiento de tal manera que se aproxime al primer dispositivo de acoplamiento reconocido automáticamente.
Preferiblemente, el sistema de detectores estereográficos puede ser un sistema de cámaras estereográficas, preferiblemente un sistema de cámaras estereográficas que trabaje en el espectro visible. El sistema de detectores estereográficos puede comprender al menos dos detectores (por ejemplo, cámaras) que miren al mismo campo de detección para proporcionar información tridimensional. Los al menos dos detectores se pueden disponer en una carcasa común o en carcasas separadas. Los al menos dos detectores se pueden proporcionar en forma de dos cámaras diferentes o en forma de dos objetivos de una única cámara.
El contenedor puede ser de cualquier tipo adecuado para contener la carga o puede ser una carga propiamente dicha, siempre y cuando sea adecuada para ser manipulada por un equipo de carga, en particular por una grúa móvil o un cargador de gancho. El contenedor se puede colocar en el suelo o al nivel de la superficie o se puede colocar en una posición bajo el suelo o en una posición elevada o en un remolque.
El procesador de datos puede ser en forma de una o más unidades de procesamiento dedicadas específicamente construidas para procesar datos de sistemas de detectores estereográficos.
El proceso de detección automática de la forma del primer dispositivo de acoplamiento se puede realizar creando una nube de puntos a partir de los datos proporcionados por los datos del sistema de detectores estereográficos y comparándolos con los esquemas y/o imágenes proporcionadas previamente de los primeros dispositivos de acoplamiento. Un método de este tipo es conocido en el campo del procesamiento de imágenes.
El sistema de detectores estereográficos (que también se podría denominar "sistema de detectores de estereovisión" o "sistema de detectores estereoscópicos" y que debe ser capaz de proporcionar información tridimensional, es decir, de profundidad) se puede utilizar para detectar la posición exacta del primer dispositivo de acoplamiento del contenedor y de un brazo o el segundo dispositivo de acoplamiento del equipo de carga. Una unidad de control del equipo de carga puede utilizar esta información para controlar, por ejemplo, generando o proporcionando datos para generar una serie de comandos operativos, la altura del brazo del equipo de carga en función de la posición detectada del primer dispositivo de acoplamiento del contenedor. En términos más generales, la unidad de control del equipo de carga se configura para calcular una trayectoria deseada y/o una trayectoria real de un movimiento del equipo de carga sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos y/o sobre la base de los datos proporcionados por al menos un detector diferente del sistema de detectores estereográficos.
Por operación semiautomática se entiende una forma de funcionamiento en la que un operador humano tiene que supervisar el funcionamiento de la unidad de control, por ejemplo, activando de forma continua un interruptor (por ejemplo, un interruptor de hombre muerto) para permitir que la unidad de control se ponga en marcha y continúe con el funcionamiento.
Por operación automática se entiende una forma de funcionamiento en la que un operador (humano o máquina) da una orden de inicio y las siguientes etapas del funcionamiento se harán sin ninguna otra entrada del operador.
Las siguientes operaciones adicionales se pueden realizar mediante las formas de realización de la invención:
- acoplamiento y/o desacoplamiento (semi-)automático o (semi-)autónomo de los dispositivos de acoplamiento primero y segundo
- ajuste (semi-)automático o (semi-)autónomo del movimiento de los brazos del equipo de carga y/o del movimiento del segundo dispositivo de acoplamiento
- proporcionar información para ayudar al operador (por ejemplo, al conductor del camión) con la alineación colineal suficiente del camión y el contenedor; para esto podría ser necesario detectar también la forma y la orientación del contenedor, y no sólo la forma y la posición del primer dispositivo de acoplamiento
- evitar arrastrar el contenedor demasiado lejos en una zona de carga del camión
- evitar las colisiones del contenedor y/o del brazo del equipo de carga con obstáculos durante las operaciones del equipo de carga
- proporcionar documentación de las operaciones (manipulaciones), por ejemplo, documentando la hora, la fecha, la identificación del conductor, el número de trabajo, etc.
