ES2910087T3 - Dispositivo robótico de extinción de incendios y método de manipulación - Google Patents
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Abstract
Un sistema robótico de recogida y almacenamiento que comprende: dos conjuntos de raíles (22) sustancialmente perpendiculares que forman una cuadrícula; contenedores (10) apilados ubicados por debajo de los raíles (22) de la cuadrícula; dispositivos (30) robóticos de manipulación de carga que operan sobre los raíles (22) que forman la cuadrícula, estando caracterizado por que el sistema de almacenamiento comprende además al menos un dispositivo de servicio (50), comprendiendo el dispositivo de servicio (50): un cuerpo (32) que define medios de contención (82) para contener material extintor de incendios (60, 60', 60", 84); dos juegos de ruedas (54, 56) sobre los cuales se monta el cuerpo (32), estando dispuesto el primer juego de ruedas (54) para engranar con al menos dos raíles del primer conjunto de raíles (22), estando dispuesto el segundo juego de las ruedas (56) para engranar con al menos dos raíles del segundo conjunto de raíles (22), pudiendo ser desplazado e impulsado uno de los juegos de ruedas primero o segundo (54, 56) de manera independiente con respecto al otro de los juegos de ruedas primero o segundo (54, 56) de modo que solo un juego de ruedas engranará con los conjuntos de raíles primero y segundo (22) en cualquier momento permitiendo así el movimiento del dispositivo de servicio (50) a lo largo de los raíles (22) a cualquier punto de la cuadrícula impulsando únicamente el juego de ruedas (34, 36) engranadas con los raíles (22); y, medios dispensadores (70) para dispensar el material extintor de incendios (60) desde los medios de contención (82) del dispositivo de servicio (50) hacia una parte del sistema de recogida y almacenamiento de manera que el dispositivo de servicio (50) está adaptado para extinguir un incendio dentro del sistema de recogida y almacenamiento.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo robótico de extinción de incendios y método de manipulación
La presente invención está relacionada con un dispositivo y método de sistema robótico de recogida. Más específicamente, pero no exclusivamente, está relacionada con un dispositivo robótico de extinción de incendios para su uso en un sistema robótico de recogida.
Algunas actividades comerciales e industriales requieren sistemas que permitan el almacenamiento y recuperación de un gran número de productos diferentes. Un tipo conocido de sistema para el almacenamiento y la recuperación de artículos en múltiples líneas de productos implica la disposición de cajas o contenedores de almacenamiento en pilas unos encima de otros, estando las pilas dispuestas en filas. Se accede a las cajas o contenedores de almacenamiento desde arriba, eliminando la necesidad de pasillos entre las filas y permitiendo almacenar más contenedores en un espacio determinado.
Métodos de manipulación de contenedores apilados en filas son bien conocidos en la técnica. La Publicación de Patente Internacional (PCT) N° WO2015/185628A (Ocado) describe un sistema de almacenamiento y preparación de pedidos en el que se disponen pilas de contenedores dentro de una estructura de armazón. Se accede a los contenedores mediante dispositivos de manipulación de carga que operan sobre pistas ubicadas en la parte superior de la estructura de armazón. Los dispositivos de manipulación de carga elevan los contenedores sacándolos de las pilas, cooperando múltiples dispositivos de manipulación de carga para acceder a los contenedores ubicados en las posiciones más bajas de la pila. Una forma de dispositivo robótico de manipulación de carga se describe en la Publicación de Patente (PCT) N° WO2015/019055 (Ocado) donde cada manipulador robótico de carga solo cubre un espacio de cuadrícula de la estructura de armazón, lo que permite una mayor densidad de manipuladores de carga y, por lo tanto, un mayor rendimiento de un sistema de tamaño determinado.
En algunas implementaciones de dichos sistemas de manipulación de cajas, puede haber un número muy grande de dispositivos robóticos de manipulación de carga operando en una única cuadrícula. Estos dispositivos de manipulación de carga pueden experimentar problemas cada cierto tiempo y requerir reparación u otra intervención para volver al servicio útil. La Publicación de Patente Internacional (PCT) N° WO2015/140216 (Ocado), incorporada en esta memoria por referencia, detalla un dispositivo de servicio para retirar de la cuadrícula dispositivos que funcionan mal.
En algunas implementaciones de dichos sistemas de manipulación de cajas, puede haber un número muy grande de dispositivos robóticos de manipulación de carga operando en una única cuadrícula. El almacenamiento de alta densidad de grandes cantidades de materiales combustibles en la cuadrícula representa un riesgo de incendio. Los dispositivos de manipulación de carga pueden experimentar problemas cada cierto tiempo y fallos eléctricos o de otro tipo en ellos pueden incendiar el contenido de una o más cajas de almacenamiento.
Además, puede haber derrames o una acumulación de suciedad o polvo o aceite en la cuadrícula que, en caso de que una chispa sea generada por un dispositivo de manipulación de carga como resultado de un fallo eléctrico, o por fricción entre la cuadrícula y el dispositivo de manipulación de carga o de servicio, o por colisiones entre uno o más dispositivos de manipulación de carga o dispositivos de servicio o por otras causas, pueden provocar que se inicie un incendio.
