IT202100001355A1 - Macchinario sollevatore e relativo processo di sollevamento - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE
Titolo: MACCHINARIO SOLLEVATORE E RELATIVO PROCESSO DI
SOLLEVAMENTO
Campo tecnico dell?invenzione
La presente invenzione riguarda un macchinario sollevatore, ad esempio utilizzato nella produzione e/o nel trattamento di materiale cementizio, e un relativo processo di sollevamento.
Stato della tecnica
Con l?espressione ?materiale cementizio? si intendono materiali comprendenti una qualsiasi tipologia di cemento. Tra questi materiali si possono ad esempio citare: pasta cementizia (in gergo definita boiacca e composta da cemento e acqua), malta di cemento (composta da pasta cementizia e un elemento granulare inerte tipicamente di granulometria fine, e.g. sabbia), calcestruzzo (composto da pasta cementizia ed uno o pi? elementi granulari inerti aventi differenti granulometrie a seconda delle esigenze come ad esempio sabbia, ghiaietto, ghiaia, etc.).
Negli impianti di produzione di materiale cementizio, ? frequente l?utilizzo di un macchinario sollevatore adibito al sollevamento di materiale, come ad esempio, e tipicamente, materiali granulari inerti utili alla produzione di una o pi? delle suddette tipologie di materiale cementizio, per portare tale materiale da una prima quota, in cui il materiale ? caricato nel macchinario sollevatore (ad esempio per mezzo di una tramoggia), ad una seconda quota, maggiore della prima quota, alla quale il materiale viene scaricato, tipicamente in un miscelatore.
Nel miscelatore il materiale viene successivamente mescolato almeno con pasta cementizia (e/o con uno o pi? dei suddetti materiali cementizi) per produrre uno o pi? dei suddetti materiali cementizi.
Sommario dell?invenzione
La Richiedente ritiene innanzitutto che per eseguire il suddetto sollevamento di materiale ? vantaggioso utilizzare un macchinario sollevatore comprendente una vasca di contenimento (per il materiale) mobile tra la prima quota e la seconda quota, e un dispositivo di movimentazione per movimentare la vasca tra le due suddette quote.
Tipicamente il macchinario sollevatore comprende inoltre un primo e un secondo dispositivo di rilevamento strutturati per rilevare una presenza della vasca di contenimento rispettivamente alla prima e alla seconda quota. Tipicamente il dispositivo di movimentazione (e.g. comandato da un?unit? di comando e controllo) interrompe la movimentazione della vasca di contenimento a seguito di ricezione di un segnale dal primo o dal secondo dispositivo di rilevamento, tale segnale essendo rappresentativo dell?arrivo della vasca rispettivamente alla prima o alla seconda quota. La Richiedente ha realizzato che, a causa del posizionamento esterno dei macchinari sollevatori e/o della tipologia di materiali impiegati (tipicamente in forma granulare fluida, come ad esempio polvere cementizia, sabbia, ghiaia), i macchinari sollevatori sono soggetti nel tempo ad un accumulo di sporco, che pu? comportare malfunzionamenti.
Ad esempio, quando lo sporcamento interessa il primo e/o il secondo dispositivo di rilevamento, pu? capitare che tali dispositivi di rilevamento non riescano a comunicare l?arrivo della vasca di contenimento alla rispettiva quota, facendo s? che il dispositivo di movimentazione continui a forzare la vasca verso la quota di destinazione, causando il possibile danneggiamento del dispositivo di movimentazione (e.g. danneggiamento del motore e/o di organi di collegamento meccanico tra la vasca e il motore).
La Richiedente ha osservato che ? altres? frequente l?accumulo di materiale inerte in corrispondenza del piano sul quale la vasca di contenimento poggia quando alla prima quota, ad esempio a causa di caduta di materiale dalla tramoggia di carico anche in assenza della vasca. Questo comporta, nel tempo, la formazione di veri e propri cumuli di sabbia e/o ghiaia che ostacolano il movimento della vasca verso la prima quota, facendola fermare in una posizione pi? elevata. In tali casi il primo dispositivo di rilevamento, bench? funzionante, potrebbe comunque non rilevare la posizione della vasca, in quanto la vasca potrebbe non raggiungere precisamente la prima quota. Ne consegue che, in modo analogo a quanto sopra descritto, il dispositivo di movimentazione continuerebbe a forzare la vasca verso la prima quota, nonostante questa sia gi? in appoggio sul cumulo di materiale inerte, con conseguente malfunzionamento del dispositivo di movimentazione.
Inoltre, nei casi sopra descritti, venendo meno la conferma della corretta posizione della vasca per il carico del materiale e/o per lo scarico di quest?ultimo nel mescolatore, si pu? ostacolare il corretto svolgimento del processo di produzione di materiale cementizio.
Secondo la Richiedente il frequente controllo da parte di un operatore per verificare l?avvenuta insorgenza di una o pi? delle problematiche sopra descritte non ? efficiente, specialmente nei grandi impianti di produzione di materiale cementizio che possono impiegare anche una pluralit? di macchinari sollevatori.
