IT202000017542A1 - Spazzatrice stradale automatizzata e procedimento di pulizia stradale di detta spazzatrice stradale - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

SPAZZATRICE STRADALE AUTOMATIZZATA E PROCEDIMENTO DI PULIZIA STRADALE DI DETTA SPAZZATRICE STRADALE

La presente invenzione ha per oggetto una spazzatrice stradale automatizzata e procedimento di pulizia stradale di detta spazzatrice stradale del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.

In particolare, la presente invenzione ha per oggetto una spazzatrice motorizzata guidabile da almeno un operatore ed atta a pulire il fondo stradale da sporcizia o detriti, quali ad esempio la ghiaia, che possono ostruire o, in ogni caso, interferire con il percorso ci circolazione delle vetture in almeno un tratto stradale.

Come noto, una macchina spazzatrice comprende generalmente un veicolo motorizzato, cio? dotato di organi motori atti a rendere il veicolo stesso mobile autonomamente, una pluralit? di spazzole emergenti dal veicolo e destinate al contatto diretto con il suolo, un contenitore di rifiuti ed un convogliatore in grado di inviare, in quest?ultimo, i rifiuti raccolti dalle spazzole.

Inoltre, pu? essere predisposto un serbatoio ausiliario da affiancare al contenitore di rifiuti ed al convogliatore per contenere acqua da erogare sul terreno allo scopo di umidificarlo prima della rimozione rifiuti.

Alcune macchine spazzatrici possono anche procedere alla pulizia della superficie stradale o dell?area civile tramite aspersione con acqua abbondante delle stesse. In questi casi si ricorre a veicoli appositamente attrezzati e dotati di una barra anteriore su cui sono applicati degli ugelli di lavaggio, di un ampio serbatoio per l?acqua, e di un gruppo di pompaggio e di invio dell?acqua agli ugelli citati.

La tecnica nota descritta comprende alcuni importanti inconvenienti.

In particolare, le superfici stradali non presentano tutte la medesima conformazione, ma possono presentare delle superfici che includono una pluralit? di materiali o, addirittura, una pluralit? di porzioni separate le une dalle altre.

Oltre alle strade costituite da materiale comune, come l?asfalto o il catrame, allo stato attuale sono presenti strade sassose, o ciottolate, soprattutto all?interno della cerchia storica delle cittadine italiane, che presentano quindi una grande irregolarit?. Pertanto, i mezzi di pulizia utilizzati non sono adattabili a tutte le tipologie di strade e possono sortire degli effetti contrari rispetto alle funzioni per cui sono preposti. Ad esempio, una scorretta pulizia, utilizzato degli strumenti scorretti pu? portare al deposito di materiale di rifiuto all?interno dei pertugi che separano i manti di ciottolato.

In aggiunta, non ? detto che le strade siano interamente coperte da rifiuti, ma possono presentare delle zone vuote in cui non ? necessario svolgere attivit? di spazzolatura; tuttavia, le spazzatrici allo stato della tecnica attuale non sono in grado di azionare i mezzi di pulizia in maniera efficacie e quando richiesto.

Pertanto, un ulteriore inconveniente ? dato dal fatto che le spazzatrici consumano inutilmente una grande quantit? di energia per alimentare i mezzi di pulizia in maniera continua.

Gli unici accorgimenti attuabili possono avvenire solamente tramite un?azione diretta dell?operatore che, dalla cabina, vede il materiale davanti a se, mentre la macchina avanza, e pu? agire sui comandi oleodinamici. Tale materiale in genere ?, come gi? accennato, molto variabile e pu? comprendere, ancor pi? in dettaglio, detriti indifferenziati, sporcizia generica mista, materiale di risulta dei cantieri edili, pietrame, plastica, cartoni, residui dei mercati, foglie, sabbia, bottiglie, ciottolame di varie misure, ghiaia o un insieme misto di tutte queste. Tale materiale, oltre che mescolato, ha una distribuzione non omogenea sulla strada o sul piazzale. In tale situazione l?operatore, se vuole ottimizzare il lavoro della macchina, deve variare manualmente le diverse funzioni e i meccanismi della spazzatrice per adeguarle alla tipologia e alla distribuzione al suolo del materiale che ha davanti a s?.