- proporcionar una supervisión de la seguridad de la zona de trabajo del equipo de carga y/o del contenedor - proporcionar información sobre la distancia entre el camión y el contenedor al operador
Se puede utilizar al menos un detector adicional (por ejemplo, un detector óptico, un detector de ultrasonidos u otro tipo de detector) para complementar la información proporcionada por el sistema de detectores estereográficos, por ejemplo, con respecto a la información fuera de un campo de detección del sistema de detectores estereográficos. Esta información complementaria se puede utilizar por la unidad de control del equipo de carga de diferentes maneras, según se describe a continuación.
El primer dispositivo de acoplamiento puede ser en forma de ojal, por ejemplo, estar formado por una barra de enganche o similar en el exterior o en el borde/límite de al menos una pared del contenedor.
El segundo dispositivo de acoplamiento puede ser en forma de gancho. Este gancho se puede dotar con un cierre de seguridad que se puede operar de forma automática.
El equipo de carga puede ser en forma de una grúa para montaje en camiones, en particular una grúa móvil, preferiblemente un cargador de gancho. En particular, el equipo de carga puede ser un cargador de gancho.
Se puede proporcionar una pantalla para mostrar los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos, preferiblemente junto con información adicional relativa a un proceso de carga y/o descarga de un contenedor. La información adicional se puede basar en los datos proporcionados por al menos un detector adicional distinto del sistema de detectores estereográficos. Con respecto a los datos del sistema de detectores estereográficos y/o con respecto a la información adicional, esto se puede hacer mediante la presentación de información visual de la vida real, mediante representaciones (realidad virtual) o mediante la superposición de información y representaciones visuales de la vida real (realidad aumentada). Por ejemplo, es posible mostrar una posición proyectada del contenedor en estado descargado antes y/o durante la descarga.
Preferiblemente, se prevé que la unidad de control del equipo de carga se configure para acoplar y/o desacoplar y/o cargar y/o descargar un contenedor de forma (semi-)automática, ordenando los movimientos del equipo de carga por medio de los actuadores del equipo de carga. Aunque es preferible que las operaciones de conducción del camión sean controladas por un conductor del camión, es posible el funcionamiento totalmente autónomo del camión y del equipo de carga. En este último caso, la unidad de control tiene que comandar también las funciones de conducción del camión y la unidad de control tendrá que utilizar detectores adicionales que den información sobre el camión.
Por supuesto, es posible que la unidad de control y/o el procesador de datos se dote con una memoria electrónica para el almacenamiento de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereoscópicos y/o detectores adicionales y/o relativos a una configuración del equipo de carga y/o el camión y/o el contenedor.
A modo de ejemplo, el sistema de detectores estereográficos se puede montar indistintamente
- en o cerca de la parte trasera del camión o
- en un brazo del equipo de carga o
- en una posición elevada en el camión, por ejemplo, en una cabina del camión
o el sistema de detectores estereográficos se monta en un vehículo que se puede mover de forma independiente del camión.
Es posible que el contenedor se dote con una marca de identificación que se pueda detectar mediante el sistema de detectores estereográficos o por lo menos por un detector adicional. Esta marca de identificación se utiliza únicamente para proporcionar la identificación del contenedor. No se utiliza para marcar el primer dispositivo de acoplamiento.
Es posible utilizar sólo uno de los varios detectores (por ejemplo, cámaras) del sistema de detectores estereográficos para crear una visualización de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos.
Las formas de realización de la invención se muestran en las figuras:
Las Figuras 1a y 1 b muestran diferentes colocaciones relativas del primer dispositivo de acoplamiento y del segundo dispositivo de acoplamiento.
Las Figuras 2a y 2b muestran el requisito de la correcta alineación del camión y el contenedor 3.
La Figura 3 muestra una situación en la que el contenedor se posa sobre los rodillos traseros del equipo de carga.
La Figura 4 muestra una situación en la que el contenedor se transfiere a un remolque.
La Figura 5 muestra una posible aplicación de al menos un detector de distancia.
La Figura 6 muestra información sobre la geometría del equipo de carga.
Las Figuras 7a y 7b muestran a modo de ejemplo las diferentes posibilidades de colocación del sistema de detectores estereográficos.
La Figura 8 muestra esquemáticamente una forma de realización de un equipo de carga de acuerdo con la invención.