La Richiedente si ? posta quindi il problema di controllare in tempo reale lo stato operativo di un macchinario sollevatore in modo semplice e/o automatizzato e/o preciso e/o affidabile e/o continuo nel tempo.
Tale problema ? risolto dal macchinario sollevatore e dal processo di sollevamento secondo la presente invenzione.
Secondo un aspetto l?invenzione riguarda un macchinario sollevatore comprendente una vasca di contenimento mobile tra una prima quota ed una seconda quota posta superiormente alla prima quota, e un dispositivo di movimentazione comprendente un elemento rotante attorno ad un rispettivo asse di rotazione, detto dispositivo di movimentazione essendo strutturato per movimentare detta vasca di contenimento tra detta prima e seconda quota a seguito di una rotazione di detto elemento rotante. Il macchinario sollevatore comprende un sistema di controllo comprendente un dispositivo di misurazione strutturato per misurare una quantit? rappresentativa di un numero di rotazioni di detto elemento rotante, e un?unit? di comando e controllo collegata a detto dispositivo di misurazione e programmata e configurata per:
- determinare un primo numero di rotazioni di detto elemento rotante in funzione di detta quantit? rappresentativa del numero di rotazioni misurata con detto macchinario sollevatore in una prima condizione di funzionamento e durante un intero spostamento di detta vasca di contenimento tra detta prima e seconda quota, detta prima condizione di funzionamento corrispondendo ad una condizione di funzionamento corretto;
- successivamente, determinare un secondo numero di rotazioni di detto elemento rotante in funzione di detta quantit? rappresentativa del numero di rotazioni misurata con detto macchinario sollevatore in una seconda condizione di funzionamento e durante un intero spostamento di detta vasca di contenimento tra detta prima e seconda quota;
- confrontare tra loro detti primo e secondo numero di rotazioni;
- generare un segnale di allarme a condizione che una differenza tra detti primo e secondo numero di rotazioni sia, in valore assoluto, maggiore di una data soglia. Secondo un aspetto l?invenzione riguarda un processo di sollevamento comprendente: - predisporre un macchinario sollevatore comprendente una vasca di contenimento mobile tra una prima quota ed una seconda quota posta superiormente alla prima quota, e un dispositivo di movimentazione comprendente un elemento rotante attorno ad un rispettivo asse di rotazione, detto dispositivo di movimentazione essendo strutturato per movimentare detta vasca di contenimento tra detta prima e seconda quota a seguito di una rotazione di detto elemento rotante;
- determinare un primo numero di rotazioni di detto elemento rotante in funzione di una quantit? rappresentativa del numero di rotazioni misurata con detto macchinario sollevatore in una prima condizione di funzionamento e durante un intero spostamento di detta vasca di contenimento tra detta prima e seconda quota, detta prima condizione di funzionamento corrispondendo ad una condizione di funzionamento corretto;
- successivamente, determinare un secondo numero di rotazioni di detto elemento rotante in funzione di detta quantit? rappresentativa del numero di rotazioni misurata con detto macchinario sollevatore in una seconda condizione di funzionamento e durante un intero spostamento di detta vasca di contenimento tra detta prima e seconda quota;
- confrontare tra loro detti primo e secondo numero di rotazioni;
- generare un segnale di allarme a condizione che una differenza tra detti primo e secondo numero di rotazioni sia, in valore assoluto, maggiore di una data soglia. Secondo un aspetto l?invenzione riguarda una stazione di sollevamento comprendente detto macchinario sollevatore secondo la presente invenzione, una piattaforma di lavoro sopraelevata rispetto a detta prima quota e un miscelatore di materiale cementizio.
Secondo un aspetto l?invenzione riguarda un processo di produzione e/o trattamento di materiale cementizio comprendente detto processo di sollevamento secondo la presente invenzione.
Secondo la Richiedente il primo numero di rotazioni rappresenta il valore di riferimento del numero di rotazioni corrispondente allo spostamento della vasca di contenimento dalla prima alla seconda quota (e/o viceversa) con il macchinario sollevatore in condizioni corrette di funzionamento (e.g. in condizioni di pulizia e tenuto conto dello specifico dimensionamento del macchinario sollevatore in funzione dell?impianto in cui ? impiegato).
Il secondo numero di rotazioni rappresenta invece il numero di rotazioni dell?elemento rotante corrispondente al medesimo spostamento della vasca di contenimento rispetto al calcolo del primo numero di rotazioni, ma in un tempo successivo, con il macchinario in una condizione di funzionamento che potenzialmente pu? essere cambiata rispetto alla prima condizione (e dunque a macchinario potenzialmente sporco e/o usurato). Il confronto fra i il primo e il secondo numero di rotazioni permette di rilevare, in modo tempestivo, automatico ed affidabile nel tempo, una rotazione dell?elemento rotante che si protrae oltre al numero di rotazioni di riferimento, ad esempio dovuta ad uno o entrambi i suddetti fenomeni di sporcamento a causa dei quali uno o entrambi i dispositivi di rilevamento possono non essere in grado far arrestare il dispositivo di movimentazione.