Attualmente la variazione si ottiene attraverso tutta una serie di comandi, manopole e joystick in cabina azionati dall?operatore che contemporaneamente deve guidare il veicolo, individuare il materiale a terra, guardare la strada, controllare gli altri veicoli, evitare i pedoni ed eventuali ostacoli anche improvvisi e controllare periodicamente la telecamera posteriore se la spazzatrice sta raccogliendo bene. In considerazione di questa notevole variabilit? di manovre e di attenzioni che deve tenere l?operatore, egli deve avere una notevole esperienza nell?adattare manualmente il funzionamento della macchina alla tipologia di materiale da asportare. L?operatore in tali condizioni di lavoro, ? quindi sottoposto a possibili stress o disattenzioni che possono comportare incidenti o un utilizzo non corretto della spazzatrice stradale. Queste difficolt?, in genere comportano che l?operatore non adatta il funzionamento della macchina spazzatrice al materiale presente al suolo, ma mantiene tutti i parametri di funzionamento delle spazzole, del rullo centrale, dell?aspirazione al massimo della potenza e velocit?, anche quando non serve, determinando con ci? elevati consumi energetici al motore, un forte riscaldamento dell?olio idraulico, un?usura eccessiva delle spazzole e della macchina in generale.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione ? ideare una spazzatrice stradale automatizzata e procedimento di pulizia stradale di detta spazzatrice stradale in grado di ovviare sostanzialmente ad almeno parte degli inconvenienti citati.

Nell'ambito di detto compito tecnico ? un importante scopo dell'invenzione ottenere una spazzatrice stradale che sia in grado di riconoscere la tipologia di superficie stradale su cui sta svolgendo le fasi di pulizia.

Un altro importante scopo dell'invenzione ? realizzare una spazzatrice stradale che sia in grado di azionare i mezzi di pulizia in maniera selettiva e funzionale al tipo ed alla densit? dei detriti presenti sulla strada.

Pertanto, un ulteriore scopo dell?invenzione ? realizzare una spazzatrice che abbia dei consumi energetici inferiori rispetto alle spazzatrici presenti allo stato della tecnica attuale.

Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da una spazzatrice stradale automatizzata come rivendicata nella annessa rivendicazione 1.

Soluzioni tecniche preferite sono evidenziate nelle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell?invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell?invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

la Fig.1 mostra una vista laterale di una spazzatrice stradale automatizzata secondo l?invenzione;

la Fig.2 illustra una vista dall?alto di una spazzatrice stradale automatizzata secondo l?invenzione durante lo svolgimento delle operazioni di pulizia; e

la Fig. 3 ? un esempio di disposizione alternativa di mezzi di selezione di una spazzatrice stradale automatizzata secondo l?invenzione.

Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometrici (come perpendicolarit? e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoch?" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di una lieve divergenza dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui ? associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente una divergenza non superiore al 10% del valore stesso.

Inoltre, quando usati, termini come ?primo?, ?secondo?, ?superiore?, ?inferiore?, ?principale? e ?secondario? non identificano necessariamente un ordine, una priorit? di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per pi? chiaramente distinguere tra loro differenti componenti.

Le misurazioni e i dati riportati nel presente testo sono da considerarsi, salvo diversamente indicato, come effettuati in Atmosfera Standard Internazionale ICAO (ISO 2533:1975).

Con riferimento alle Figure, la spazzatrice stradale automatizzata secondo l'invenzione ? globalmente indicata con il numero 1.

La spazzatrice 1 ? preferibilmente un mezzo motorizzato atto a consentire la pulizia di una superficie stradale 10.

La superficie stradale 10 ? preferibilmente definita dalla pavimentazione di qualsiasi area civile o pubblica e pu?, ad esempio, comprendere una pluralit? di differenti materiali anche configurati in maniera diversa.

Ad esempio, la superficie stradale 10 pu? comprendere asfalto o catrame o materiali di pavimentazioni simili, anche utilizzati per strutture indoor, o pu? altres? comprendere dei ciottoli, di cui ne ? esempio tipico il classico pav?, e avere forma irregolare in cui sono previste anche delle vie di fuga.