Es una desventaja de los sistemas de la técnica anterior descritos anteriormente que para extinguir un incendio dentro de la cuadrícula, deben acceder a la cuadrícula bomberos humanos. Para la seguridad de los bomberos, es necesario detener todos los manipuladores robóticos de carga situados sobre la cuadrícula antes de que se permita el acceso a los bomberos humanos.
Cualquier retraso entre la detección de un incendio y el despliegue de bomberos humanos puede provocar daños innecesarios a la cuadrícula y a su contenido.
Las falsas alarmas en las que no hay fuego pero que han provocado que todos los manipuladores robóticos de la cuadrícula se detengan para permitir que los bomberos humanos entren en la cuadrícula de forma segura son costosas y dañan la productividad del sistema.
Existe una necesidad de un bombero robótico que pueda ser desplegado de manera rápida y precisa cuando se activa un detector de incendios sin necesidad de detener todos los manipuladores robóticos de carga situados sobre la cuadrícula.
De acuerdo con la invención, se proporciona un sistema robótico de recogida y almacenamiento que comprende dos conjuntos de raíles sustancialmente perpendiculares que forman una cuadrícula, contenedores apilados ubicados por debajo de los raíles de la cuadrícula y que tienen dispositivos robóticos de manipulación de carga operando sobre los raíles que forman la cuadrícula. El sistema robótico de recogida y almacenamiento comprende además al menos un dispositivo de servicio que comprende unos medios de contención que definen el cuerpo para contener material
extintor de incendios; dos juegos de ruedas sobre los que se monta el cuerpo, estando dispuesto el primer juego de ruedas para engranar con al menos dos raíles del primer conjunto de raíles, estando dispuesto el segundo juego de ruedas para engranar con al menos dos raíles del segundo conjunto de raíles, pudiendo ser desplazado e impulsado uno del primer o segundo juego de ruedas de manera independiente con respecto al otro del primer o segundo juego de ruedas, de tal manera que solo un juego de ruedas engranará con los conjuntos de raíles primero y segundo en cualquier momento, permitiendo así el movimiento del dispositivo de servicio a lo largo de los raíles hasta cualquier punto de la cuadrícula impulsando únicamente el juego de ruedas engranado con los raíles; y medios dispensadores para dispensar el material extintor de incendios desde los medios de contención del dispositivo de servicio hacia una parte del sistema de recogida y almacenamiento de manera que el dispositivo de servicio está adaptado para extinguir un incendio dentro del sistema de recogida y almacenamiento.
En otro aspecto, la invención está relacionada con un método de uso del dispositivo de servicio para extinguir un incendio en un sistema robótico de recogida.
De acuerdo con la invención, se proporciona además un método para extinguir un incendio en un sistema de almacenamiento, comprendiendo el sistema contenedores ubicados en pilas dentro de un armazón, comprendiendo el armazón una red de vías en forma de cuadrícula por encima de las pilas de contenedores, transportando las vías dispositivos de manipulación de carga operables sobre ellas para retirar contenedores de las pilas, comprendiendo el sistema además al menos un dispositivo de servicio robótico, comprendiendo el método los pasos de: detectar un incendio en un contenedor en el sistema de almacenamiento; mover un dispositivo de servicio a una ubicación por encima del incendio detectado; desplegar material extintor de incendios desde el cuerpo del dispositivo de servicio en la dirección del incendio; y extinguir o ralentizar el avance del incendio.
Las características preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones.
De esta forma, la presente invención supera los problemas de la técnica anterior y proporciona un sistema y un método para aumentar la fiabilidad y reducir el coste total de los grandes sistemas de manipulación de cajas mediante el despliegue de uno o más robots de servicio de extinción de incendios automatizados.
La Figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de una estructura de armazón para albergar una pluralidad de pilas de cajas en un sistema de almacenamiento conocido;
La Figura 2 es una vista en planta esquemática de parte de la estructura de armazón de la Figura 1;
Las Figuras 3(a) y 3(b) son vistas esquemáticas en perspectiva, desde la parte trasera y desde la parte frontal respectivamente, de una forma de dispositivo robótico de manipulación de carga para uso con la estructura de armazón de las Figuras 1 y 2, y la Figura 3(c) es una vista en perspectiva esquemática del dispositivo manipulador de carga conocido en uso elevando una caja;
La Figura 4 es una vista en perspectiva esquemática de un sistema de almacenamiento conocido que comprende una pluralidad de dispositivos manipuladores de carga del tipo que se muestra en las Figuras 3(a), 3(b) y 3(c), instalados en la estructura de armazón de las Figuras 1 y 2, junto con un dispositivo de servicio robótico de acuerdo con una forma de la invención; y
La Figura 5 es una vista esquemática en perspectiva de un extintor de incendios robótico de acuerdo con una realización de la presente invención;
La Figura 6 es una vista en perspectiva esquemática de una forma adicional de extintor de incendios robótico de acuerdo con un aspecto de la invención;
La Figura 7 es una vista esquemática en perspectiva del dispositivo de la Figura 5 in situ en un sistema robótico de almacenamiento y manipulación de mercancías del tipo mostrado en las Figuras 1 a 4;
La Figura 8 es una vista esquemática de una forma alternativa del dispositivo de acuerdo con una forma adicional de la invención que muestra un dispositivo de la Figura 5 ó 6 alimentado adicionalmente con material extintor de incendios a través de medios de manguera;
La Figura 9 es una vista esquemática en perspectiva del dispositivo de la Figura 6 en uso en un sistema de manipulación y almacenamiento de mercancías de las Figuras 1 a 4;
La Figura 10 es una vista lateral esquemática del sistema de la Figura 9 que muestra el dispositivo en uso en el sistema de almacenamiento y manipulación de mercancías;
La Figura 11 es una vista en perspectiva esquemática de una forma diferente del dispositivo de la Figura 5 en uso en el sistema de almacenamiento y manipulación de mercancías de las Figuras 1 a 4, pudiendo el dispositivo depositar todo el contenido de la cavidad de transporte del extintor de incendios en el lugar de un incendio; y
Las Figuras 12a y 12b son una forma adicional de dispositivo de acuerdo con la invención, comprendiendo el dispositivo cápsulas extintoras que explotan al contacto con el fuego y cubren el fuego con material extintor de incendios que actúa para detener el avance del incendio.
Como se muestra en las Figuras 1 y 2, contenedores apilables, conocidos como cajas 10, se apilan unos encima de otros para formar pilas 12. Las pilas 12 están dispuestas en una estructura de armazón 14 en forma de cuadrícula en un entorno de almacenamiento o fabricación. La Figura 1 es una vista en perspectiva esquemática de la estructura de armazón 14, y la Figura 2 es una vista desde arriba que muestra una única pila 12 de cajas 10 dispuestas dentro de
la estructura de armazón 14. Cada caja 10 contiene típicamente una pluralidad de artículos de productos (no mostrados), y los artículos de productos dentro de una caja 10 pueden ser idénticos, o pueden ser de diferentes tipos de productos dependiendo de la aplicación.
La estructura de armazón 14 comprende una pluralidad de elementos verticales 16 que soportan elementos horizontales 18, 20. Un primer conjunto de elementos horizontales 18 paralelos está dispuesto perpendicularmente a un segundo conjunto de elementos horizontales 20 paralelos para formar una pluralidad de estructuras de cuadrícula horizontales soportadas por los elementos verticales 16. Los elementos 16, 18, 20 se fabrican típicamente de metal. Las cajas 10 se apilan entre los elementos 16, 18, 20 de la estructura de armazón 14, de modo que la estructura de armazón 14 impide el movimiento horizontal de las pilas 12 de las cajas 10 y guía el movimiento vertical de las cajas 10.
El nivel superior de la estructura de armazón 14 incluye raíles 22 dispuestos en un patrón de cuadrícula a través de la parte superior de las pilas 12. Haciendo referencia de forma adicional a las Figuras 3 y 4, los raíles 22 soportan una pluralidad de dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga. Un primer conjunto 22a de raíles paralelos 22 guían el movimiento de los dispositivos 30 de manipulación de carga en una primera dirección (X) a través de la parte superior de la estructura de armazón 14, y un segundo conjunto 22b de raíles paralelos 22, dispuestos perpendiculares al primer conjunto 22a, guían el movimiento de los dispositivos 30 de manipulación de carga en una segunda dirección (Y), perpendicular a la primera dirección. De esta manera, los raíles 22 permiten el movimiento de los dispositivos 30 de manipulación de carga en dos dimensiones en el plano X-Y, de modo que un dispositivo 30 de manipulación de carga se puede mover a su posición por encima de cualquiera de las pilas 12.
Cada dispositivo 30 de manipulación de carga comprende un vehículo 32 que está dispuesto para desplazarse en las direcciones X e Y sobre los raíles 22 de la estructura de armazón 14, por encima de las pilas 12. Un primer juego de ruedas 34, que consta de un par de ruedas 34 en la parte delantera del vehículo 32 y un par de ruedas 34 en la parte trasera del vehículo 32, están dispuestas para engranar con dos raíles adyacentes del primer conjunto 22a de raíles 22. De manera similar, un segundo juego de ruedas 36, que consta de un par de ruedas 36 a cada lado del vehículo 32, están dispuestas para engranar con dos raíles adyacentes del segundo conjunto 22b de raíles 22. Cada juego de ruedas 34, 36 se puede elevar y bajar, de modo que el primer juego de ruedas 34 o el segundo juego de ruedas 36 se engrana con el respectivo conjunto de raíles 22a, 22b en cualquier momento.