La conseguente generazione del segnale di allarme permette di poter intervenire prontamente, ad esempio arrestando l?impianto e/o provvedendo ad ispezione, prima che si possano causare danni al macchinario sollevatore (come precedentemente descritto).
La data soglia permette di tralasciare fenomeni minori (e.g. dovuti a variazioni statistiche della misura della quantit? rappresentativa del numero di rotazioni) che possono comportare una differenza (seppur lieve) tra i due numeri di rotazioni, ma che non corrispondono a fenomeni di sporcamento e/o usura effettivi e/o significativi. I termini ?orizzontale?, ?verticale?, ?superiore?, ?inferiore?, etc., si riferiscono ad un posizionamento in condizione di normale funzionamento del macchinario sollevatore rispetto ad un piano calpestabile.
La presente invenzione in uno o pi? dei suddetti aspetti pu? presentare una o pi? delle seguenti caratteristiche preferite.
Preferibilmente determinare detto primo numero di rotazioni ? eseguito con detta vasca di contenimento piena del materiale da sollevare, pi? preferibilmente di materiale granulare inerte e/o materiale cementizio. In tal modo sono tenute in considerazioni anche eventuali variazioni del numero di giri dovute all?effettiva massa del materiale, incrementando la precisione.
In una forma realizzativa determinare detto primo numero di rotazioni ? eseguito con detta vasca di contenimento vuota e comprende inoltre calcolare una variazione di detto primo numero di rotazioni in funzioni di una massa complessiva del materiale caricato nella vasca di contenimento e calcolare detto primo numero di rotazioni in funzione di detta variazione. In tal modo la determinazione risulta rapida da eseguire (poich? ad esempio la variazione nel numero di rotazioni pu? essere calcolata teoricamente senza dover necessariamente caricare il materiale nella vasca).
Preferibilmente determinare detto secondo numero di rotazioni ? eseguito iterativamente per ciascun movimento di detta vasca di contenimento da detta prima quota a detta seconda quota e viceversa.
Preferibilmente confrontare tra loro detto primo e detto secondo numero di rotazioni ? eseguito iterativamente per ciascun secondo numero di rotazioni determinato.
In tal modo la rotazione ? costantemente monitorata e si migliora l?affidabilit? di controllo.
In una forma realizzativa determinare detto secondo numero di giri ? eseguito periodicamente nel tempo, pi? preferibilmente ad intervalli regolari. In tal modo si limita lo sforzo computazionale del sistema.
Preferibilmente detta unit? di comando e controllo ? programmata e configurata per (preferibilmente detto processo comprende) arrestare automaticamente detta rotazione di detto elemento rotante a seguito di detto generare detto segnale di allarme. In tal modo si protegge il dispositivo di movimentazione.
Preferibilmente detta quantit? rappresentativa del numero di rotazioni comprende, pi? preferibilmente corrisponde a, una posizione angolare, pi? preferibilmente assoluta, di detto elemento rotante rispetto ad una posizione di riferimento. In tal modo la determinazione del numero di rotazioni ? semplice e precisa. Inoltre, ? possibile associare a ciascun valore di posizione angolare misurata una e una sola posizione della vasca di contenimento lungo la sua traiettoria dalla prima quota alla seconda e/o viceversa per controllare con precisione il movimento della vasca, ad esempio regolare la sua velocit? di movimento (e.g. rallentare in corrispondenza dell?arrivo per evitare danneggiamenti).
Preferibilmente detto dispositivo di misurazione comprende un encoder, pi? preferibilmente di tipo assoluto (che ? un dispositivo largamente accessibile sul mercato).
Preferibilmente detto macchinario sollevatore comprende un telaio che realizza una guida lungo cui scorre detta vasca di contenimento nello spostamento tra detta prima quota e detta seconda quota.
Preferibilmente detto macchinario sollevatore comprende un primo e un secondo dispositivo di rilevamento strutturati per rilevare una presenza di detta vasca di contenimento rispettivamente alla prima e alla seconda quota. Preferibilmente detti primo e secondo dispositivo di rilevamento sono fissati a detto telaio rispettivamente in corrispondenza di detta prima e di detta seconda quota. In tal modo il macchinario ? semplice.
In una forma realizzativa detti primo e secondo dispositivo di rilevamento possono essere di tipo induttivo o di tipo infrarosso. In tal modo risultano economici e/o facilmente accessibili sul mercato.
Preferibilmente detta unit? di comando e controllo ? collegata a detti primo e secondo dispositivo di rilevamento.
Preferibilmente detta unit? di comando e controllo ? configurata e programmata per (preferibilmente detto processo comprende) interrompere la rotazione di detto elemento rotante a seguito di una ricezione da detto primo o da detto secondo dispositivo di rilevamento di un segnale rappresentativo di una presenza di detta vasca di contenimento rispettivamente in detta prima o in detto seconda quota. In tal modo (in condizioni di corretto funzionamento) si protegge il dispositivo di movimentazione da danneggiamenti e/o malfunzionamenti.