Addirittura, il termine superficie stradale 10 pu? essere inteso, in maniera estesa, come la pavimentazione di un edificio, e la spazzatrice 1 stessa pu? essere una macchina di dimensioni ridotte atta a pulire i pavimenti di locali chiusi.

La superficie stradale 10 pu? quindi comprendere una pluralit? di detriti 11.

I detriti 11 comprendono, ad esempio, sporcizia che si deposita comunemente sulle superfici stradali 10, oppure possono essere dei rifiuti depositatisi sulla superficie 10, oppure ancora possono essere delle porzioni di superficie stradale 10 lesionata. Pertanto, tra i detriti 11 possono essere individuati dei detriti di diversa natura o tipologia. Ciascuno dei detriti 11 di diverso tipo ? quindi uno specifico detrito 11a. Con il termine specifico detrito 11a si vuole intendere uno o pi? detriti 11 che possono essere rimossi o puliti con l?ausilio dello stesso dispositivo di pulizia. Pertanto, ad esempio, ciascuno dei granelli di sabbia o ghiaia ? incluso all?interno di uno specifico detrito 11a, cos? come vetri rotti, parti metalliche o polimeriche solide, sono anch?essi parte dello stesso specifico detrito 11a.

La spazzatrice 1 ? preferibilmente sostanzialmente in gran parte nota allo stato della tecnica attuale ed ? una macchina atta a consentire la rimozione o pulizia dei detriti 11 dalla superficie stradale 10.

La spazzatrice 1 e comprende dei mezzi di locomozione 2 ed almeno un organo di pulizia 3.

I mezzi di locomozione 2 sono preferibilmente atti a consentire la movimentazione della spazzatrice 1 sulla superficie stradale 10. Normalmente, la spazzatrice 1 viene movimentata dei mezzi di locomozione 2 su una superficie stradale 10 comprendente detriti 11. A loro volta i detriti 11 possono comprendere uno o pi? specifici detriti 11a.

I mezzi di locomozione 2 comprendono quindi i dispositivi di movimentazione quali le ruote od i cingoli ed il comparto motore e di pilotaggio. In generale, con il termine mezzi di locomozione 2 si vuole intendere tutto ci? che consente ad un operatore di spostare la spazzatrice 1 sulla superficie stradale 10.

Gli organi di pulizia 3 son invece atti a consentire la pulizia della superficie stradale 10. Allo stato della tecnica attuale sono noti molti diversi organi di pulizia 3 che presentano diverse conformazioni al fine di consentire la rimozione di specifici diversi detriti 11a, od anche solo la pulizia della superficie stradale 10.

Preferibilmente, se gli organi di pulizia 3 sono in numero maggiore di uno, essi sono disposti in punti fissi localizzati in porzioni diverse della spazzatrice 1.

Ad esempio, possono essere previsti degli organi di pulizia 3 nella porzione anteriore, o laterale, od anche posteriore, della spazzatrice 1 e come, ad esempio, mostrato nelle Figg. 1 e 3.

Preferibilmente, gli organi di pulizia 3 sono degli strumenti che definiscono una portata di lavorazione e, pertanto, definiscono sostanzialmente un?area di pulizia 3a. L?area di pulizia 3a ? preferibilmente l?area sottesa dalla singola spazzola o, nel caso in cui l?organo di pulizia 3 sia di diversa natura, l?area sottesa dallo strumento di pulizia. Inoltre, l?area di pulizia 3a va considerata, in maniera pi? estesa, come l?area che gli organi di pulizia 3 possono descrivere quando movimentati.

Considerando che la spazzatrice 1 comprende, come detto, anche dei mezzi di locomozione 2 ed ? atta a lavorare in movimento, l?area di pulizia 3a ? sostanzialmente lo spazio definito dagli organi di pulizia 3 lungo la traiettoria di movimentazione della spazzatrice 1.

Tra i vari organi di pulizia 3 possono essere presenti delle spazzole, oppure una barra comprendente degli ugelli di lavaggio, oppure entrambi. Possono inoltre essere presenti anche dei mezzi di aspirazione atti ad asportare detriti 11 tramite la realizzazione di una depressione.

Ciascuno degli organi di pulizia 3 pu? infatti includere una o pi? teste di pulizia 30. Le teste di pulizia 30 sono preferibilmente i terminali di ciascun organo di pulizia 3 atti ad interagire con la superficie stradale 10 e, pertanto, possono corrispondere rispettivamente alle spazzole od alla barra di lavaggio od ai mezzi di aspirazione descritti precedentemente.

