ES2992399B2 - Vehiculo articulado motorizado de uso mixto para trafico rodado y peatonal - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

VEHÍCULO ARTICULADO MOTORIZADO DE USO MIXTO PARA TRÁFICO RODADO

Y PEATONAL

La presente invención aplica a aquellos carros cuyo armazón dispone de dos ruedas locas delanteras y de dos ruedas traseras motorizadas fijas, de forma que disponen de una única dirección de avance y de un único centro de rotación en parado, donde un conductor situado detrás del carro agarra un manillar para hacerle girar. Además, dicho carro comprende, articulada por detrás del carro, una plataforma rodante con dos ruedas de geometría fija, configurando así un vehículo articulado motorizado.

En zonas de tráfico rodado -u otras donde este uso esté permitido aún con eventuales restricciones de velocidad- el conductor va subido en la plataforma rodante que es traccionada desde el carro. En zonas peatonales, la articulación entre el carro y la plataforma rodante permite el plegado del vehículo para que pueda ser usado en modo peatonal con asistencia eléctrica para facilitar su empuje.

ESTADO DE LA TÉCNICA

En los últimos años, según el comercio on-line cobra más y más protagonismo, el reparto a domicilio ha crecido enormemente, y ya sea por contaminación o por el colapso del tráfico en los núcleos urbanos, prolifera el uso de carros de reparto, muy en particular para lo que se viene denominando "última milla” dónde los vehículos convencionales cada vez encuentran más dificultades de acceso.

Todavía gran parte de ese reparto sigue haciéndose con carritos y carretillas manuales con los que se puede llegar hasta la puerta del domicilio, pero según el comercio va más y más por esta vía, aumenta el interés por facilitar esta tarea mediante carros o vehículos con asistencia eléctrica. Los sistemas usados son de dos tipos, carros asistidos con motores cuando el conductor lo acompaña andando, y carros motorizados donde el conductor va subido en él, pero éstos, como los motocarros y patinetes de carga, normalmente -p o r legislación- no pueden ser manejados por aceras, o acceder al interior de edificios y sus ascensores.

Hay que comentar que en el estado de la técnica existen plataformas rodantes que se enganchan por detrás de un carro motorizado, ya se trate de una silla de ruedas o incluso de un cortacésped, como US4828282. Tales casos, de los que se pueden encontrar numerosos videos en internet, corresponden a plataformas de quita y pon para facilitar el transporte del conductor, y en tal caso se comportan como un vehículo con mejor o peor dinámica de conducción, pero no optimizada como vehículo, y donde además para pasar a modo peatonal, hay que quitar de en medio la plataforma rodante.

Los problemas a resolver se centran pues en dos aspectos:

• La optimización dinámica del conjunto de un carro de carga motorizado de uso peatonal, conectado con plataforma rodante que transporta a un conductor, de forma que pueda circular a una velocidad significativamente mayor que en uso peatonal.

• Geometría del sistema completo y en particular de la articulación entre ambos componentes, que permitiendo dicha optimización facilite el cambio de modo entre ambos usos, de tráfico rodado a peatonal y viceversa.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención supone una optimización de un vehículo que comprende un carro cuyo armazón dispone de dos ruedas locas delanteras, de dos ruedas traseras motorizadas fijas -d e forma que disponen de una única dirección de avance y de un único centro de rotación en parado-, y de un manillar fijo retrasado respecto de las ruedas motorizadas; y comprende además una plataforma rodante que dispone de un área de pisado y de dos ruedas de geometría fija, la cual se posiciona por detrás del carro al que se une mediante una articulación combinada; dicha plataforma bien puede usarse desplegada, rodando en el suelo para transportar al conductor, o recogida, para permitir el uso peatonal del carro.

Podría decirse que dicha articulación combinada presenta dos grados y medio de libertad, uno en guiñada, que permite realizar giros al conducirlo; otro también en cabeceo, que por un lado permite cambios de rasante y subir y bajar bordillos, y por otro lado levantar la plataforma hasta recogerla por debajo del manillar en una posición estable; y por último dispone de un extra de grado de libertad por deformación, necesariamente restringido para permitir cierto desplazamiento principalmente elático de balanceo relativo entre ambos elementos principales del vehículo, esto es, cierta torsión que permita absorber tanto irregularidades asimétricas del terreno como cualquier cambio de nivel acometido en oblicuo, pero de forma que dicha torsión genere una fuerza opuesta al desplazamiento de balanceo relativo entre el carro y la plataforma rodante, contribuyendo así a una sujección antivuelco.