Cuando el primer juego de ruedas 34 se engrana con el primer conjunto de raíles 22a y el segundo juego de ruedas 36 se eleva separándolo de los raíles 22, las ruedas 34 pueden ser impulsadas, por medio de un mecanismo de impulsión (no mostrado) alojado en el vehículo 32, para mover el dispositivo 30 de manipulación de carga en la dirección X. Para mover el dispositivo 30 de manipulación de carga en la dirección Y, el primer juego de ruedas 34 se eleva separándolo de los raíles 22, y el segundo juego de ruedas 36 se baja hasta su engrane con el segundo conjunto de raíles 22a. El mecanismo de impulsión se puede usar entonces para impulsar el segundo juego de ruedas 36 para lograr el movimiento en la dirección Y.
De esta forma, uno o más dispositivos 30 robóticos de manipulación de carga pueden moverse alrededor de la superficie superior de las pilas 12 sobre la estructura de armazón 14 bajo el control de un sistema central de recogida (no mostrado). Cada dispositivo 30 robótico de manipulación de carga está provisto de medios para elevar una o más cajas o contenedores sacándolos de la pila para acceder a los productos requeridos. De esta manera, se puede acceder a múltiples productos desde múltiples ubicaciones en la cuadrícula y las pilas en cualquier momento.
La Figura 4 muestra un sistema de almacenamiento típico como el descrito anteriormente, teniendo el sistema una pluralidad de dispositivos 30 de manipulación de carga activos en las pilas 12. Además, un dispositivo de servicio robótico 50 está situado en la cuadrícula 14.
Se describirá ahora una primera forma de dispositivo de servicio robótico 50 con referencia a las Figuras 5 a 11.
Haciendo referencia a la Figura 5, el dispositivo de servicio robótico 50 comprende un vehículo 52 que tiene juegos de ruedas primero y segundo 54, 56 que pueden engranar con los conjuntos primero y segundo 22a, 22b de raíles 22, respectivamente.
De manera similar al funcionamiento del dispositivo 30 de manipulación de carga, los juegos de ruedas primero y segundo 54, 56 del dispositivo de servicio robótico 50 se pueden mover verticalmente con respecto al vehículo 50 para engranar o desengranar las ruedas del correspondiente conjunto de railes 22a, 22b. Engranando e impulsando el juego de ruedas apropiado, el dispositivo de servicio robótico 50 se puede mover en las direcciones X e Y en el plano horizontal en la parte superior de la estructura de armazón 14.
El dispositivo 50 ocupa un único espacio de cuadrícula formado por las pistas 22 en la parte superior del armazón del sistema de almacenamiento. Como se describió anteriormente con más detalle, cada espacio de cuadrícula define una ubicación para una pila 12 de contenedores 10.
En consecuencia, el dispositivo de servicio 50 de la invención se puede mover bajo el control de la misma utilidad que controla los dispositivos 30 de manipulación de carga en el sistema de almacenamiento, a cualquier ubicación por encima de una pila 12 de contenedores 10 en el sistema de almacenamiento.
Como puede verse en la Figura 5, el dispositivo 50 está provisto además de uno o más dispositivos rociadores 70 capaces de descargar un material extintor de incendios 60. Opcionalmente, los uno o más dispositivos rociadores pueden tener el movimiento permitido para que el dispositivo rociador pueda ser dirigido hacia un incendio para que el material extintor se descargue directamente sobre un incendio. Opcionalmente, el dispositivo 50 está provisto de unos medios de cámara 72 para ayudar a localizar el fuego o cualquier otra fuente de calor.
El dispositivo de servicio robótico 50 puede estar provisto de medios de bombeo adecuados para bombear el material extintor de incendios, desde un tanque o suministro ubicado dentro del dispositivo, expulsándolo por la boquilla hacia el fuego. La direccionalidad del despliegue del material puede estar gobernada por la geometría de la boquilla o dispositivo de rociado. Alternativamente, puede ser controlada por ordenador o controlada de forma remota pero manualmente por un usuario ubicado en un punto de control en el sistema (no mostrado).
Se apreciará que en los grandes sistemas de almacenamiento se emplean muchos sistemas de detección y monitorización. Estos son muchos y variados y no se enumerarán específicamente aquí, pero pueden incluir, entre otros, detectores de calor, detectores de humo y medios de inspección visual como cámaras. Estos detectores pueden formar parte de las partes estructurales del sistema o pueden desplegarse en los dispositivos robóticos operables en el sistema.
Por ejemplo, detectores de incendios ubicados por todo el sistema de almacenamiento monitorizan continuamente el sistema en busca de señales de incendio. Los detectores de incendios se pueden seleccionar a modo de ejemplo solo de entre detectores de humo, sensores de calor, sensores ópticos y sensores de audio.
Opcionalmente, en el dispositivo de servicio 50 se pueden llevar sensores de calor u otros medios de detección y se pueden usar para identificar la posición de un incendio y dirigir el dispositivo rociador hacia el fuego.