Pertanto, preferibilmente, ciascuna delle teste di pulizia 30 ? atta a consentire la pulizia di uno specifico detrito 11a, oppure pu? essere necessario combinare le differenti teste di pulizia 30 per la rimozione di particolare specifici detriti 11a.

In ogni caso, tutte le caratteristiche citate sono sostanzialmente note allo stato della tecnica attuale e sono, almeno in parte, presenti in varie spazzatrici ad esempio commercializzate dalla stessa richiedente.

In generale, quindi la spazzatrice 1 ? sostanzialmente preferibilmente un veicolo motorizzato, cio? dotato di organi motori, anche elettrici, atti a rendere il veicolo stesso mobile autonomamente, una pluralit? di spazzole, o altri strumenti affini, emergenti dal veicolo e destinate al contatto diretto con il suolo, un contenitore di rifiuti ed un convogliatore in grado di inviare, in quest?ultimo, i rifiuti raccolti dalle spazzole.

Vantaggiosamente, la spazzatrice 1 comprende, in aggiunta a quanto presente comunemente, dei mezzi di selezione 4.

I mezzi di selezione 4 sono preferibilmente operativamente connessi agli organi di pulizia 3. Pertanto, preferibilmente, la spazzatrice pu? comprendere delle connessioni elettroniche o anche meccaniche o meccatroniche tra gli organi di pulizia 3 ed i mezzi di selezione 4 in maniera tale che questi ultimi possano alterare il comportamento dei mezzi di pulizia 3.

Ci? pu? avvenire, ad esempio, consentendo ai mezzi di selezione 4 di comandare almeno parzialmente i mezzi di pulizia 3 sostituendosi, ad esempio, ai comandi manuali usualmente impartiti da un operatore disposto nella cabina della spazzatrice 1.

I mezzi di selezione 4 possono svolgere una pluralit? di funzioni.

Considerando una spazzatrice 1 comprendete una pluralit? di organi di pulizia 3 posizionati in punti fissi di diverse porzioni della spazzatrice 1, preferibilmente i mezzi di selezione 4 sono atti a scansionare la superficie stradale 10.

Ovviamente, si intende che i mezzi di selezione 4 sono atti a scansionare almeno parte della superficie stradale 10 e non necessariamente l?intera superficie stradale 10.

Inoltre, i mezzi di selezione 4 localizzano i detriti 11 in modo tale da selezionare ed azionare esclusivamente gli organi di pulizia 3 la cui area di pulizia 3a si sovrappone ai detriti 11 durante il moto della spazzatrice 1.

Pertanto, i mezzi di selezione 4 sono sostanzialmente atti a definire degli elementi bersaglio che condizionano l?azionamento degli organi di pulizia 3.

In aggiunta alle caratteristiche indicate, se ciascuno degli organi di pulizia 3 comprende una pluralit? di teste di pulizia 30, o alternativamente a quanto indicato, se la spazzatrice 1 include, ad esempio, un solo organo di pulizia 3 comprendente una pluralit? di teste di pulizia 30, i mezzi di selezione 4 preferibilmente identificano la tipologia di detriti 11 e selezionano la testa di pulizia 30 corrispondente allo specifico detrito 11a.

In particolare, i mezzi di selezione 4 comprendono dei mezzi ottici 40.

I mezzi ottici 40 sono atti a registrare almeno un fotogramma, o frame, della superficie stradale 10. Con il termine frame si pu? intendere una immagine specifica o una struttura ideale rappresentativa dell?ambiente scansionato o una sequenza di elementi. Pertanto, preferibilmente, i mezzi ottici 40 comprendono almeno una telecamera.

I mezzi ottici 40 possono comprendere, quindi, anche solo una telecamera.

Pi? preferibilmente, i mezzi ottici 40 comprendono una pluralit? di telecamere atte a ricostruire l?immagine tridimensionale della superficie stradale. Tali telecamere possono quindi essere reciprocamente sfalsate tra loro lungo una direzione perpendicolare al suolo, come in Fig. 1, o lungo una direzione parallela al suolo, come in Fig.2.