Este grado de libertad restringido estará preferentemente conformado por una junta flexible de tipo silentblock. La rigidez de dicha junta flexible contribuye a la estabilidad en curvas del vehículo para su uso de tráfico rodado, ya que permite que el peso del conductor sobre la plataforma rodante contribuya en la sujeción antivuelco del carro, normalmente cargado, en las curvas. En este aspecto, igualmente importante es el uso de dos ruedas locas al frente del carro, una a cada lado.

Además, han de darse ciertas medidas y proporciones que hacen posible tanto una conducción cómoda y segura del vehículo en el modo de tráfico rodado, como que el paso a modo peatonal sea simple y la posición que adopte la plataforma rodante una vez recogida sea estable hasta que pueda quedar asegurada por correspondientes medios de fijación.

Para ello consideraremos los ejes de referencia XYZ, siendo X la intersección con el suelo del plano vertical de simetría del carro, considerado en el sentido de avance; siendo Y el eje de rodadura en el suelo de las ruedas motorizadas del carro; y siendo Z la vertical hacia arriba.

Para el correcto funcionamiento del carro en ambos modos de conducción entran en juego numerosos factores cuyos efectos combinan con el resto. Los siguientes factores deben estar comprendidos en los siguientes rangos de medidas en milímetros (mm):

• Altura del manillar: [1050,1250]; pues ha de ser necesaria y suficiente como para que el agarre del manillar resulte cómodo tanto al andar como al ir subido en la plataforma rodante.

• Retraso del manillar: [220,270]; suficientemente largo para andar tras el carro sin darle patadas ni pisarlo, y para albergar bajo el manillar la plataforma rodante plegada sin molestar al conductor, y suficientemente corta como para que al girar en modo tráfico rodado, el manillar no se desplace significativamente al lado contrario, lo que obligaría al conductor a estirarse hacia el exterior de la curva y se vería perjudicado por la fuerza centrífuga correspondiente.

• Altura de la articulación combinada: [200,260]; para que, al plegar la plataforma rodante, ésta quede a una altura suficientemente cómoda como para ser sujetada y asegurada por el conductor sin tener que agacharse.

Retraso de la articulación combinada: [90,140]; suficientemente corta como para garantizar la estabilidad del vehículo en recta a su máxima velocidad, acelerando y frenando, y suficientemente larga como para quedar más retrasada que la plataforma una vez replegada, de forma que permanezca arriba sin ser sujetada por el conductor mientras éste realiza alguna acción complementaria para asegurarlaen esa posición mediante correspondientes medios de anclaje.

Retraso del área de pisado en la plataforma: [550,650]; para que la posición del conductor le permita manejar el manillar con seguridad y facilidad de manejo, tanto del manillar en sí, que dirige el carro, como de los correspondientes mandos de freno, aceleración, luces, intermitentes o bocina.

Retraso del eje de las ruedas de la plataforma rodante: [600,700]; pues al quedar el eje de rodadura por detrás de la carga que supone el peso del conductor, parte de ese peso se transfiere al carro a través de la articulación combinada, de modo que ayuda a que las ruedas motrices en el carro tengan suficiente tracción cuando el carro va sin carga.

Altura del área de pisado en la plataforma: [130,160]; interesaría tener aquí la menor altura posible para que el manillar no quede muy abajo cuando el conductor va subido en ella, pero exige una solución de compromiso pues debe asegurarse un nivel suficiente de amortiguación y calidad de rodadura en las ruedas traseras, así como una altura suficiente como para evitar pequeños obstáculos.

Anchura total del carro: [615,715]; condicionada por el ancho de puertas más común por donde habrá que poder pasar holgadamente.

Anchura del área de pisado en la plataforma: [410,450]; para que las piernas no vayan demasiado juntas pues iría en contra de la estabilidad, pero haya espacio suficiente para alojar unas ruedas apropiadas y sus sistemas de freno correspondientes, y todo ello sin sobrepasar la anchura total del carro.

Adelanto de ambos ejes de pivote correspondientes a las ruedas locas:

[490,690]; pues condiciona la longitud del carro y la capacidad de carga aceptables, y estos factores condicionan la inercia manejable con este tipo de dirección con ruedas locas delanteras.

• Diámetro de ruedas motorizadas: [215,285]; para que teniendo un aceptable nivel de rodadura y un empuje suficiente dado un par motor moderado, tener además una altura contenida, maximizando el volumen y peso de la carga a transportar.

DESCRIPCIÓN BREVE DE LAS FIGURAS

• FIG-1 muestra una vista en perspectiva frontal de un vehículo articulado motorizado de uso mixto para tráfico rodado y peatonal; que comprende un carro (1) de reparto y una plataforma rodante (2) plegable. En esta figura se representa dicho vehículo articulado motorizado en configuración de plataforma desplegada.

