ES2890698T3 - Mecanismo de detección de elevación en un cortacésped robotizado - Google Patents

Mecanismo de detección de elevación en un cortacésped robotizado Download PDF

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Abstract

Un cortacésped robotizado con un mecanismo de detección de elevación para detectar una elevación de un cuerpo (102) del cortacésped robotizado con respecto a un chasis (125) del cortacésped robotizado, que comprende: un amortiguador de colisiones, (103); y un mecanismo detector que comprende un primer resorte (113), una parte movible (115), una placa de metal (119) y un detector (123); estando el mecanismo de detección de elevación caracterizado por que el amortiguador de colisiones (103) está atornillado a dos partes de plástico (104, 106) y dispuesto para permitir un desplazamiento del cuerpo (102) con respecto al chasis (125) en un plano de colisión durante una colisión entre un obstáculo y el cortacésped robotizado, el amortiguador de colisiones (103) tiene forma de bola en un extremo (1031) y está encarado hacia el cuerpo (102) y unido de manera pivotante a un conector de salto elástico con forma de cuenco (101), que está fijamente fijado al cuerpo (102), la parte movible (115) está dispuesta para proporcionar un desplazamiento del cuerpo (102) con respecto al chasis (125) en una dirección de elevación durante una elevación del cuerpo (102), el primer resorte (113) está dispuesto para ejercer una fuerza sobre la parte movible (115) de manera que existe un umbral de fuerza que debe ser superado antes de que la parte movible (115) comience a moverse en la dirección de elevación, y el detector (123) está dispuesto en el chasis (125) y está configurado para detectar la distancia (d) a la placa de metal (119) que está fijada a la parte movible (115) y para causar un corte de energía a una cuchilla de corte del cortacésped robotizado si la distancia supera una distancia predeterminada (d).

Description

DESCRIPCIÓN
Mecanismo de detección de elevación en un cortacésped robotizado
Campo técnico
La invención presente se refiere en general a un mecanismo de detección de elevación en un cortacésped robotizado. En particular, se refiere a un mecanismo de detección de elevación para detectar una elevación de un cuerpo del cortacésped robotizado respecto a un chasis del cortacésped robotizado.
Antecedentes de la técnica
Un mecanismo de detección de elevación de un cortacésped robotizado es una parte importante para proteger a las personas contra lesiones por cuchillas de corte si el cortacésped robotizado es levantado durante el funcionamiento. Cuando se detecta la elevación del cuerpo del cortacésped robotizado, el mecanismo de detección de elevación está dispuesto para cortar el suministro de electricidad a las cuchillas de corte, deteniendo de esta manera el giro de las cuchillas de corte.
En la técnica anterior existen dispositivos de detección de levantamiento, por ejemplo, la patente US 9232692 B2 describe un mecanismo de detección de elevación de un cortacésped robotizado que puede absorber algunas fuerzas de colisión. El mecanismo de detección de elevación comprende un detector de elevación para detectar un cambio en la separación entre dos partes del detector, una de ellas está dispuesta en un elemento de elevación y la otra está dispuesta en un miembro de palanca de mando o joystick, en donde una de las dos partes del detector puede ser un detector de efecto Hall. y la otra de las dos partes del detector es un imán. Cuando las partes del detector detectan un desplazamiento de elevación por encima de un umbral predeterminado, el giro de las cuchillas de corte es detenido.
Uno de los problemas de la patente US 9232692 es que los detectores y una placa de circuito impreso, o PCB, conectados a ellos no están completamente protegidos contra el agua, incluso si una cubierta de goma está dispuesta fuera del PCB, la cubierta se daña fácilmente y puede causar una fuga de agua que puede dañar el producto. El documento WO 2013/125995 describe un mecanismo de detección de elevación según el preámbulo de la reivindicación 1.
Algunas otras soluciones que tienen un joystick con articulación son complicadas, caras y ocupan mucho espacio. Por tanto, todavía hay sitio para configuraciones mejoradas para la detección de levantamientos.
Compendio de la invención
Un objeto de la invención presente es proporcionar un mecanismo mejorado de detección de elevación de un cortacésped robotizado.