Inoltre, la telecamera o le telecamere possono essere posizionate ed orientate in maniera differente. Preferibilmente, principalmente qualora la telecamera sia singola, e l?immagine sia bidimensionale, preferibilmente, i mezzi di selezione 4 sono orientati solidalmente alla direzione di moto imposta dai mezzi di locomozione 2.

In altre parole, la telecamera inquadra la superficie stradale 10 lungo la direzione di marcia. Tuttavia, qualora siano presenti anche pi? telecamere, tutte esse possono essere orientate lungo la stessa direzione di marcia.

Addirittura, i mezzi di selezione 4 possono anche essere orientati in senso contrario alla direzione di marcia, come in Fig.3, o anche ai lati. Ad esempio, la spazzatrice 1 pu? comprendere una o pi? telecamere di feed-back atte a verificare che la spazzatrice 1 abbia operato correttamente e, pertanto, preferibilmente orientati contrariamente al senso di marcia imposto dai mezzi di locomozione 2.

I mezzi di selezione 4 possono inoltre comprendere un elaboratore 41.

L?elaboratore 41 ? preferibilmente un componente elettronico, ad esempio comprensivo di scheda elettronica, atto a consentire la ricezione delle immagini dai mezzi ottici 40 ed atto a consentire il controllo o comando dei mezzi di pulizia 3 sulla base delle informazioni ottenute.

Preferibilmente, l?elaboratore 41 ? infatti operativamente connesso ai mezzi ottici 40 ed agli organi o l?organo di pulizia 3. Inoltre, qualora siano presenti, su ciascun organo di pulizia 3, pi? teste di pulizia 3, l?elaboratore 41 ? operativamente connesso a ciascuna testa di pulizia 30.

L?elaboratore 41 pertanto, preferibilmente, immagazzina i fotogrammi dai mezzi ottici 40 e seleziona ed aziona l?organo di pulizia 3 o la testa di pulizia 30 adeguata. L?elaboratore 41 pu? inoltre comprendere un database di immagini di confronto rappresentanti una pluralit? di diversi specifici detriti 11a.

Tale database pu? essere costruito sulla base delle immagini acquisite dai mezzi ottici 40, oppure, preferibilmente, ingloba al proprio interno anche immagini provenienti dall?esterno.

Pertanto, l?elaboratore 41 pu? comprendere dei supporti di memorizzazione accessibili dall?esterno tramite connessioni fisiche o anche wireless.

Inoltre, l?elaboratore 41 preferibilmente confronta il fotogramma od i fotogrammi acquisiti dai mezzi ottici 40 con le immagini di confronto in maniera tale da selezionare la testa di pulizia 30 corrispondente allo specifico detrito 10a individuato.

L?elaboratore 41 pu? anche prelevare una serie di fotogrammi successivi in maniera tale da consentire l?elaborazione di una traiettoria preferita lungo la quale movimentare gli organi di pulizia 3 o, qualora esso sia connesso a parte dei mezzi di comando dei mezzi di locomozione 2, anche comandare lungo una traiettoria definita sulla base delle immagini la spazzatrice 1 stessa.

Infatti, l?elaboratore 41 pu? essere anche operativamente connesso con il comune quadro di comando della spazzatrice 1 e pu? azionare i mezzi di pulizia 3 attraverso esso.

In altre parole, l?elaboratore 41 elabora le informazioni e invia opportuni segnali elettrici di comando agli organi attuativi meccatronici che variano opportunamente la cinematica e la posizione spaziale, ad esempio, della spazzola anteriore, delle spazzole laterali, del rullo centrale, la potenza di aspirazione/asportazione e l?area di pulizia 3a di questi elementi.

Il database dell?elaboratore 41 pu? consentire l?associazione di predeterminate configurazioni di funzionamento, con impostazione di vari parametri. Ad esempio, l?elaboratore 41 pu? essere provvisto di un software atto ad individuare, oltre alla posizione, alla tipologia, al peso orientativo e al volume dei detriti 11, anche la sua posizione areale in rapporto alla velocit? della spazzatrice 1 in movimento. La parte attuativa della scheda elettronica di gestione del sistema pu?, inoltre, calcolare, in rapporto alla posizione areale dei detriti 11, determinare i tempi ed i modi d?intervento degli organi di pulizia 3 attivando in modo opportuno i diversi organi di pulizia 3 o teste di pulizia 30, la relativa velocit? di rotazione e la pressione al suolo. La variazione dei parametri di funzionamento di questi componenti meccanici pu? avvenire inviando, da parte dell?elettronica, opportuni segnali elettrici di comando alle centraline oleodinamiche, ai motori e ai pistoni idraulici, attraverso la gestione delle numerose elettrovalvole, centraline e distributori di comando della macchina spazzatrice 1.