• FiG-2 muestra una vista en perspectiva trasera de el vehículo articulado motorizado de uso mixto para tráfico rodado y peatonal correspondiente a la FIG-1. Sobre ella se marca como detalle A la zona coorespondiente a la articulación combinada entre el carro y la plataforma.

• FIG-3 corresponde a dicho detalle A en vista ampliada.

• FIG-4A y FIG-4B muestran sendas vistas laterales del vehículo articulado motorizado de uso mixto para tráfico rodado y peatonal de la FIG-1 en sus dos correspondientes estados de uso.

• FIG-5A y FIG-5B muestran dos vistas en planta del vehículo de la FIG-1 articulado motorizado de uso mixto para tráfico rodado y peatonal en sus dos correspondientes estados de uso, la primera corresponde a su conducción en recta, y la segunda muestra un alto grado de guiñada en la plataforma rodante, como correspondería a un giro cerrado.

EXPOSICIÓN DETALLADA DE MODO PREFERENTE DE REALIZACIÓN

Se propone un vehículo articulado motorizado de uso mixto para tráfico rodado y peatonal, preferentemente para tareas de reparto y última milla. La presente invención supone una optimización de un vehículo que comprende un carro (1) cuyo armazón dispone de dos ruedas locas (121, 122) delanteras, de dos ruedas traseras motorizadas (111, 112) fijas -de forma que disponen de una única dirección de avance y de un único centro de rotación en parado-, y de un manillar (13) fijo retrasado respecto de las ruedas motorizadas (111, 112); y comprende además una plataforma rodante (2) que dispone de un área de pisado (FPP) y de dos ruedas (201, 202) de geometría fija, posicionada por detrás del carro (1) al que se une mediante una articulación combinada (3). Dicha plataforma rodante (2) bien puede usarse desplegada, rodando en el suelo para transportar a un conductor, o recogida en una posición estable y asegurada por unos medios de fijación (321) para permitir el uso peatonal de vehículo.

Dichos medios de fijación (321) se ubican por debajo del manillar del carro (1) a una distancia suficiente como para evitar que el conductor tenga que agacharse o esforzarse de forma significativa en la operativa de asegurar el uso en modo peatonal, cuando la plataforma rodante (2) adopta su posición recogida. En una realización preferente dichos medios de fijación (321) están conformados por una simple pletina que manualmente se hace pivotar lateralmente.

Dicha articulación combinada (3) presenta libertad de giro en cabeceo (según eje A3Y) mediante un eje de pivote transversal (JY), que por un lado permite al vehículo afrontar cambios de rasante y subir y bajar bordillos, y por otro lado levantar la plataforma rodante (2) para recogerla por debajo del manillar (13) hasta alcanzar una posición estable, adelantada respecto de dicho eje (A3Y) para no caer por su peso; además, ligado al eje de pivote transversal (JY), dispone de un eje de pivote vertical (JZ) que permite realizar giros al conducirlo en modo de tráfico rodado, lo que le confiere un grado libertad de guiñada (según eje A3Z); y además, ligado al eje de pivote vertical (JZ) dispone de un elemento deformable (JX) de tipo silentblock que permite cierto balanceo entre el carro (1) y la plataforma rodante (2), esto es, cierta torsión según el eje de avance (AX3) de la plataforma rodante (2), que permita absorber tanto irregularidades asimétricas del terreno como cualquier cambio de nivel acometido en oblicuo.

En una realización preferente las medidas principales con un margen de ±5% son:

• Altura del manillar: Z13 = 1147 mm;

• Retraso del manillar: X 13 = 246 mm;

• Altura de la articulación combinada: X 13 =231 mm;

• Retraso de la articulación combinada: X3 = 115 mm;

• Retraso del área de pisado en la plataforma: X<fpp>= 600 mm;

• Retraso del eje de las ruedas de la plataforma rodante: X2 = 650 mm;

• Altura del área de pisado en la plataforma: X<fpp>= 144 mm;

• Anchura total del carro: LY1 = 665 mm;

• Anchura del área de pisado en la plataforma: LY<fpp>= 430 mm;

• Adelanto de ambos ejes de pivote correspondientes a las ruedas locas: X 12= 590 mm;

• Diámetro de ruedas motorizadas: D1= 254 mm.