Según un primer aspecto, el cortacésped robotizado con el mecanismo de detección de elevación para detectar una elevación del cuerpo del cortacésped robotizado respecto a un chasis del cortacésped robotizado, comprende un amortiguador de colisiones y un mecanismo de detector que comprende un primer resorte, una parte movible, una placa de metal y un detector. El amortiguador de colisiones está atornillado a dos partes de plástico y dispuesto para permitir un desplazamiento del cuerpo respecto al chasis en un plano de colisión durante una colisión entre un obstáculo y el cortacésped robotizado. El amortiguador de colisiones tiene forma de bola en un extremo encarado al cuerpo y está unido de manera pivotante a un conector de salto elástico con forma de cuenco, que está unido de manera fija al cuerpo. La parte movible está dispuesta para proporcionar solo un desplazamiento del cuerpo respecto al chasis en una dirección de elevación durante una elevación del cuerpo, y el primer resorte está dispuesto para ejercer una fuerza sobre la parte movible de manera que existe una fuerza umbral que debe ser superada antes de que la parte movible comience a moverse en la dirección de elevación. El detector está dispuesto en el chasis y configurado para detectar la distancia a la placa de metal que está fijada a la parte movible y para activar un corte de energía a una cuchilla de corte del cortacésped robotizado si la distancia es mayor que una distancia predeterminada.
Según algunas realizaciones de la memoria presente, el detector es un detector HALL o un detector inductivo.
Según otras realizaciones, el mecanismo de detección de elevación puede comprender además una tapa de fijación, que junto con un conector de chasis fija el resorte, la parte movible y la placa de metal al chasis mediante medios de fijación.
En otra realización, el detector del mecanismo de detección de elevación está dispuesto en una placa de circuito impreso (PCB, Printed Circuit Board), dispuesto en el chasis.
Preferiblemente, el amortiguador de colisión comprende un segundo resorte, en donde la parte superior del segundo resorte está atornillada a la parte superior con forma de bola y la parte inferior del segundo resorte está atornillada a la parte movible, por lo que el segundo resorte está fijado en un estado inicial.
En otra realización más, el mecanismo de detección de elevación comprende además un fuelle protector, que encierra el amortiguador de colisión, dicho fuelle protector está unido fijamente al conector de salto elástico con forma de cuenco en un extremo superior y unido fijamente a la tapa de fijación en un extremo inferior.
Preferiblemente, la parte movible está hecha de plástico y el primer resorte está dispuesto alrededor de la periferia de la parte movible.
Una ventaja de la invención es que el detector es mantenido dentro del chasis sin tener orificios adicionales para cables, lo que simplifica el diseño del mecanismo de detección de elevación. Además, también es fácil reemplazar parte o partes del mecanismo.
Otra ventaja de la invención es que puede ser usada en situaciones donde el espacio está limitado.
Además, como el chasis es hermético al agua, la seguridad tanto de las personas como del producto está garantizada.
Descripción breve de los dibujos
La invención se describe a continuación, a modo de ejemplo, haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Figura 1 es una vista esquemática de un mecanismo de detección de elevación dispuesto entre un cuerpo y un chasis de un cortacésped robotizado.
La Figura 2A es una vista en despiece ordenado del mecanismo de detección de elevación.
La Figura 2B es otra vista en despiece ordenado del mecanismo de detección de elevación.
La Figura 3 es una vista en sección transversal del mecanismo de detección de elevación en una posición normal.
La Figura 4 es una vista en sección trasversal del mecanismo de detección de elevación durante una elevación.
Descripción de realizaciones
A continuación, se explica una descripción detallada del mecanismo de detección de elevación.
Según puede verse en la Figura 1 el mecanismo de detección de elevación está dispuesto entre un cuerpo 102 y un chasis 125 del cortacésped robotizado.
La Figura 2A y la Figura 2B representan, esquemáticamente y a modo de ejemplo, vistas en despiece ordenado de un mecanismo de detección de elevación de un cortacésped robotizado según algunas realizaciones de la invención presente. El mecanismo de detección de elevación comprende un conector de salto elástico 101 con forma de cuenco, un amortiguador de colisiones 103, un fuelle protector 105, medios de fijación 107, una tapa de fijación 109, una junta tórica, un primer resorte 113, una parte movible 115, una placa de metal 119, un conector de chasis 121 y un detector 123.
El mecanismo de detección de elevación tiene dos funciones diferentes, en primer lugar la de detectar el movimiento vertical, es decir, detectar si alguien intenta levantar el cortacésped robotizado y, en segundo lugar, absorber el movimiento horizontal, de manera que los movimientos horizontales no induzcan un movimiento vertical en el mecanismo de detección de elevación. En otras palabras, si el cortacésped robotizado choca, por ejemplo, con un árbol, las fuerzas verticales a las que está sometido el cuerpo 102 del cortacésped robotizado deben ser absorbidas. Si dichas fuerzas no son absorbidas, el mecanismo de detección de elevación causa falsamente la parada de las cuchillas de corte.