Las figuras generalmente muestran una forma de realización de la invención que tiene un equipo de carga 4 en forma de un cargador de gancho que tiene uno o dos brazos articulados 9 (en las figuras sólo se ve un único brazo articulado 9) en el que se monta con capacidad de deslizar otro brazo 9. Los brazos 9 se pueden mover mediante al menos un actuador, por ejemplo, una unidad de pistón hidráulico. El cargador de gancho se monta en un camión 7. La operación de carga se realiza levantando el contenedor 3 con el cargador de gancho después de establecer el acoplamiento entre un primer dispositivo de acoplamiento 1 dispuesto en el contenedor 3 y un segundo dispositivo de acoplamiento 2 en forma de un gancho del cargador de gancho. Se proporciona un sistema de detectores estereográficos 6.
En las Figuras 1 a 6 el sistema de detectores estereográficos 6 se dispone en un brazo 9 del equipo de carga 4 adyacente al segundo medio de acoplamiento 2. Colocaciones alternativas son posibles.
Las características de la invención descritas con respecto a las diferentes figuras se pueden utilizar por separado o en cualquier combinación deseada.
Aunque no se muestra en las figuras, se podría proporcionar un dispositivo de seguridad que se configurase para supervisar una zona de trabajo del equipo de carga 4 y para dar una advertencia si una persona o un obstáculo está dentro o entra en la zona de trabajo y/o para interrumpir automáticamente el funcionamiento del equipo de carga 4.
Las Figuras 1a y 1b muestran que, aunque la posición del primer dispositivo de acoplamiento 1 de un contenedor 3 con respecto al propio contenedor 3 (altura absoluta H) está definida por las normas locales sobre contenedores, debido a las diferentes colocaciones del contenedor 3 o del equipo de carga montado en un camión 4, la posición del primer dispositivo de acoplamiento 1 con respecto al segundo dispositivo de acoplamiento 2 del equipo de carga 4 (altura relativa h) varía. El sistema de detectores estereográficos 6 permite la detección de la posición del primer dispositivo de acoplamiento 1 con respecto a una posición de referencia, por ejemplo, con respecto a una posición del segundo dispositivo de acoplamiento 2 y/o con respecto a una posición en el propio contenedor 3 y/o con respecto a una posición del sistema de detectores estereográficos 6.
En las Figuras 2a y 2b se muestra que para una carga con éxito del contenedor 3 es necesario alinear el camión 7 suficientemente colineal al contenedor 3. De otro modo, el contenedor 3 no se puede levantar o se puede caer durante el proceso de elevación. Esta alineación también se puede lograr durante la primera parte del proceso de carga, pero a más tardar en el punto en que los rieles del contenedor se posan sobre los rodillos traseros 12 del equipo de carga 4 es necesario lograr la alineación colineal. Una alineación durante la primera parte del proceso de carga se puede lograr dirigiendo el camión 7 durante el procedimiento de carga, como se explicará en el párrafo siguiente.
El camionero coloca el camión 7 delante de un contenedor 3. En función de la zona en que se encuentre el contenedor 3, a veces no es posible colocar el camión 7 totalmente alineado con el contenedor 3. La forma correcta de cargar un contenedor 3 con un cargador de gancho es tirar o mover el camión 7 por debajo del contenedor 3 levantado, por ejemplo, utilizando la fuerza creada por el cargador de gancho. Controlando la dirección del camión durante esta operación, se puede lograr una alineación suficiente entre el camión 7 y el contenedor 3.
En la técnica anterior, el operador tiene que utilizar los espejos del camión 7 para asegurar esta posición alineada. Una vez más, esto se puede convertir en un reto para los camioneros inexpertos. Además, puede ocurrir una colisión fácilmente. Si el ángulo de desalineación a (Figura 2b) es muy grande, también existe el riesgo de una colisión del contenedor 3 con partes del camión 7 o del cargador de gancho durante el movimiento de elevación. El sistema de detectores estereográficos 6 permite al operador enganchar el ojal dando información sobre la posición y orientación del contenedor 3, asegurando una alineación suficientemente colineal del camión 7 y del contenedor 3 antes y/o durante la carga.