El dispositivo rociador 70 en el dispositivo de servicio 50 puede estar bajo el control del sistema de recogida central (no mostrado) y por lo tanto puede ser activado por cualquiera de los detectores operables en el sistema y en comunicación con la utilidad de control central del sistema de almacenamiento.
El mecanismo de despliegue del material extintor de incendios 60 no tiene por qué estar limitado a un dispositivo rociador 70. Para dirigir el material en la dirección del fuego se puede usar cualquier forma de boquilla 70 o salida móvil del tanque o suministro de material extintor de incendios.
Opcionalmente, el dispositivo de servicio puede estar provisto de medios de sellado para sellar uno o más contenedores o cajas para evitar cualquier propagación del incendio y medios de vacío para extraer aire de las inmediaciones del incendio una vez que el fuego está contenido en un contenedor o número de contenedores 10 determinado. Los medios de sellado pueden comprender tapas retardantes del fuego capaces de engranar con la parte superior abierta del contenedor superior 10 en la pila 12. Alternativamente, los medios de sellado pueden comprender cualquier otro elemento adecuado para contener el fuego dentro de un contenedor apilado 10. Además, el sellado puede comprender medios para sellar secciones más grandes del sistema de almacenamiento cuando se despliega, por ejemplo, mantas ignífugas o similares.
En el caso de que se active un detector de incendios, uno o más dispositivos de servicio robóticos 50 se mueven sobre la cuadrícula 14 a la ubicación del incendio bajo el control de la utilidad de control central, los medios de cámara 72 del dispositivo de servicio 50 pueden usarse para ver la situación desde una posición de control (no mostrada).
Además, se apreciará que el dispositivo de servicio 50 puede estar provisto de medios sensores en lugar de o además de los medios de cámara 72 para localizar con precisión el incendio.
En el lugar del incendio, el dispositivo de servicio 50 descarga material extintor de incendios 60 desde uno o más dispositivos rociadores u otro mecanismo. Opcionalmente, los uno o más dispositivos rociadores 70 se mueven a medida que se descarga el material extintor de incendios para garantizar que el material extintor de incendios se aplique a todas las áreas del incendio.
La Figura 6 muestra una forma alternativa de dispositivo 50 capaz de transportar múltiples tipos diferentes de material extintor de incendios 60' 60" 60"'. Como se apreciará, se pueden usar diferentes tipos de material 60 para extinguir el incendio dependiendo de los materiales involucrados. Estos materiales pueden incluir, entre otros, espuma extintora de incendios, polvo extintor de incendios y agua u otro líquido extintor de incendios. Los materiales extintores de incendios adecuados pueden seleccionarse, sólo a modo de ejemplo, de entre polvo, espuma, fluido, aerosol, gas, gránulos, gel, líquido y agua. Por simplicidad, todos estos se denominarán materiales extintores de incendios en la especificación, pero se apreciará que esta frase no es limitativa.
Opcionalmente, los uno o más dispositivos rociadores 70 pueden oscilar automáticamente a medida que se descarga el material extintor 60 de modo que el material extintor 60 llegue a todas las partes de un incendio. Alternativamente, el movimiento del dispositivo rociador 70, a medida que se descarga el material extintor 60, puede estar bajo el control de una utilidad o programa informático que forme parte del sistema de control del sistema central de recogida (no mostrado).
La Figura 7 muestra una forma adicional de dispositivo de servicio robótico 50. En la realización que se muestra en la Figura 7, el dispositivo de servicio robótico ocupa 2 x 2 espacios de cuadrícula en el sistema de recogida. Las características restantes del dispositivo 50 son iguales que las descritas en relación con las Figuras 5 y 6. Sin embargo, el mayor tamaño del dispositivo permite transportar un mayor volumen de material extintor de incendios a bordo del dispositivo 50. En esta realización de la invención, el material extintor de incendios adicional que se transporta a bordo del dispositivo de servicio robótico puede ser suficiente para detener la propagación de un pequeño incendio que pueda haberse iniciado. Se apreciará que el dispositivo de servicio robótico no tiene por qué ocupar espacios de cuadrícula de 2 x 2, sino que puede ocupar espacios de cuadrícula de 1 x 2, espacios de cuadrícula de 2 x 3 o cualquier número de espacios de cuadrícula. El tamaño del dispositivo de servicio 50 se puede seleccionar dependiendo del tamaño del sistema de almacenamiento, de la naturaleza de los materiales almacenados dentro del sistema y/o del tamaño de los contenedores y mercancías o materiales dentro del sistema. Por ejemplo, en un sistema de almacenamiento refrigerado en el que se almacenan frutas y verduras, puede que solo se requiera un dispositivo de servicio 50 de 1 x 1 que comprenda medios de extinción de incendios. Mientras que en un gran sistema de almacenamiento a temperatura ambiente en el que los contenedores 10 se utilizan para almacenar cerillas o materiales inflamables como el alcohol, se puede especificar un dispositivo de servicio 50 más grande.