El conector de salto elástico 101 está fijado de forma fija al cuerpo 102 o a la cubierta del cortacésped robotizado. Un amortiguador de colisiones 103 tiene una parte superior con forma de bola 1031, es decir, en un extremo que está encarado al cuerpo 102 y al conector de salto elástico 101. La parte superior con forma de bola 1031 está adaptada para ser fijada o insertada de manera pivotante en el conector de salto elástico 101. El amortiguador de colisiones 103 comprende un segundo resorte 1032 atornillado a dos piezas de plástico 104, 106. La parte superior del segundo resorte 1032 está atornillada a una parte de plástico roscada 104 de la parte superior con forma de bola 1031 y la parte inferior del segundo resorte 1032 está atornillada a una parte de plástico roscada 106 de la parte movible 115. El segundo resorte 1032 es usado en el amortiguador de colisiones 103 porque proporciona una posición cero estable, lo que facilita el montaje del cuerpo ya que el segundo resorte es mantenido por las dos partes de plástico en un estado inicial y no se deforma fácilmente cuando está fijado a las dos piezas de plástico. Cuando el cortacésped robotizado tiene una colisión horizontal, la fuerza de precarga del segundo resorte absorbe el movimiento horizontal. Por tanto, el amortiguador de colisiones 103 permite un desplazamiento del cuerpo 102 del cortacésped robotizado respecto al chasis 125 en un plano de colisión durante una colisión del cortacésped robotizado, pero limitado en un plano vertical. El plano de colisión es sustancialmente paralelo al césped que va a ser cortado, es decir, es sustancialmente un plano horizontal. Opcionalmente, puede estar dispuesto un fuelle protector 105 para rodear el amortiguador de colisiones 103, de tal manera que está protegido del polvo y similares del entorno exterior.
Para detectar el desplazamiento vertical del cuerpo 102, se permite que la parte movible 115 se desplace respecto al chasis 125 sólo en una dirección de elevación durante una elevación. La parte movible 115 comprende una parte de plástico roscada 106 que junto con la parte roscada de plástico 104 en la parte superior con forma de bola 1031 mantiene el segundo resorte 1032 en un estado inicial. El primer resorte 113 está dispuesto alrededor de la periferia de la parte movible 115 y está dispuesto para ejercer una fuerza sobre la parte movible 115 de tal manera que existe un umbral de fuerza que debe ser superado antes de que la parte movible 115 comience a moverse. La fuerza de precarga del resorte 113 está determinada de tal manera que evita más o menos el desplazamiento de la parte movible 115 cuando el cortacésped robotizado pasa sobre pequeños baches y similares durante el funcionamiento, pero permite el desplazamiento de la parte movible 115 durante una operación de elevación. La placa de metal 119 está fijada en la parte inferior de la parte movible 115.
Dado que la placa de metal 119 está fijada a la parte movible 115, se desplaza en la dirección vertical junto con la parte movible 115. Según algunas realizaciones de la invención presente, la placa de metal 119 es una placa de aluminio. El detector 123 está dispuesto y fijado al chasis 125. El detector 123 está configurado para detectar la distancia d a la placa de metal 119 que está fijada a la parte movible 115. Si la distancia se hace mayor que una distancia predeterminada, el detector 123 causa un corte de energía a las cuchillas de corte del cortacésped robotizado. El detector 123 puede ser cualquier tipo de detector que pueda detectar la distancia d a la placa de metal 119, tal como un detector magnético, un detector inductivo o un detector de efecto Hall. La señal de activación del detector 123 puede ser enviada a un dispositivo de control (no mostrado en las Figuras) que controla el funcionamiento del cortacésped robotizado. Según algunas de las realizaciones de la invención presente, el detector está situado en un PCB dispuesto en la parte inferior del chasis 125.
El mecanismo de detección de elevación comprende además la tapa de fijación 109 que, junto con el conector del chasis 121 y los medios de fijación 107, tales como tornillos, fija el mecanismo de detección de elevación al chasis 125. En una realización está dispuesta también la junta tórica 111, de manera que el mecanismo de detección de elevación está debidamente sellado.
Se pasa ahora a las Figuras 3 y 4, que son vistas en sección transversal del mecanismo de detección de elevación. La Figura 3 muestra el mecanismo de detección de elevación en una posición normal, es decir, cuando no hay elevación y la placa de metal 119 está cerca del detector 123. En este estado, el primer resorte 113 no está tensado. Cuando el cuerpo 102 del cortacésped robotizado es levantado, la parte movible 115 junto con el amortiguador de colisiones 103 se desplaza hacia arriba respecto al chasis 125 y el resorte 113 es comprimido. La placa de metal 119 de la parte inferior movible 115 se desplaza también hacia arriba y el detector 123 detecta la distancia cambiante entre el detector 123 y la placa de metal 119. De esta manera, la elevación del cuerpo 102 del cortacésped robotizado es detectada. Cuando la distancia d alcanza una distancia predeterminada, el detector 123 envía una señal de activación a un dispositivo de control que controla el funcionamiento del cortacésped, que detiene el suministro de energía a las cuchillas de corte.