En la siguiente descripción, el primer dispositivo de acoplamiento 1 se considera, a modo de ejemplo, que es un ojal.
Se puede prever que una clase del contenedor 3 pueda ser reconocida mediante el procesador de datos 5 (o la unidad de control 11 del equipo de carga 4) calculando la posición del primer dispositivo de acoplamiento 1 con respecto a una posición de referencia predefinida en forma de un punto predefinido en el contenedor 3, por ejemplo, una distancia desde un borde, una distancia desde un punto central de una zona, etc. Esta información se puede utilizar para comprobar si el segundo dispositivo de acoplamiento 2 del cargador de gancho es compatible para la carga o el acoplamiento con el primer dispositivo de acoplamiento 1. Si no es así, se podría dar un aviso al operador y/o la altura del segundo dispositivo de acoplamiento 2 se podría ajustar (semi-)automáticamente mediante la unidad de control 11.
Se puede prever que la unidad de control 11 y/o el procesador de datos 5 se configure para supervisar un estado de bloqueo del contenedor cargado 3. Para ello podría ser necesario utilizar al menos un detector adicional 14.
Para las operaciones nocturnas puede ser necesario iluminar el contenedor 3 para proporcionar suficiente luz para que funcione el sistema de detectores estereográficos 6. Esta iluminación se puede proporcionar en el espectro requerido, en función del tipo de sistema de detectores estereográficos 6.
En la parte trasera del camión 7 (el extremo que se muestra hacia el contenedor 3 antes de levantarlo) se pueden proporcionar rodillos traseros 12 para permitir que el contenedor 3 sea arrastrado a la zona de carga del camión 7 (podría haber otros medios para disminuir la fricción entre el contenedor 3 y la plataforma del camión 7, por ejemplo, almohadillas deslizantes que reduzcan la fricción). La Figura 3 muestra la situación en que el contenedor 3 (más concretamente los rieles del contenedor dispuestos en la parte inferior del contenedor 3) se posan en los rodillos traseros 12 del cargador de gancho. Es característico de los contenedores con cargadores de gancho 3 que se produzcan en diferentes longitudes de acuerdo con su aplicación y las necesidades del cliente. El diseño de los denominados cargadores telescópicos de gancho (que tienen por lo menos dos brazos 9 uno de los cuales se acopla con capacidad de deslizar con el otro brazo 9) posibilita ese hecho. Permite al operador colocar el cargador de gancho lo más adelante posible hacia la cabina 10 pero es responsabilidad del operador no tirar del contenedor 3 demasiado hacia adelante de modo que el contenedor 3 sea arrastrado de los rodillos traseros 12 en su parte trasera. Una vez que el contenedor 3 pasa los rodillos traseros 12 al final de la zona de carga y descansa directamente sobre la plataforma del camión 7, ya no se puede descargar mediante el cargador de gancho. El sistema de detectores estereográficos 6 y/o la información proporcionada por al menos un detector adicional 14 pueden garantizar que esta situación no se produzca.
Si se determina que un saliente trasero del contenedor 3 es demasiado grande, la unidad de control 11 puede ordenar el despliegue automático de un parachoques antiempotramiento (no mostrado, también denominado protección antiempotramiento) desde una parte trasera del camión 7 para garantizar la seguridad y el cumplimiento de las normas de circulación.
Hay varias situaciones en las que el camión 7 puede colisionar fácilmente con el contenedor 3 u otros objetos alrededor de la zona de carga. La primera situación descrita se refiere a la situación mostrada en las Figuras 1a y 1b. Si la posición del gancho no está exactamente a la altura correcta, chocará con otra parte del contenedor 3 si no hay un sistema de medición de la distancia que proporcione al conductor información sobre la distancia al contenedor. El sistema de detectores estereográficos 6 y/o la información proporcionada por al menos un detector adicional 14 permite evitar colisiones durante la carga y la descarga.
Si el contenedor 3 no se coloca en el suelo, sino que se transfiere a un remolque 13 (véase la Figura 4), el camión 7 debe acercarse mucho al remolque 13. En este caso también sería muy útil una información de distancia exacta. Además, el camión 7 y el remolque 13 se tienen que alinear suficientemente colineales de nuevo según se muestra en las Figuras 2a y 2b. El sistema de detectores estereográficos 6 permite al operador garantizar una alineación suficientemente colineal del camión 7 y el remolque 13.