En una realización adicional de la invención que se muestra en la Figura 8, el dispositivo de servicio robótico 50 puede estar conectado a través de una manguera 74 y un carrete de manguera 76 a un suministro de material extintor de incendios (no mostrado), como por ejemplo un suministro de agua o un suministro de espuma o un suministro de cualquier otro material extintor de incendios adecuado. Esto permite utilizar el dispositivo 50 sin transportar el material extintor de incendios 60 en el cuerpo del dispositivo. Alternativamente, como se muestra en la Figura 9, un pequeño suministro de emergencia de material extintor de incendios 60 se puede transportar a bordo del dispositivo de servicio robótico 50 y complementarse con material 60 adicional si es necesario. En esta realización, el carrete de manguera 76 se transporta en el borde del sistema de almacenamiento mediante elementos estructurales 80 adecuados.
Como se indica mediante las flechas en las Figuras 8 y 9, la manguera 74 puede ser transportada a cualquier posición requerida en el sistema de almacenamiento por un dispositivo de servicio robótico 50, lográndose el movimiento en X por movimiento del carrete de manguera 76 sobre el elemento estructural 80 y lográndose el movimiento en Y por movimiento del dispositivo de servicio robótico 50.
La Figura 10 muestra el dispositivo robótico de extinción de incendios 50 de las Figuras 8 y 9 desplegado en el sistema de almacenamiento. El dispositivo de servicio robótico del tipo que transporta tres formas de material extintor de incendios 60 se ha movido a un punto por encima de un incendio 100 detectado donde el despliegue del material extintor de incendios 60 por medio de la boquilla rociadora 70 detendrá o ralentizará la propagación del incendio 100.
La Figura 11 muestra una forma adicional de dispositivo de servicio robótico de extinción de incendios 50 de acuerdo con la invención.
La Figura 11 muestra más particularmente una forma de dispositivo 50 en la que el material extintor de incendios 60 puede depositarse en el lugar de un incendio 100 sin utilizar un mecanismo rociador 70 o de manguera 74.
En esta realización de la invención, el dispositivo de servicio robótico 50 comprende un tanque 82 de material extintor de incendios 60 adecuado. El dispositivo comprende además medios para vaciar el contenido del tanque 82. Los medios para vaciar el tanque 82 pueden comprender una puerta que se puede abrir de forma remota o un diafragma que se puede perforar de forma remota (no mostrado) en la base del tanque 82. Estas acciones remotas pueden ser controladas por un usuario o por la utilidad de control del sistema de almacenamiento.
Una vez situado por encima de la ubicación de un incendio 100 y al recibir una señal de la utilidad de control del sistema de almacenamiento, el contenido del tanque 82 se deposita en el lugar del incendio 100. Ventajosamente, la gran cantidad de material extintor de incendios depositado en una única acción puede actuar para extinguir un pequeño incendio con relativa facilidad.
Las Figuras 12a y 12b muestran otra realización del dispositivo 50 de acuerdo con esta forma de la invención. En el dispositivo de servicio robótico 50 de la Figura 12, una cápsula o cápsulas 84 de material extintor de incendios 60 se almacenan en una parte de transporte de carga del dispositivo 50.
T ras la detección de un incendio 100 en el sistema de almacenamiento, el dispositivo de servicio robótico 50 que lleva las cápsulas de extinción de incendios 84 se transporta a la ubicación del incendio 100 y las cápsulas 84 se despliegan
desde el dispositivo 50. En el despliegue, la carcasa de la cápsula 84 se ve comprometida, o la cápsula explota, y el material extintor de incendios 60 contenido en ella se despliega sobre el fuego. Estas cápsulas de extinción de incendios 84 solo pueden contener suficiente material extintor de incendios 60 para ralentizar el avance de un incendio. Sin embargo, si el incendio 100 está suficientemente sofocado, puede ser posible mover el contenedor 10 que contiene el fuego desde la pila 12 a un lugar seguro alejado de otras mercancías o materiales almacenados en el sistema de almacenamiento. Este puede ser particularmente el caso en un sistema robótico para almacenar y mover contenedores 10 más grandes.
En el ejemplo en el que la cápsula o cápsulas 84 contienen polvo como material de extinción o supresión de incendios 60, es probable que las cápsulas 84 solo se activen con el contacto directo con el fuego 100 o a alta temperatura. En este caso, puede ser necesario desplegar dispositivos de servicio adicionales para desplegar material de extinción de incendios adicional. Se apreciará que las cápsulas 84 comprenden extintores de tipo bola o granada. Dichos extintores pueden operarse manualmente dejándolos caer, haciéndolos rodar o arrojándolos a un fuego. Se apreciará que la bola o cápsula 84 se autodestruirá una vez en contacto con la llama, dispersando una nube de, por ejemplo, polvo químico seco ABC sobre el fuego 100 que extingue la llama. En ejemplos conocidos de extintores de tipo cápsula, el área de cobertura es de aproximadamente 5 m2 (54 pies cuadrados). Una ventaja de este tipo de extintor de incendios es que puede utilizarse para supresión pasiva. La cápsula o bola se puede colocar en un área propensa a incendios estar contenida dentro del dispositivo de servicio y se desplegará si se desarrolla un incendio, siendo activada por el calor. La mayoría de los extintores modernos de este tipo están diseñados para hacer un ruido fuerte al desplegarse.