I mezzi di selezione 4 possono, inoltre, realizzare un kit di montaggio adattabile ad automezzi o spazzatrici 1 su cui non sono originariamente installati.

A tal fine, preferibilmente, ? sufficiente che l?elaboratore preveda dei primi mezzi di connessione atti ad assicurare l?alimentazione dei mezzi di selezione 4 e secondi mezzi di connessione al quadro di comando dei mezzi locomotori 2 o degli organi di pulizia 3, ad esempio alle centraline oleodinamiche per attuare o cambiare opportunamente i vari movimenti.

I mezzi di selezione 4 possono anche comprendere connessioni e prese tali da consentire al sistema di essere aperto, adattivo, idoneo a ricevere e gestire altre apparecchiature, complementari al kit, come ad esempio una telecamera posteriore di back-up per la verifica della corretta pulizia, uno scanner laser anteriore o uno scanner laser SLAM che possa consentire al sistema di acquisire immagini tridimensionali della strada, dei detriti 11, dei marciapiedi e di eventuali ostacoli. La spazzatrice 1 pu? anche comprendere un display, disponibile nella cabina o abitacolo entro cui risiede usualmente l?operatore, atto a proiettare sul parabrezza i dati essenziali di funzionamento della macchina ed il percorso da svolgere per le aree da pulire, ad esempio come calcolato dall?elaboratore 41.

La spazzatrice 1 pu?, quindi, prevedere che l?elaboratore 41 si connetta a sistemi di geolocalizzazione, ad esempio di tipo GPS, per seguire percorsi predeterminati e seguire con precisione il bordo del marciapiede e la mezzeria della strada. Tali percorsi possono essere gestiti, programmati in remoto ed in tempo reale lasciando all?operatore solo funzioni di controllo e di sicurezza.

Pertanto, l?elaboratore 41 pu? essere gestito, tramite i secondi mezzi di connessione, se wireless, da remoto e pu? consentire la gestione di flotte di spazzatrici 1 da un?unica sede centrale tramite un collegamento, ad esempio, via internet.

L?invenzione comprende un nuovo procedimento di pulizia stradale.

Il procedimento ? preferibilmente realizzato con la spazzatrice 1 descritta precedentemente.

In particolare, esso comprende delle fasi differenti a seconda delle funzioni attuate dai mezzi di selezione 4.

Se i mezzi di selezione 4 sono principalmente preposti almeno alla localizzazione dei detriti 11, allora il procedimento preferibilmente comprende almeno le fasi di localizzazione dei detriti 11 sulla superficie stradale 10, selezione degli organi di pulizia 3 la cui area di pulizia 3a si sovrappone ai detriti 11 durante il moto della spazzatrice 1, ed azionamento degli organi di pulizia 3.

In particolare, nella fase di selezione, almeno un fotogramma acquisito dai mezzi ottici 40 viene elaborato dall?elaboratore 41.

Inoltre, come gi? detto, nella fase di azionamento, l?elaboratore 41 pu? costruire un percorso o traiettoria di movimentazione degli organi di pulizia 3 sulla base dei fotogrammi ricevuti dai mezzi ottici 40.

Inoltre, se il procedimento ? atto ad identificare i detriti 11, esso pu? comprendere, in aggiunta o alternativamente alle precedenti fasi, almeno le fasi di identificazione della tipologia dei detriti 11 e selezione della testa di pulizia 30 corrispondente a allo specifico detrito 11a.

In particolare, nella fase di identificazione l?elaboratore 41 preferibilmente confronta almeno un fotogramma, o anche pi? di uno, con le immagini di confronto presenti nel proprio database in maniera tale da selezionare la testa di pulizia 30, ed eventualmente i parametri di lavorazione corretti, corrispondente allo specifico detrito 10a individuato.