Preferibilmente detto dispositivo di movimentazione comprende un elemento di connessione che collega meccanicamente detto elemento rotante a detta vasca di contenimento per trasformare detta rotazione di detto elemento rotante in un movimento di detta vasca di contenimento lungo una direzione (preferibilmente rettilinea) congiungente detta prima e detta seconda quota.
In una forma realizzativa detto dispositivo di movimentazione comprende un argano, dove detto elemento di connessione corrisponde ad una fune di detto argano e detto elemento rotante corrisponde ad un elemento di avvolgimento/svolgimento di detta fune. In tal modo ? largamente accessibile sul mercato. In tale forma realizzativa, il sistema di controllo vantaggiosamente consente inoltre di poter monitorare nel tempo anche un allungamento della fune (tipicamente di acciaio) dovuto a usura della fune stessa, e poter intervenire (e.g. sostituendo la fune) quando tale allungamento ? superiore ad un dato limite. Infatti, in caso di allungamento della fune, per portare ad esempio la vasca dalla prima alla seconda quota, sarebbe necessario un numero maggiore di rotazioni dell?elemento rotante, rispetto al numero di rotazioni necessario con la fune in condizioni ottimali (i.e. non usurata), che ? pertanto rilevato dal sistema di controllo.
In una forma realizzativa detta unit? di comando e controllo ? programmata e configurata per (preferibilmente detto processo comprende) determinare detta data soglia in funzione di un allungamento massimo consentito (assoluto o relativo) di detto elemento di connessione, pi? preferibilmente di detta fune. Ad esempio, data una certa lunghezza nominale della fune (che tipicamente dipende dai parametri di progetto del macchinario e/o dell?impianto nel quale verr? utilizzato il macchinario sollevatore, come ad esempio distanza tra la prima e la seconda quota, capienza complessiva della vasca di contenimento, etc.) si stabilisce, ad esempio in funzione di parametri di sicurezza, un allungamento massimo della fune oltre al quale risulta conveniente sostituire la fune (e.g. per ragioni di sicurezza). Tale allungamento massimo pu? essere poi tradotto (e.g. mediante calcoli trigonometrici) in termini di numero di rotazioni dell?elemento rotante (ottenendo la data soglia).
Preferibilmente detto elemento rotante ? girevolmente fissato a detto telaio in corrispondenza di una rispettiva quota maggiore o uguale di detta seconda quota. In tal modo l?argano ? razionalmente disposto per poter tirare la vasca verso la seconda quota (il movimento della vasca verso la prima quota essendo esemplarmente realizzato per gravit? srotolando progressivamente la fune dell?argano).
In una forma realizzativa alternativa detto elemento di connessione pu? comprendere una o pi? catene di trasmissione. In tal modo il dispositivo di movimentazione ? robusto.
Preferibilmente detto dispositivo di movimentazione comprende un motore meccanicamente collegato a detto elemento rotante per porre in rotazione detto elemento rotante.
Preferibilmente detta unit? di comando e controllo ? operativamente collegata a detto motore. In tal modo pu? agire sul motore per interrompere la rotazione dell?elemento rotante quando necessario (e.g. a seguito della generazione del segnale di allarme). Preferibilmente detto dispositivo di misurazione ? operativamente connesso a detto elemento rotante.
Preferibilmente detta stazione comprende un rispettivo telaio, pi? preferibilmente a ponte, che supporta detta piattaforma di lavoro. Preferibilmente detto miscelatore ? disposto su detta piattaforma di lavoro. In tal modo il materiale miscelato pu? essere scaricato dal miscelatore direttamente in un automezzo adatto al trasporto (e.g. betoniera, betonpompa).
Preferibilmente detta stazione ? strutturata per far s? che detta vasca di contenimento a detta seconda quota scarichi direttamente in detto miscelatore. In tal modo si rendono rapide le operazioni di carico del miscelatore.
Breve descrizione delle figure
- la figura 1 mostra una vista prospettica e schematica di un macchinario sollevatore secondo la presente invenzione;
- la figura 2 mostra una vista prospettica e schematica di una stazione di sollevamento secondo la presente invenzione.
Descrizione dettagliata di alcune forme realizzative dell?invenzione
Le caratteristiche e i vantaggi della presente invenzione saranno ulteriormente chiariti dalla seguente descrizione dettagliata di alcune forme realizzative, presentata a titolo esemplificativo e non limitativo della presente invenzione, con riferimento alle figure allegate.
In figura 1 con il numero 1 ? esemplarmente indicato un macchinario sollevatore. Esemplarmente il macchinario sollevatore 1 comprende una vasca di contenimento 2 mobile tra una prima quota H1 ed una seconda quota H2, posta superiormente alla prima quota, e un telaio 3 che realizza una guida lungo cui scorre la vasca di contenimento 2 nello spostamento tra la prima quota e la seconda quota. In figura 1 la vasca di contenimento ? mostrata ad una quota intermedia tra la prima e la seconda quota.
Esemplarmente la prima H1 e la seconda quota H2 sono prese con riferimento ad un posizionamento di una porzione inferiore della vasca di contenimento 2.