OTRAS FORMAS DE REALIZACIÓN

Respecto de la realización anteriormente descrita de la presente invención, otras modificaciones pueden emplearse sin apartarse del alcance de la presente invención como se define por las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, que alguna de dichas articulaciones, o todas ellas, fueran materializadas por junturas flexibles... también el tamaño, la forma, la ubicación o la orientación de los diversos componentes se pueden variar. Los componentes que se muestran conectados directamente o en contacto entre sí pueden tener estructuras intermedias dispuestas entre ellos. Las funciones de un elemento pueden ser realizadas por dos, y viceversa. Por lo tanto, el alcance de la invención no debe estar limitada por la realización específica descrita, sino por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Vehículo articulado motorizado de uso mixto para tráfico rodado y peatonal; que comprende un carro (1) cuyo armazón dispone de dos ruedas locas (121, 122) delanteras, de dos ruedas traseras motorizadas (111, 112) fijas -d e forma que disponen de una única dirección de avance y de un único centro de rotación en parado-, y de un manillar (13) fijo retrasado respecto de las ruedas motorizadas (111, 112); y comprende además una plataforma rodante (2) que dispone de un área de pisado (FPP) y de dos ruedas (201, 202) de geometría fija, posicionada por detrás del carro (1) al que se une mediante una articulación combinada (3);

donde dicha articulación combinada (3) presenta un grado de libertad en guiñada, según la vertical (A3Z), que permite realizar giros al conducirlo; y otro grado de libertad en cabeceo, según orientación transversal (A3Y), que por un lado permite afrontar cambios de rasante así como subir y bajar bordillos, y por otro lado levantar la plataforma rodante (2) hasta recogerla por debajo del manillar (13) en una posición estable, adelantada respecto de dicho eje (A3Y) para no caer por su peso;

y donde dicha articulación combinada (3) permite además cierta torsión o movimiento de balanceo relativo entre el carro (1) y la plataforma rodante (2) que permita absorber tanto irregularidades asimétricas del terreno como cambios de nivel acometido en oblicuo; donde dicha torsión se logra principalmente por deformación elástica que genera una fuerza opuesta al desplazamiento de balanceo relativo entre el carro (1) y la plataforma rodante (2) contribuyendo así a una sujección antivuelco.

2. Vehículo articulado motorizado de uso mixto para tráfico rodado y peatonal según la reivindicación 1, donde dicha articulación combinada (3) presenta libertad de giro en cabeceo (según eje A3Y) mediante un eje de pivote transversal (JY); y ligado a dicho eje de pivote transversal (JY), dispone de un eje de pivote vertical (JZ) que le confiere un grado libertad de guiñada (según eje A3Z); y además, ligado al eje de pivote vertical (JZ) dispone de un elemento deformable de tipo silentblock que permite cierto balanceo relativo entre el carro (1) y la plataforma rodante (2), esto es, cierta torsión según el eje de avance (AX3) de la plataforma rodante (2).

3. Vehículo articulado motorizado de uso mixto para tráfico rodado y peatonal según la reivindicación 1, considerando los ejes de referencia XYZ, donde el eje X corresponde a la intersección con el suelo del plano vertical de simetría del carro (1) en el sentido de avance, el eje Y corresponde al eje de rodadura en el suelo de las ruedas traseras motorizadas (111, 112), y el eje Z a la vertical hacia arriba;

donde sus medidas principales en milímetros son:

• Altura del manillar: Z13 e [1050,1250];

• Retraso del manillar: X 13 e [220,270];

• Altura de la articulación combinada: X 13 e [200,260];

• Retraso de la articulación combinada: X3 e [90,140];

• Retraso del área de pisado en la plataforma: X<fpp>e [550,650];

• Retraso del eje de las ruedas de la plataforma rodante: X2 e [600,700];

• Altura del área de pisado en la plataforma: Z<fpp>e [130,160];

• Anchura total del carro: LY1 e [615,715];

• Anchura del área de pisado en la plataforma: : LY<fpp>e [410,450];

• Adelanto de ambos ejes de pivote correspondientes a las ruedas locas: X 12 e [490,690];

• Diámetro de ruedas motorizadas: D1 e [215,285];

4.

Vehículo articulado motorizado de uso mixto para tráfico rodado y peatonal según la reivindicación 3, donde sus medidas principales con un margen de ±5% son:

• Altura del manillar: Z13 = 1147 mm;

• Retraso del manillar: X 13 = 246 mm;

• Altura de la articulación combinada: X 13 =231 mm;

• Retraso de la articulación combinada: X3 = 115 mm;

• Retraso del área de pisado en la plataforma: X<fpp>= 600 mm;

• Retraso del eje de las ruedas de la plataforma rodante: X2 = 650 mm;

Altura del área de pisado en la plataforma: Z<fpp>= 144 mm;

Anchura total del carro: LY1 = 665 mm;

Anchura del área de pisado en la plataforma: : LY<fpp>= 430 mm;

Adelanto de ambos ejes de pivote correspondientes a las ruedas locas: X 12= 590 mm;

Diámetro de ruedas motorizadas: D1= 254 mm.