Preferibilmente, ma non necessariamente, qualora il procedimento preveda sia l?identificazione sia la localizzazione dei detriti 11, esso svolge prima la fase di identificazione e, successivamente, la fase di localizzazione.

In questo caso, il procedimento svolge sostanzialmente una routine che prevede, nell?ordine, l?individuazione, la identificazione e la localizzazione dei detriti 11 sulla superficie stradale 10.

In conclusione, il procedimento pu? comprendere anche una fase di spegnimento degli organi di pulizia 3 quando l?area di pulizia 3a non ? pi? sovrapposta ai detriti 11. In tale maniere pu? essere ridotto il consumo energetico.

Da un punto di vista logico, il software di gestione del procedimento di pulizia oggetto del brevetto, effettua sostanzialmente le seguenti funzioni con la sequenza sotto descritta.

- Acquisizione dell?immagine della strada e del materiale da raccogliere e asportare con un piano focale di profondit? ad esempio variabile da 8-13 metri.

- Adeguamento della visione 2D/3D all?intensit? luminosa, alle condizioni atmosferiche, alle stagioni, all?illuminazione naturale e artificiale presenti in un determinato tempo; oltre al numero di frame impostato. Pertanto, i mezzi di selezione 4 possono prevedere anche la variazione del fuoco dell?obiettivo dei mezzi ottici 40, preferibilmente telecamere, che sono interamente comandabili tramite l?elaboratore 41.

- Recepimento di fotogrammi o delle immagini fisse, ogni 1, 3, n secondi da parte dell?elettronica di gestione che le confronta con quelle di riferimento caricate in precedenza nella sua memoria e rappresentative di tutte le possibili situazioni di detriti 11 o materiale da asportare e di luminosit? ambientale.

-Confronto, analisi, ed elaborazione, tramite algoritmi preimpostati nel software, dell?immagine acquisita in ogni frame con quelle in memoria in modo da identificare il tipo di detriti 11 e la sua posizione rispetto alla spazzatrice che avanza ad una determinata velocit? compresa dai 4 ai 13 Km/h.

- Elaborazione delle informazioni acquisite, calcolo dei tempi e delle attivit? necessarie per attuare le opportune manovre meccaniche-oleodinamiche degli organi di pulizia 3 per la raccolta dalla strada del materiale individuato. Ad esempio, le manovre delle spazzole, dell?aspiratore e degli altri organi incaricati della raccolta hanno dei tempi d?inerzia, di movimentazione e di attuazione dell?asportazione.

Questi tempi sono calcolati dall?elettronica e dal software di comando tenendo anche conto della velocit? del mezzo in quel momento. La velocit? del mezzo pu? essere rilevata da sistemi di geolocalizzazione, come indicati.

- L?elettronica, dopo l?elaborazione, provvede a definire una zona della superficie stradale 10 da spazzare nella quale sono posti i detriti 11 indifferenziati che possono essere in un?area di larghezza superiore a quella di spazzamento del mezzo. In base ai dati elaborati dall?elaboratore 41 pul? essere determinata una traiettoria ed ampiezza d?intervento sul base del percorso studiato dall?elaboratore 41 che, ad esempio, valuta se utilizzare solo la spazzola centrale e/o la laterale destra o solo quella sinistra oppure tutte e tre ampliando e restringendo l?area d?intervento, oppure variando la pressione al suolo delle spazzole medesime, secondo le esigenze emerse nell?elaborazione delle immagini.

- La fase attuativa delle manovre, comandata dall?elettronica, comporta l?invio di segnali elettrici alle centraline ed agli attuatori idraulici degli organi di pulizia 3. Inoltre, pu? essere differenziata l?aspirazione in funzione del materiale e in modo da raccogliere la sporcizia su tutte tre corsie oppure solo su alcune di esse. Il controllo determina preferibilmente anche la scelta della velocit? di rotazione ottimale per quel tipo di materiale e, qualora non sia necessario, ferma la rotazione di alcune spazzole sollevandole dal suolo per evitarne l?usura e il consumo di energia.