Esemplarmente il macchinario 1 comprende un dispositivo di movimentazione 4 comprendente un elemento rotante 5 attorno ad un rispettivo asse di rotazione 100 (esemplarmene orizzontale, figura 1), il dispositivo di movimentazione 4 essendo strutturato per movimentare la vasca di contenimento 2 tra la prima H1 e la seconda quota H2 a seguito di una rotazione dell?elemento rotante 5.
Esemplarmente il dispositivo di movimentazione 4 comprende un motore 10 (schematicamente mostrato in figura 1) meccanicamente collegato all?elemento rotante 5 per porre in rotazione l?elemento rotante.
Esemplarmente il dispositivo di movimentazione 4 comprende un elemento di connessione 6 che collega meccanicamente l?elemento rotante 5 alla vasca di contenimento 2 per trasformare la rotazione dell?elemento rotante in un movimento della vasca di contenimento lungo una direzione (esemplarmente rettilinea, inclinata rispetto alla verticale) congiungente la prima e la seconda quota.
Nella forma realizzativa mostrata nelle figure 1 e 2, il dispositivo di movimentazione 4 comprende un argano, dove l?elemento di connessione 6 corrisponde ad una fune 6? dell?argano e l?elemento rotante 5 corrisponde ad un elemento di avvolgimento/svolgimento 5? della fune.
Esemplarmente l?elemento rotante 5 ? girevolmente fissato al telaio 3 in corrispondenza di una rispettiva quota H3 maggiore della seconda quota H2 per essere razionalmente disposto per poter tirare la vasca 2 verso la seconda quota (il movimento della vasca verso la prima quota essendo esemplarmente realizzato per gravit? srotolando progressivamente la fune 6? dell?argano).
In una forma realizzativa alternativa (non mostrata), l?elemento di connessione pu? comprendere una o pi? catene di trasmissione.
Esemplarmente il macchinario 1 comprende un sistema di controllo 7 (mostrato schematicamente in figura 1) comprendente un dispositivo di misurazione 8 (mostrato schematicamente in figura 1, esemplarmente un encoder di tipo assoluto) operativamente connesso all?elemento rotante 5 e strutturato per misurare una quantit? rappresentativa di un numero di rotazioni dell?elemento rotante 5, e un?unit? di comando e controllo 9 (mostrata schematicamente in figura 1) collegata al dispositivo di misurazione 8.
Esemplarmente il macchinario 1 comprende inoltre un primo 11 e un secondo dispositivo di rilevamento 12 (solo schematicamente mostrati in figura 1, ad esempio di tipo induttivo o di tipo infrarosso) fissati al telaio 3 (non mostrato) rispettivamente in corrispondenza della prima e della seconda quota e strutturati per rilevare una presenza della vasca di contenimento 2 rispettivamente alla prima H1 e alla seconda quota H2. Esemplarmente l?unit? di comando e controllo 9 ? collegata al primo 11 e al secondo dispositivo di rilevamento 12.
La figura 2 mostra esemplarmente una stazione di sollevamento 90 comprendente il macchinario sollevatore 1 sopra descritto, una piattaforma di lavoro 91 sopraelevata rispetto alla prima quota H1 e un miscelatore 92 di materiale cementizio esemplarmente disposto sulla piattaforma di lavoro 91.
Esemplarmente la stazione 90 comprende una buca 94 che alloggia la vasca di contenimento 2 quando situata alla prima quota H1 (per facilitare il carico della vasca mediante la tramoggia di carico, non mostrata).
Esemplarmente la stazione 90 comprende un rispettivo telaio a ponte 93 che supporta la piattaforma di lavoro 91 sopraelevata rispetto alla prima quota H1 per poter scaricare il materiale miscelato direttamente in un automezzo adatto al trasporto (e.g. betoniera, betonpompa, non mostrato), che pu? disporsi sotto la piattaforma 91 (e.g. sotto il miscelatore).
Esemplarmente la stazione 90 ? strutturata per far s? che la vasca di contenimento 2 alla seconda quota scarichi direttamente nel miscelatore 92.
In uso, il macchinario sollevatore 1 permette di eseguire un processo di sollevamento per sollevare materiale (tipicamente granulare inerte per la produzione di materiale cementizio) dalla prima quota alla seconda quota (per poter scaricare il materiale nel miscelatore 92 della stazione 90).
Esemplarmente il processo comprende, mediante l?unit? di comando e controllo 9, interrompere la rotazione dell?elemento rotante 5 a seguito di una ricezione dal primo 11 o dal secondo dispositivo di rilevamento 12 di un segnale rappresentativo di una presenza della vasca di contenimento 2 rispettivamente nella prima H1 o nella seconda quota H2. Tale caratteristica consente, in condizioni di corretto funzionamento, di proteggere il dispositivo di movimentazione 4 da possibili malfunzionamenti e/o danneggiamenti, arrestando opportunamente la vasca. Tuttavia, negli impianti di produzione di materiale cementizio, a causa dei suddetti fenomeni di sporcamento (dei dispositivi di rilevamento e/o del piano di appoggio della vasca alla prima quota, esemplarmente il fondo della buca 94), non ? sempre possibile fare affidamento solamente sui segnali provenienti dal primo 11 e dal secondo dispositivo di rilevamento 12 (come precedentemente descritto).