Aunque la invención presente ha sido descrita anteriormente haciendo referencia a realizaciones específicas, no se pretende que esté limitada a la forma específica aquí expuesta. Por el contrario, la invención está únicamente limitada por las reivindicaciones adjuntas.
En las reivindicaciones, la expresión "comprende/que comprende" no excluye la presencia de otros elementos o pasos. Además, aunque se han enumerado individualmente, una pluralidad de medios o de elementos pueden ser implementados mediante, por ejemplo, una sola unidad o procesador. Además, aunque las características individuales pueden ser incluidas en diferentes reivindicaciones, es posible que éstas sean ventajosamente combinadas, y la inclusión en diferentes reivindicaciones no implica que una combinación de características no sea factible y/o ventajosa. Además, las referencias singulares no excluyen una pluralidad. Las expresiones "un", "una", "primero", "segundo", etc., no excluyen una pluralidad. Los signos de referencia de las reivindicaciones se ofrecen simplemente como un ejemplo aclaratorio y no deben ser interpretados de ninguna manera como limitadores del alcance de las reivindicaciones.

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Un cortacésped robotizado con un mecanismo de detección de elevación para detectar una elevación de un cuerpo (102) del cortacésped robotizado con respecto a un chasis (125) del cortacésped robotizado, que comprende:
un amortiguador de colisiones, (103); y
un mecanismo detector que comprende un primer resorte (113), una parte movible (115), una placa de metal (119) y un detector (123);
estando el mecanismo de detección de elevación caracterizado por que el amortiguador de colisiones (103) está atornillado a dos partes de plástico (104, 106) y dispuesto para permitir un desplazamiento del cuerpo (102) con respecto al chasis (125) en un plano de colisión durante una colisión entre un obstáculo y el cortacésped robotizado,
el amortiguador de colisiones (103) tiene forma de bola en un extremo (1031) y está encarado hacia el cuerpo (102) y unido de manera pivotante a un conector de salto elástico con forma de cuenco (101), que está fijamente fijado al cuerpo (102),
la parte movible (115) está dispuesta para proporcionar un desplazamiento del cuerpo (102) con respecto al chasis (125) en una dirección de elevación durante una elevación del cuerpo (102),
el primer resorte (113) está dispuesto para ejercer una fuerza sobre la parte movible (115) de manera que existe un umbral de fuerza que debe ser superado antes de que la parte movible (115) comience a moverse en la dirección de elevación, y
el detector (123) está dispuesto en el chasis (125) y está configurado para detectar la distancia (d) a la placa de metal (119) que está fijada a la parte movible (115) y para causar un corte de energía a una cuchilla de corte del cortacésped robotizado si la distancia supera una distancia predeterminada (d).
2. El cortacésped robotizado según la reivindicación 1, en donde el detector (123) es un detector HALL o un detector inductivo.
3. El cortacésped robotizado según la reivindicación 1, en donde el mecanismo de detección de elevación comprende además una tapa de fijación (109), que junto con un conector de chasis (125) fija el primer resorte (113), la parte movible (115) y la placa de metal (119) al chasis (125) mediante medios de fijación (107).
4. El cortacésped robotizado según la reivindicación 2, en donde el detector (123) está dispuesto en una placa de circuito impreso, PCB, dispuesto en el chasis (125).
5. El cortacésped robotizado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el amortiguador de colisiones (103) comprende un segundo resorte (1032), en donde la parte superior del segundo resorte (1032) está atornillada a la parte de plástico (104) en el extremo con forma de bola (1031) y la parte inferior del segundo resorte (1032) está atornillada a la parte de plástico (106) en la parte movible (115), de manera que el resorte es mantenido en un estado inicial.
6. El mecanismo de cortacésped robotizado según la reivindicación 5, en donde el mecanismo de detección de elevación comprende además un fuelle protector (105), que rodea el amortiguador de colisiones (103), dicho fuelle protector (105) está fijamente fijado al conector de salto elástico con forma de cuenco (101) en un extremo superior y está fijamente fijado a la tapa de fijación (109) en un extremo inferior.
7. El cortacésped robotizado según la reivindicación 1, en donde la parte movible (115) está hecha de plástico y el primer resorte (113) está dispuesto alrededor de la periferia de la parte movible (115).
8. El mecanismo de cortacésped robotizado según la reivindicación 1, en donde la placa de metal (119) está hecha de aluminio.
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