Dado que un cargador de gancho se puede equipar con un brazo articulado 9, existe el riesgo de colisión entre el contenedor 3 y la parte trasera del camión 7, ya que la posición del brazo 9 con respecto al propio camión 7 puede variar. Hay dos situaciones de colisión que pueden ocurrir. La primera situación de colisión se produce si el contenedor 3 se arrastra demasiado cerca del camión 7 y se levanta después. Debido a la elevación, el borde inferior del contenedor 3 se desplaza en dirección al camión 7 y choca con la parte trasera del mismo. De la misma manera, una situación de colisión puede ocurrir durante el proceso de descarga del contenedor 3, si el borde inferior del contenedor 3 está todavía colocado por encima del camión 7 pero el gancho ya se está moviendo verticalmente hacia abajo. La motivación para acercar el contenedor 3 lo más posible al borde trasero del camión 7 se origina del deseo de mantener el ángulo de carga (ángulo o inclinación de volcado) del contenedor 3 durante el proceso de carga y descarga lo más pequeño posible. Este es un requisito para evitar el movimiento de las piezas o mercancías cargadas dentro del contenedor 3. En la técnica anterior, la unidad de control 11 del cargador de gancho no obtiene información sobre la posición actual del gancho porque no hay detectores para detectarla. En la técnica anterior, sólo se pueden detectar las posiciones finales (totalmente extendida o totalmente replegada) de los cilindros hidráulicos. El sistema de detectores estereográficos 6 y/o la información proporcionada por al menos un detector adicional 14 pueden garantizar que las situaciones descritas anteriormente no se produzcan.
El volcado se utiliza para descargar el contenido del contenedor 3. Para esto se levanta el contenedor 3 hasta que el contenido del contenedor 3 se mueva debido a la gravedad. Después de volcar el contenedor 3 el operador tiene que comprobar si el contenedor 3 está vacío. La invención permite inspeccionar el contenido del contenedor mediante la utilización del sistema de detectores estereográficos 6. Sin embargo, esta función también se podría proporcionar mediante una cámara adicional (2D).
Todo el proceso de cargar un contenedor 3, transportarlo a otra ubicación y descargarlo finalmente de nuevo se podría grabar de alguna manera. La información importante es el punto o la duración de tiempo en la que el contenedor 3 fue manipulado, el contenido del contenedor 3 antes y después de la manipulación y el lugar en el que fue hecha la manipulación (documentación de manipulación del contenedor 3). La invención permite la documentación de todo el proceso de manipulación mediante la utilización del sistema de detectores estereográficos 6. Esta documentación se puede grabar en una memoria electrónica del procesador de datos 5 o de la unidad de control 11 y/o se puede enviar por medio de un dispositivo de telecomunicación a un receptor predefinido (por ejemplo, la nube).
La Figura 5 muestra una posible aplicación de al menos un detector adicional 14 (por ejemplo, un detector de ultrasonidos) cuyas señales se pueden transferir a la unidad de control 11 del equipo de carga 4. En una primera aplicación se puede detectar si el contenedor 3 se arrastra demasiado lejos. Para esto es necesario colocar el detector adicional 14 en la parte trasera del camión 7 o cerca de ella. Preferiblemente, el detector adicional 14 se coloca en una ubicación entre los rodillos traseros 12 y la parte trasera del camión 7. Una vez que el contenedor 3 pasa la posición del detector adicional 14, la señal de salida permite que la unidad de control 11 del equipo de carga 4 lo detecte y emita una advertencia y/o detenga la operación de arrastre del contenedor 3. En el segundo caso, se puede utilizar al menos un detector 14 para detectar la distancia desde el camión 7 al contenedor 3. Si se utiliza una pareja de dos detectores 14, la información sobre la alineación colineal del camión 7 y el contenedor 3 se puede proporcionar a la unidad de control 11 del equipo de carga 4.