Esemplarmente il processo di sollevamento comprende quindi determinare, con la vasca di contenimento 2 piena del materiale da sollevare e mediante il dispositivo di misurazione 8 e l?unit? di comando e controllo 9, un primo numero di rotazioni dell?elemento rotante 5 in funzione (grazie all?encoder assoluto) di una posizione angolare assoluta dell?elemento rotante 5, rispetto ad una posizione di riferimento, misurata con il macchinario sollevatore in una condizione di funzionamento corretto e durante un intero spostamento della vasca di contenimento 2 tra la prima H1 e la seconda quota H2.
Tale numero di rotazioni rappresenta esemplarmente il numero di rotazioni dell?elemento di avvolgimento/svolgimento 5? della fune 6? dell?argano corrispondente all?intero spostamento della vasca di contenimento 2 lungo la traiettoria dalla prima alla seconda quota o viceversa. Esemplarmente, in condizioni di corretto funzionamento del macchinario, il primo numero di rotazioni ? (sostanzialmente) lo stesso sia per lo spostamento della vasca dalla prima alla seconda quota, sia per lo spostamento inverso (e, idealmente, in assenza di usura e/o sporcamento si manterrebbe sostanzialmente costante durante il funzionamento del macchinario 1, tralasciando ad esempio eventuali fluttuazioni statistiche del carico della vasca e/o della misura della posizione angolare).
Alternativamente, determinare il primo numero di rotazioni pu? essere eseguito con la vasca di contenimento vuota e pu? comprendere inoltre calcolare una variazione del primo numero di rotazioni in funzioni di una massa complessiva del materiale caricato nella vasca di contenimento e calcolare il primo numero di rotazioni in funzione di tale variazione.
Successivamente, ? esemplarmente previsto determinare iterativamente, per ciascun movimento della vasca di contenimento 2 dalla prima quota H1 alla seconda quota H2 e viceversa, un rispettivo secondo numero di rotazioni dell?elemento rotante 5. Esemplarmente ciascun secondo numero di rotazioni ? determinato in funzione della posizione angolare assoluta dell?elemento rotante 5, rispetto ad una posizione di riferimento, misurata con il macchinario sollevatore in una rispettiva seconda condizione di funzionamento e durante un rispettivo intero spostamento della vasca di contenimento 2 tra la prima e la seconda quota.
Alternativamente, determinare il secondo numero di giri pu? essere eseguito periodicamente nel tempo, ad esempio ad intervalli regolari per limitare lo sforzo computazionale del sistema di controllo.
Esemplarmente ? quindi previsto confrontare tra loro il primo e il secondo numero di rotazioni iterativamente per ciascun secondo numero di rotazioni determinato.
Le rispettive seconde condizioni di funzionamento del macchinario, successive alla prima condizione, possono corrispondere a condizioni di usura e/o sporcamento del macchinario (e/o usura della fune 6?), e pertanto possono comportare un rispettivo secondo numero di rotazioni maggiore del primo numero di rotazioni. Questo avviene perch?, nei casi di sporcamento del primo 11 e/o del secondo dispositivo di rilevamento 12 e/o di accumulo di materiale sulla superficie su cui appoggia la vasca 2 alla prima quota, il primo e/o il secondo dispositivo di rilevamento possono non essere in grado di rilevare la presenza della vasca e far arrestare di conseguenza la rotazione dell?elemento rotante 5, che pertanto continuerebbe a ruotare.
Nel caso esemplarmente mostrato, in cui il dispositivo di movimentazione 4 comprende un argano, in caso di mancato arresto dell?elemento rotante 5 a causa di uno o pi? dei suddetti fenomeni di sporcamento, si potrebbe andare incontro ad uno o pi? dei seguenti avvenimenti:
- con la vasca di contenimento 2 alla seconda quota H2, l?argano continuerebbe ad avvolgere la fune 6? incontrando la resistenza della vasca che preme su fermi corsa meccanici (non mostrati) fissati al telaio 3. Questo comporterebbe un tensionamento eccessivo della fune 6?, con conseguente danneggiamento (finanche ad eventuale rottura) della fune e/o del motore 10;
- con la vasca alla prima quota H1 con il primo dispositivo di rilevamento 11 sporco, oppure con la vasca poggiata su un cumulo di materiale sul fondo della buca 94 e quindi con il primo dispositivo di rilevamento 11 non in grado di rilevare la presenza della vasca, l?elemento rotante 5 continuerebbe a svolgere la fune 6?, causando il malfunzionamento del dispositivo di movimentazione 4 ed eventuale danneggiamento o rottura della fune.
Esemplarmente ? quindi previsto generare un segnale di allarme a condizione che una differenza tra il primo e il secondo numero di rotazioni sia, in valore assoluto, maggiore di una data soglia (in particolare se la differenza tra il secondo numero di rotazioni e il primo numero di rotazioni, che sarebbe -nel caso- un valore positivo, ? maggiore della data soglia), e arrestare automaticamente la rotazione dell?elemento rotante 5 (mediante l?unit? di comando e controllo 9) a seguito di generare il segnale di allarme (esemplarmente l?unit? di comando e controllo 9 ? collegata al motore 10).