De manera ventajosa, el extintor de incendios de tipo cápsula se puede almacenar más fácilmente dentro de un dispositivo de manipulación de carga hasta que se requiera, durante largos períodos de tiempo si es necesario. Además, en ciertas circunstancias, el transporte de grandes cantidades de líquido dentro de un dispositivo de servicio robótico puede ser problemático en largas distancias, por lo tanto el uso de materiales de tipo cápsula puede ser ventajoso.
Se apreciará que hay muchas otras formas que puede adoptar el dispositivo de servicio. Por ejemplo, en una forma adicional de la invención, el dispositivo de servicio 50 puede comprender un vehículo sustancialmente plano que tiene juegos de ruedas primero y segundo 54, 56 que se pueden engranar con los conjuntos primero y segundo 22a, 22b de raíles 22, de la cuadrícula 14 respectivamente. El vehículo plano 52 está provisto de medios de asiento 353 para poder transportar a un usuario. El dispositivo de servicio 50 puede ser controlado robóticamente por el control del sistema de recogida pero también puede ser accionado manualmente por el usuario (no mostrado).
En uso, los juegos de ruedas primero y segundo 54, 56 del dispositivo de servicio 50 se pueden mover verticalmente con respecto al vehículo 52 para engranar o desengranar las ruedas 54, 56 con el correspondiente conjunto de raíles 22a, 22b. Engranando e impulsando el juego de ruedas 54, 56 apropiado, el dispositivo de servicio 50 se puede mover en las direcciones X e Y en el plano horizontal sobre la parte superior de la cuadrícula 14.
De esta manera, el dispositivo de servicio 50 puede desplegarse sobre la cuadrícula 14 y ser impulsado hasta el lugar del incendio. Una vez en una posición adecuada, se puede utilizar un extintor de incendios convencional o cualquiera de las formas de la invención descritas anteriormente.
Se apreciará que un único sistema de almacenamiento puede comprender más de uno de los tipos de dispositivos de servicio robótico de extinción de incendios 50. Además, se apreciará que puede ser necesario extinguir diferentes tipos de incendios (por ejemplo, eléctricos, químicos, etc.) con diferentes formas de material extintor de incendios 60. Por lo tanto, puede ser ventajoso que se utilicen muchos tipos de dispositivos de servicio robótico en sistemas de almacenamiento muy grandes.
Se apreciará que el material extintor de polvo seco puede comprender bicarbonato de sodio, bicarbonato de potasio, fosfato monoamónico o cualquier otro polvo adecuado. Además, el material extintor de incendios en forma de espuma puede comprender espuma formadora de película acuosa, espumas formadoras de película acuosa resistentes al alcohol, espumas de fluoroproteínas formadoras de película o cualquier otro material extintor de incendios en forma de espuma adecuado. Además, en el caso de que se utilice agua como material extintor de incendios, el agua se puede desplegar como un spray, una neblina o una corriente y puede desplegarse bajo presión. Se pueden usar otras formas de material extintor de incendios tales como halones, agentes limpios sustitutivos de los halones, dióxido de carbono o similares. Se apreciará que, dependiendo del material utilizado, será necesario seleccionar en consecuencia los medios de despliegue. Sin embargo, será evidente para un experto en la técnica qué forma de boquilla o mecanismo rociador es apropiada para qué forma de material 60.
Ventajosamente, en todos los ejemplos descritos anteriormente, los dispositivos robóticos de extinción de incendios 50 de acuerdo con la invención, pueden proporcionar suficiente material extintor de incendios para detener o ralentizar el avance de un incendio. Además, los sistemas descritos anteriormente pueden impedir el despliegue de un sistema de rociadores. Los sistemas de rociadores pueden causar daños importantes y, a menudo, se despliegan sobre un área mucho más grande que la requerida para el tamaño del incendio. Un despliegue de rociadores de este tipo puede causar daños importantes a las mercancías almacenadas y al sistema en su conjunto. Además, un despliegue de
rociadores de este tipo puede requerir que se desechen cantidades significativas de mercancías almacenadas a un costo elevado.
De esta manera, en caso de que se active un detector de incendios, se pueden desplegar rápidamente uno o más dispositivos de servicio para localizar y, si es necesario, extinguir el fuego antes de que tenga la posibilidad de propagarse sin necesidad de esperar a los bomberos humanos o de detener todo el sistema para permitir el acceso de los bomberos. En sistemas de tamaño significativo o en aquellos que pueden estar sometidos a grandes números de falsas alarmas, esto puede representar una disminución sustancial en el tiempo de inactividad del sistema.