En lo que respecta a la Figura 6:
En la técnica anterior, sólo se reconocen las posiciones finales (totalmente extendido o totalmente replegado) del equipo de carga 4. Esto puede conducir a problemas durante el proceso de carga y descarga (por ejemplo, colisiones según se describió anteriormente). La información de la posición actual del segundo dispositivo de acoplamiento 2 del equipo de carga 4 (por ejemplo, el gancho) se puede proporcionar a la unidad de control 11 del equipo de carga 4 midiendo la geometría del cargador de gancho (la longitud y los ángulos de los brazos 9 y del gancho del cargador de gancho). También hay una influencia de la longitud y la posición del contenedor 3, que se puede considerar que evita las colisiones en la parte trasera del camión 7. Además, la posición real del segundo dispositivo de acoplamiento 2 es una información necesaria para cualquier función (semi-)autónoma del equipo de carga 4. El sistema de detectores estereográficos 6 y/o la información proporcionada por al menos un detector adicional 14 se pueden utilizar para un ajuste automático del segundo dispositivo de acoplamiento 2.
Las Figuras 7a y 7b muestran a modo de ejemplo las diferentes posibilidades de colocación del sistema de detectores estereográficos 6.
Para el ajuste (semi-)autónomo del equipo de carga 4 es necesaria la distancia y orientación relativas entre el segundo dispositivo de acoplamiento 2 y el primer dispositivo de acoplamiento 1 del contenedor 3. Si el sistema de detectores estereográficos 6 se coloca directamente en un brazo 9 del equipo de carga 4 y se mueve junto con él (véase la Figura 7b), la información sobre la posición del segundo dispositivo de acoplamiento 2 está siempre disponible. Por consiguiente, sería una ventaja colocar el sistema de detectores estereográficos 6 cerca del segundo dispositivo de acoplamiento 2. Además, la posición elevada del sistema de detectores estereográficos 6 puede ser una ventaja si también se debe controlar el contenido (o el nivel de llenado) del contenedor 3. Además, se pueden medir las dimensiones del contenedor 3 si se puede proporcionar una vista desde arriba.
Por otra parte, para una colocación de este tipo del sistema de detectores estereográficos 6 no son posibles funcionalidades adicionales como la detección de distancia o la evitación de colisiones hasta que se levante el segundo dispositivo de acoplamiento 2. Esta información tendría que ser proporcionada entonces por al menos un detector adicional 14 para complementar la información proporcionada por el sistema de detectores estereográficos 6.
Se pueden considerar posiciones alternativas del sistema de detectores estereográficos 6. Si el sistema se coloca en la parte trasera del camión 7 o cerca de ella (véase la Figura 7a), siempre apunta en dirección al contenedor 3, mientras que un operador del camión 7 mueve el camión 7 hacia atrás, hacia el contenedor 3. En este caso, el sistema de detectores estereográficos 6 se puede utilizar para la detección de la altura correcta del segundo dispositivo de acoplamiento 2 con respecto al primer dispositivo de acoplamiento 1 y/o para medir la distancia entre el camión 7 y el contenedor 3 y/o para ampliar el campo de detección y/o para evitar que el contenedor 3 sea arrastrado demasiado lejos (más allá de los rodillos traseros 12) en una zona de carga del camión 7. Una colocación de este tipo también puede facilitar la determinación de un saliente trasero del contenedor 3.
Aparte de lo mostrado en las Figuras 7a y 7b, el sistema de detectores estereográficos 6 también se podría colocar en una posición elevada en el camión 7, por ejemplo, en una cabina 10 del camión 7, en una posición en la que el campo de detección sea suficiente.
El sistema de detectores estereográficos 6 se podría colocar en un soporte que se pueda mover con respecto al camión 7 o al equipo de carga 4, por ejemplo, cambiando la elevación y/o la posición angular y/o la inclinación del sistema de detectores estereográficos 6.