Nella forma realizzativa esemplarmente mostrata il sistema di controllo vantaggiosamente consente inoltre di poter monitorare nel tempo anche un allungamento della fune 6? dovuto a usura della fune, in quanto tale allungamento comporterebbe un secondo numero di rotazioni maggiore del primo numero di rotazioni, e poter intervenire di conseguenza.
Esemplarmente il processo comprende inoltre determinare la data soglia in funzione di un allungamento massimo consentito (assoluto o relativo) della fune 6?.
Claims (10)
1. Macchinario sollevatore (1) comprendente una vasca di contenimento (2) mobile tra una prima quota (H1) ed una seconda quota (H2) posta superiormente alla prima quota (H1), un dispositivo di movimentazione (4) comprendente un elemento rotante (5) attorno ad un rispettivo asse di rotazione (100), detto dispositivo di movimentazione (4) essendo strutturato per movimentare detta vasca di contenimento (2) tra detta prima (H1) e seconda quota (H2) a seguito di una rotazione di detto elemento rotante (5), dove detto macchinario sollevatore (1) comprende e un sistema di controllo (7) comprendente un dispositivo di misurazione (8) strutturato per misurare una quantit? rappresentativa di un numero di rotazioni di detto elemento rotante (5), e un?unit? di comando e controllo (9) collegata a detto dispositivo di misurazione (8) e programmata e configurata per:
- determinare un primo numero di rotazioni di detto elemento rotante (5) in funzione di detta quantit? rappresentativa del numero di rotazioni misurata con detto macchinario sollevatore (1) in una prima condizione di funzionamento e durante un intero spostamento di detta vasca di contenimento (2) tra detta prima (H1) e seconda quota (H2), detta prima condizione di funzionamento corrispondendo ad una condizione di funzionamento corretto;
- successivamente, determinare un secondo numero di rotazioni di detto elemento rotante (5) in funzione di detta quantit? rappresentativa del numero di rotazioni misurata con detto macchinario sollevatore (1) in una seconda condizione di funzionamento e durante un intero spostamento di detta vasca di contenimento (2) tra detta prima (H1) e seconda quota (H2);
- confrontare tra loro detti primo e secondo numero di rotazioni;
- generare un segnale di allarme a condizione che una differenza tra detti primo e secondo numero di rotazioni sia, in valore assoluto, maggiore di una data soglia.
2. Macchinario (1) secondo la rivendicazione 1, dove detta unit? di comando e controllo (9) ? programmata e configurata per arrestare automaticamente detta rotazione di detto elemento rotante (5) a seguito di detto generare detto segnale di allarme.
3. Macchinario (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto dispositivo di movimentazione (4) comprende un elemento di connessione (6) che collega meccanicamente detto elemento rotante (5) a detta vasca di contenimento (2) per trasformare detta rotazione di detto elemento rotante (5) in un movimento di detta vasca di contenimento (2) lungo una direzione congiungente detta prima (H1) e detta seconda quota (H2), dove detto dispositivo di movimentazione (4) comprende un argano, dove detto elemento di connessione (6) corrisponde ad una fune (6?) di detto argano e detto elemento rotante (5) corrisponde ad un elemento di avvolgimento/svolgimento (5?) di detta fune (6?), dove detto elemento rotante (5) ? girevolmente fissato ad un telaio (3) in corrispondenza di una rispettiva quota maggiore o uguale di detta seconda quota (H2), e dove detta unit? di comando e controllo (9) ? programmata e configurata per determinare detta data soglia in funzione di un allungamento massimo consentito di detto elemento di connessione (6).
4. Macchinario (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, dove detto dispositivo di misurazione (8) comprende un encoder, preferibilmente di tipo assoluto, e dove detto dispositivo di movimentazione (4) comprende un motore (10) meccanicamente collegato a detto elemento rotante (5) per porre in rotazione detto elemento rotante.
5. Macchinario (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un telaio (3) che realizza una guida lungo cui scorre detta vasca di contenimento (2) nello spostamento tra detta prima quota e detta seconda quota, dove detto macchinario sollevatore (1) comprende un primo (11) e un secondo dispositivo di rilevamento (12) strutturati per rilevare una presenza di detta vasca di contenimento (2) rispettivamente alla prima e alla seconda quota, dove detti primo (11) e secondo dispositivo di rilevamento (12) sono fissati a detto telaio (3) rispettivamente in corrispondenza di detta prima (H1) e di detta seconda quota (H2), dove detti primo (11) e secondo dispositivo di rilevamento (12) sono di tipo induttivo o di tipo infrarosso, dove detta unit? di comando e controllo (9) ? collegata a detti primo (11) e secondo dispositivo di rilevamento (12) ed ? configurata e programmata per interrompere la rotazione di detto elemento rotante (5) a seguito di una ricezione da detto primo (11) o da detto secondo dispositivo di rilevamento (12) di un segnale rappresentativo di una presenza di detta vasca di contenimento (2) rispettivamente in detta prima o in detto seconda quota.