Claims (16)
1. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento que comprende: dos conjuntos de raíles (22) sustancialmente perpendiculares que forman una cuadrícula; contenedores (10) apilados ubicados por debajo de los raíles (22) de la cuadrícula; dispositivos (30) robóticos de manipulación de carga que operan sobre los raíles (22) que forman la cuadrícula, estando caracterizado por que el sistema de almacenamiento comprende además al menos un dispositivo de servicio (50), comprendiendo el dispositivo de servicio (50): un cuerpo (32) que define medios de contención (82) para contener material extintor de incendios (60, 60', 60", 84); dos juegos de ruedas (54, 56) sobre los cuales se monta el cuerpo (32), estando dispuesto el primer juego de ruedas (54) para engranar con al menos dos raíles del primer conjunto de raíles (22), estando dispuesto el segundo juego de las ruedas (56) para engranar con al menos dos raíles del segundo conjunto de raíles (22), pudiendo ser desplazado e impulsado uno de los juegos de ruedas primero o segundo (54, 56) de manera independiente con respecto al otro de los juegos de ruedas primero o segundo (54, 56) de modo que solo un juego de ruedas engranará con los conjuntos de raíles primero y segundo (22) en cualquier momento permitiendo así el movimiento del dispositivo de servicio (50) a lo largo de los raíles (22) a cualquier punto de la cuadrícula impulsando únicamente el juego de ruedas (34, 36) engranadas con los raíles (22); y, medios dispensadores (70) para dispensar el material extintor de incendios (60) desde los medios de contención (82) del dispositivo de servicio (50) hacia una parte del sistema de recogida y almacenamiento de manera que el dispositivo de servicio (50) está adaptado para extinguir un incendio dentro del sistema de recogida y almacenamiento.
2. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual el dispositivo de servicio (50) está provisto además de medios de detección de incendios (72).
3. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el cual los medios dispensadores comprenden un dispositivo rociador (70), para dispensar material extintor de incendios (60), ubicado en el dispositivo de servicio (50).
4. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una manguera (74) y un carrete de manguera (76) para suministrar material extintor de incendios (60) al dispositivo de servicio (50).
5. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 4, en el cual el carrete de manguera (76) es transportado de forma móvil en un borde del sistema por un elemento estructural (80).
6. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el cual los medios dispensadores comprenden una unidad discreta (84) que comprende material extintor de incendios (60) ubicado dentro del cuerpo (32) del dispositivo de servicio (50), y en el cual los medios dispensadores (70) están configurados para desplegar la unidad discreta (84) en las proximidades de un incendio (100).
7. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el cual los medios de contención (82) comprenden un tanque (82) para contener el material extintor de incendios (60) y en el cual el tanque (82) comprende una puerta que se puede abrir de forma remota o un diafragma que se puede perforar de forma remota ubicado en la base del tanque (82).
8. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 7, en el cual el material extintor de incendios (60) se selecciona de entre gel, polvo, espuma, aerosol, fluido, gas, gránulos, líquido y agua.
9. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en el cual los medios de detección de incendios (72) se seleccionan de entre un detector de humo, un sensor de calor, un sensor óptico y un sensor de audio.
10. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el dispositivo de servicio (50) comprende además medios de cámara (72) proporcionando de este modo un sistema de visión de manera que un usuario puede observar un incendio de forma remota.
11. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el dispositivo de servicio (50) comprende además medios de asiento adecuados para un usuario, de tal manera que el dispositivo de servicio (50) se puede usar en casos en los que puede ser necesaria intervención manual en la cuadrícula.
12. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el cual el dispositivo de servicio (50) comprende además medios de despliegue para desplegar medios de sellado para sellar una parte del sistema de almacenamiento para evitar la propagación de un incendio.
13. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 12, en el cual los medios de sellado comprenden tapas retardantes del fuego adaptadas para engranar con los contenedores (10) del sistema.
14. Un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con la reivindicación 12 ó 13, en el cual los medios de sellado comprenden una manta ignífuga.
15. Un método para extinguir un incendio en un sistema robótico de recogida y almacenamiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, comprendiendo el sistema robótico de recogida y almacenamiento contenedores (10) ubicados en pilas (12) dentro de un armazón (14), comprendiendo el armazón (14) una red en forma de cuadrícula de vías (22) por encima de las pilas (12) de contenedores (10), transportando las vías (22) dispositivos (30) de manipulación de carga operables sobre ellas para retirar contenedores (10) de las pilas (12), comprendiendo el sistema además al menos un dispositivo de servicio robótico (50), comprendiendo el método los pasos de: detectar un incendio en un contenedor (10) en el sistema de almacenamiento; mover un dispositivo de servicio (50) a una ubicación por encima de o adyacente al incendio detectado; desplegar material extintor de incendios desde el cuerpo (32) del dispositivo de servicio (50) en la dirección del fuego; y extinguir o ralentizar el avance del incendio (100).
16. Un método de acuerdo con la reivindicación 15 que comprende además el paso de retirar el contenedor (10) que comprende el incendio del sistema de almacenamiento a una ubicación alejada del sistema de almacenamiento usando el dispositivo de servicio robótico (50) o un dispositivo (30) robótico de manipulación de carga.
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