La Figura 8 muestra esquemáticamente una forma de realización de un equipo de carga 4 de acuerdo con la invención. Un procesador de datos 5 recibe datos del sistema de detectores estereográficos 6 y de al menos un detector adicional 14 con respecto a un contenedor 3 (por ejemplo, la posición del primer dispositivo de acoplamiento 1, la longitud del contenedor 3, la anchura del contenedor 3, la altura del contenedor 3, la carga del contenedor 3) y/o del segundo dispositivo de acoplamiento 2 y/o de un brazo 9 del equipo de carga 4. El procesador de datos 5 puede proporcionar estos datos a una unidad de control 11 del equipo de carga 4 (De forma alternativa la propia unidad de control 11 podría comprender el procesador de datos 5).
En función de la posición del sistema de detectores estereográficos 6 con respecto al equipo de carga 4 o al camión 7, el sistema de detectores estereográficos 6 puede proporcionar al procesador de datos 5 o a la unidad de control 11, respectivamente, información sobre la posición del primer dispositivo de acoplamiento 1 en el contenedor 3 y/o la posición y las dimensiones del contenedor 3 y/o la posición del segundo dispositivo de acoplamiento 2. Sobre la base de estos datos, se puede controlar mediante la unidad de control 11 el movimiento del segundo dispositivo de acoplamiento 2 por medio de los actuadores 15 del equipo de carga 4, por ejemplo, controlando el flujo de fluido hidráulico y/o la presión del fluido hidráulico hacia y/o desde al menos un cilindro utilizado para mover al menos un brazo 9 del equipo de carga 4.

Claims (18)

REIVINDICACIONES
1. Sistema de detección para montaje en camiones para la detección de un primer dispositivo de acoplamiento (1) de un contenedor (3), estando el primer dispositivo de acoplamiento (1) configurado para el acoplamiento con un segundo dispositivo de acoplamiento (2) de un equipo de carga montado en un camión (4), en particular un gancho de un cargador de gancho, caracterizado por que el sistema de detección tiene un procesador de datos (5) y un dispositivo de captura, cuyos datos se pueden enviar al procesador de datos (5), con lo que el dispositivo de captura de datos es un sistema de detectores estereográficos (6) y el procesador de datos (5) se configura para reconocer automáticamente la forma del primer dispositivo de acoplamiento (1) del contenedor (3) sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6).
2. Sistema de detección para montaje en camiones de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el sistema de detectores estereográficos comprende al menos dos detectores que miran al mismo campo de detección, preferiblemente al menos dos cámaras.
3. Sistema de detección para montaje en camiones de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde se calcula la posición del primer dispositivo de acoplamiento (1) reconocida automáticamente.
4. Sistema de detección para montaje en camiones de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde el procesador de datos (5) se configura para comprobar si el segundo dispositivo de acoplamiento (2) es compatible con el primer dispositivo de acoplamiento (1) para el acoplamiento y la carga sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6).
5. Sistema de detección para montaje en camiones de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, en donde una clase del contenedor (3) puede ser reconocida por el procesador de datos (5) calculando la posición del primer dispositivo de acoplamiento (1) con respecto a una posición de referencia predefinida en forma de un punto predefinido en el contenedor (3).
6. Equipo de carga para montaje en camiones (4), en particular el cargador de gancho, que tiene un sistema de detección para montaje en camiones de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, y un segundo dispositivo de acoplamiento (2) que se configura para acoplarse a un primer dispositivo de acoplamiento (1) de un contenedor (3), en donde el procesador de datos (5) del sistema de detección se implementa mediante una unidad de control (11) del equipo de carga (4) o se conecta a una unidad de control (11) del equipo de carga (4).
7. Equipo de carga para montaje en camiones (4) de acuerdo con la reivindicación precedente, en donde la unidad de control (11) del equipo de carga (4) se configura para calcular una trayectoria deseada y/o una trayectoria real de un movimiento del equipo de carga (4) sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6) y/o sobre la base de los datos proporcionados por al menos un detector (14) diferente del sistema de detectores estereográficos (6).
8. Equipo de carga para montaje en camiones (4) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes 6 y 7, en donde la unidad de control (11) del equipo de carga (4) se configura para calcular automáticamente la posición de un contenedor (3) con respecto al equipo de carga (4) sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6) y/o sobre la base de los datos proporcionados por al menos un detector (14) diferente del sistema de detectores estereográficos (6).