6. Processo di sollevamento comprendente:
- predisporre un macchinario sollevatore (1) comprendente una vasca di contenimento (2) mobile tra una prima quota (H1) ed una seconda quota (H2) posta superiormente alla prima quota, e un dispositivo di movimentazione (4) comprendente un elemento rotante (5) attorno ad un rispettivo asse di rotazione (100), detto dispositivo di movimentazione (4) essendo strutturato per movimentare detta vasca di contenimento (2) tra detta prima (H1) e seconda quota (H2) a seguito di una rotazione di detto elemento rotante (5); - determinare un primo numero di rotazioni di detto elemento rotante (5) in funzione di una quantit? rappresentativa del numero di rotazioni misurata con detto macchinario sollevatore (1) in una prima condizione di funzionamento e durante un intero spostamento di detta vasca di contenimento (2) tra detta prima (H1) e seconda quota (H2), detta prima condizione di funzionamento corrispondendo ad una condizione di funzionamento corretto;
- successivamente, determinare un secondo numero di rotazioni di detto elemento rotante (5) in funzione di detta quantit? rappresentativa del numero di rotazioni misurata con detto macchinario sollevatore (1) in una seconda condizione di funzionamento e durante un intero spostamento di detta vasca di contenimento (2) tra detta prima (H1) e seconda quota (H2);
- confrontare tra loro detti primo e secondo numero di rotazioni;
- generare un segnale di allarme a condizione che una differenza tra detti primo e secondo numero di rotazioni sia, in valore assoluto, maggiore di una data soglia.
7. Processo secondo la rivendicazione 6, comprendente arrestare automaticamente detta rotazione di detto elemento rotante (5) a seguito di detto generare detto segnale di allarme.
8. Processo secondo la rivendicazione 6 o 7, comprendente interrompere la rotazione di detto elemento rotante (5) a seguito di una ricezione da un primo (11) o da un secondo dispositivo di rilevamento (12) di un segnale rappresentativo di una presenza di detta vasca di contenimento (2) rispettivamente in detta prima o in detta seconda quota, e dove detto processo comprende determinare detta data soglia in funzione di un allungamento massimo consentito di un elemento di connessione (6) di detto dispositivo di movimentazione (4) che collega meccanicamente detto elemento rotante (5) a detta vasca di contenimento (2) per trasformare detta rotazione di detto elemento rotante (5) in un movimento di detta vasca di contenimento (2) lungo una direzione congiungente detta prima (H1) e detta seconda quota (H2).
9. Macchinario (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, o processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, dove determinare detto primo numero di rotazioni ? eseguito con detta vasca di contenimento (2) piena di materiale granulare inerte e/o materiale cementizio, oppure dove determinare detto primo numero di rotazioni ? eseguito con detta vasca di contenimento (2) vuota e comprende inoltre calcolare una variazione di detto primo numero di rotazioni in funzioni di una massa complessiva del materiale caricato nella vasca di contenimento e calcolare detto primo numero di rotazioni in funzione di detta variazione, dove determinare detto secondo numero di rotazioni ? eseguito iterativamente per ciascun movimento di detta vasca di contenimento (2) da detta prima quota (H1) a detta seconda quota (H2) e viceversa, dove confrontare tra loro detto primo e detto secondo numero di rotazioni ? eseguito iterativamente per ciascun secondo numero di rotazioni determinato, e dove detta quantit? rappresentativa del numero di rotazioni comprende, preferibilmente corrisponde a, una posizione angolare, preferibilmente assoluta, di detto elemento rotante (5) rispetto ad una posizione di riferimento.
10. Stazione di sollevamento (90) comprendente detto macchinario sollevatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5 o secondo la rivendicazione 9, una piattaforma di lavoro (91) sopraelevata rispetto a detta prima quota (H1) e un miscelatore (92) di materiale cementizio.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102021000001355A IT202100001355A1 (it) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | Macchinario sollevatore e relativo processo di sollevamento |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT202100001355A1 true IT202100001355A1 (it) | 2022-07-25 |
Family
ID=75439225
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| IT102021000001355A IT202100001355A1 (it) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | Macchinario sollevatore e relativo processo di sollevamento |
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| IT (1) | IT202100001355A1 (it) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2441728A1 (en) * | 2010-10-15 | 2012-04-18 | Mauro Service Impianti Srl | Mixing tower and process for the production of conglomerates, particularly for the production of concrete or bituminous conglomerates |
| CN208980233U (zh) * | 2018-10-09 | 2019-06-14 | 山推建友机械股份有限公司 | 一种混凝土搅拌站智能诊断卷扬提升系统 |
| CN106477472B (zh) * | 2016-12-16 | 2019-08-06 | 三一汽车制造有限公司 | 卷扬装置和提升机 |
| CN112062016A (zh) * | 2020-09-10 | 2020-12-11 | 南京金城液压工程有限公司 | 一种具有过放报警功能的大吨位双速液压绞盘 |
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2021
- 2021-01-25 IT IT102021000001355A patent/IT202100001355A1/it unknown
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