- In conclusione, pu? essere effettuato un controllo tramite una telecamera posta sul retro della macchina spazzatrice che consente di avere un raffronto di feed-back dell?efficacia della pulizia permettendo all?operatore un controllo visivo immediato. La spazzatrice stradale automatizzata 1 e relativo procedimento di pulizia stradale secondo l?invenzione conseguono importanti vantaggi.

Infatti, la spazzatrice 1 ha un?elevata efficienza nella pulizia della strada, un minore consumo energetico ed un?inferiore usura delle spazzole adeguando il comportamento degli organi del veicolo in funzione dei detriti 11 presenti sulla superficie stradale 10, ossia del materiale da asportare.

In particolare, la spazzatrice 1 consente di migliorare l?efficacia della pulizia anche in presenza di operatori meno esperti, distratti o stanchi per la monotonia delle operazioni di pulizia delle strade a velocit? molto ridotta.

La conformazione dei mezzi di selezione 4 consente, inoltre, il trasferimento dell?esperienza e delle capacit? di un operatore esperto a questo sistema automatizzato meccatronico dotato di una visione bi-tridimensionale della strada e del materiale da asportare ottimizzando in seguito le prestazioni in funzione di quanto rilevato al suolo.

Un altro vantaggio della spazzatrice ? quello di adattarsi automaticamente, durante le fasi di raccolta e asportazione, ai vari detriti 11 da asportare dalla superficie stradale 10.

Inoltre, data la semplicit?, i mezzi di selezione 4 possono essere realizzati come kit di pi? elementi, modulari e aperti installabili su tutte le macchine spazzatrici stradali, industriali e da interni.

L?invenzione ? suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni.

In tale ambito tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti ed i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.

Claims (4)

RIVENDICAZIONI

1. Spazzatrice (1) stradale automatizzata comprendente:

- mezzi di locomozione (2) atti a consentire la movimentazione di detta spazzatrice (1) su di una superficie stradale (10) includente detriti (11),

- una pluralit? di organi di pulizia (3) disposti in punti fissi localizzati in porzioni diverse di detta spazzatrice (1) ed atti a consentir la pulizia entro aree di pulizia (3a) predeterminate,

e caratterizzato dal fatto di comprendere ulteriormente mezzi di selezione (4) comprendono mezzi ottici (40) comprendono una pluralit? di telecamere (41) atte a ricostruire l?immagine tridimensionale della superficie stradale.

2. Spazzatrice (1) secondo la rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di selezione (4) comprendono uno scanner laser SLAM atto a consentire al sistema di acquisire immagini tridimensionali della strada, dei detriti (11), dei marciapiedi e di eventuali ostacoli.

3. Spazzatrice (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di selezione (4) comprendono una telecamera posteriore di back-up per la verifica della corretta pulizia.

4. Spazzatrice (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di selezione (4) comprendono connessioni e prese tali da consentire al sistema di essere aperto, adattivo, idoneo a ricevere e gestire altre apparecchiature, complementari al kit.

?. Spazzatrice (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di selezione (4) sono operativamente connessi a detti organi di pulizia (3), atti a scansionare detta superficie stradale (10) e localizzare detti detriti (11) in modo tale da selezionare e azionare esclusivamente detti organi di pulizia (3) la cui detta area di pulizia (3a) si sovrappone a detti detriti (11) durante il moto di detta spazzatrice (1).

?. Spazzatrice (1) secondo la rivendicazione 4, in cui ciascuno di detti organi di pulizia (3) include una pluralit? di teste di pulizia (30) di cui ciascuna atta a consentire la pulizia di uno specifico detrito (11a) tra detti detriti (11), detti mezzi di selezione (4) identificano la tipologia di detti detriti (11) e selezionano detta testa di pulizia (30) corrispondente a detto specifico detrito (11a).

?. Spazzatrice (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di selezione (4) sono dei mezzi ottici (40) atti a registrare almeno un fotogramma di detta superficie stradale (10), detti mezzi di selezione (4) essendo orientati solidalmente alla direzione di moto imposta da detti mezzi di locomozione (2).

?. Spazzatrice (1) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui detti mezzi di selezione (4) comprendono un elaboratore (41) operativamente connesso a detti mezzi ottici (40) e detti organi di pulizia (3) in maniera tale da immagazzinare detti fotogrammi da detti mezzi ottici (40) e selezionare ed azionare detto almeno un organo di pulizia (3) selezionato.