9. Equipo de carga para montaje en camiones (4) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes 6 a 8, en donde la unidad de control (11) del equipo de carga (4) se configura para detectar automáticamente una forma del contenedor (3) sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6).
10. Equipo de carga para montaje en camiones (4) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes 6 a 9, en donde la unidad de control (11) del equipo de carga (4) se configura para dar información sobre la alineación del camión (7) y/o del remolque (13) y/o del contenedor (3) a un operador del equipo de carga (4) sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6) y/o sobre la base de los datos proporcionados por al menos un detector (14) diferente del sistema de detectores estereográficos (6) antes y/o durante la carga.
11. Equipo de carga para montaje en camiones (4) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes 6 a 10, en donde la unidad de control (11) del equipo de carga (4) se configura para determinar automáticamente la posición final trasera de un contenedor (3) y para detectar si un contenedor (3) es corto y corre el riesgo de ser arrastrado demasiado lejos hacia una zona de carga del camión (7) y/o para detectar si un contenedor (3) es largo y sobresaldría demasiado por la parte trasera del camión (7) sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6) y/o sobre la base de los datos proporcionados por al menos un detector (14) diferente del sistema de detectores estereográficos (6) y en donde preferiblemente se prevé que en caso de que se detecte que el contenedor (3) es largo, se despliegue automáticamente un parachoques antiempotramiento.
12. Equipo de carga para montaje en camiones (4) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes 6 a 11, en donde la unidad de control (11) del equipo de carga (4) se configura para acoplar y/o desacoplar automáticamente el segundo dispositivo de acoplamiento (2) del equipo de carga (4) y el primer dispositivo de acoplamiento (1) del contenedor (3) sobre la base de la posición del primer dispositivo de acoplamiento (1) calculada por el sistema de detección, en donde la unidad de control (11) ordena automática o semiautomáticamente los movimientos del equipo de carga (4) para el acoplamiento y/o desacoplamiento automático.
13. Equipo de carga para montaje en camiones (4) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes 6 a 12, en donde la unidad de control (11) del equipo de carga (4) se configura para cargar automática o semiautomáticamente y/o descargar automática o semiautomáticamente un contenedor (3) ordenando los movimientos del equipo de carga (4) sobre la base de los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6) y/o sobre la base de los datos proporcionados por al menos un detector (14) diferente del sistema de detectores estereográficos (6), en donde preferiblemente se prevé que las operaciones de conducción del camión (7) sean controladas por un conductor del camión (7).
14. Equipo de carga para montaje en camiones (4) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes 6 a 13, en donde se prevé un dispositivo de seguridad configurado para supervisar una zona de trabajo del equipo de carga (4) y dar una advertencia si una persona o un obstáculo está dentro o entra en la zona de trabajo y/o para interrumpir automáticamente el funcionamiento del equipo de carga (4).
15. Equipo de carga para montaje en camiones (4) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes 6 a 14, en donde se proporciona una pantalla (8) para mostrar los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6) y/o en donde preferiblemente se proporciona información adicional sobre un proceso de carga y/o descarga de un contenedor (3) proporcionada por al menos un detector adicional (14) que se muestra en la pantalla (8) junto con los datos proporcionados por el sistema de detectores estereográficos (6).
16. Equipo de carga para montaje en camiones (4) de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes 6 a 15, en donde el equipo de carga (4) es un cargador de gancho que se equipa preferiblemente con un brazo articulado (9) y/o que es preferiblemente un cargador de gancho telescópico.
17. Camión (7) en el que se monta:
- un sistema de detección de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones 1 a 5 y
- un equipo de carga (4), en particular un cargador de gancho, que tiene un segundo dispositivo de acoplamiento (2) que se configura para acoplarse con un primer dispositivo de acoplamiento (1) de un contenedor (3).
18. Camión (7) de acuerdo con la reivindicación precedente, en donde el sistema de detectores estereográficos (6) se monta bien sobre o bien
- en o cerca de la parte trasera del camión (7), o
- en un brazo (9) del equipo de carga (4) o
- en una posición elevada en el camión, preferiblemente en una cabina (10) del camión (7)
o el sistema de detectores estereográficos (6) se monta en un vehículo que se puede mover de forma separada del camión (7).
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