IT202100017228A1 - Dispositivo di sollevamento - Google Patents

Description

DISPOSITIVO DI SOLLEVAMENTO

La presente invenzione riguarda un dispositivo di sollevamento.

Pi? precisamente, la presente invenzione riguarda un dispositivo di sollevamento per il sollevamento di carichi pesanti, in particolare autoveicoli.

Allo stato dell?arte, gli autoveicoli in divieto di sosta, in panne o incidentati, vengono rimossi con un carroattrezzi che comprendono una pedana scarrabile e un verricello.

In particolare, il veicolo da rimuovere viene sollevato sul carroattrezzi facendo prima scorrere la pedana scarrabile rispetto al telaio del carroattrezzi in modo da formare una rampa per l?autoveicolo, il quale viene tirato su tale rampa mediante verricello.

Tuttavia, il sollevamento di autoveicoli mediante tali tipologie di carroattrezzi presenta lunghi tempi di manovra, con conseguente aumento del pericolo per l?operatore.

Inoltre, nel caso di autoveicoli da rimuovere prossimi ad altri autoveicoli o eventuali altri elementi, non sempre ? possibile l?uso di rampe.

Scopo della presente invenzione ? quello di superare gli svantaggi della tecnica nota, fornendo un dispositivo di sollevamento che permetta il sollevamento di autoveicoli e altri oggetti pesanti in tempi rapidi.

Ulteriore scopo della presente invenzione ? che tale dispositivo di sollevamento permetta di stabilizzare in ogni momento la posizione dell?autoveicolo sollevato.

Infine, scopo della presente invenzione ? che tale dispositivo di sollevamento sia semplice, sicuro e affidabile e abbia bassi costi di manutenzione.

? pertanto oggetto della presente invenzione un dispositivo di sollevamento per il sollevamento di oggetti, in cui detti oggetti comprendono almeno una superficie di accoppiamento.

In particolare, detto dispositivo di sollevamento comprende almeno un organo di sollevamento comprendente:

almeno una lastra comprendente mezzi di presa accoppiabili ad almeno una porzione di detta superficie di accoppiamento;

una prima asta comprendente una prima estremit? e una seconda estremit?, in cui detta prima estremit? di detta prima asta ? accoppiata a detta almeno una lastra mediante primi mezzi di accoppiamento, con libert? di rotazione attorno ad un rispettivo primo asse;

una prima biella, comprendente una prima estremit? e una seconda estremit?, in cui detta prima estremit? di detta prima biella ? accoppiata a detta seconda estremit? di detta prima asta, con libert? di rotazione attorno ad un secondo asse;

una barra di collegamento comprendente una prima estremit?, una seconda estremit? e una porzione centrale, in cui detta prima estremit? di detta barra di collegamento ? accoppiata a detta seconda estremit? di detta prima biella, con libert? di rotazione attorno ad un terzo asse, e in cui detta porzione centrale ? accoppiata ad un telaio fisso, con libert? di rotazione attorno ad un quarto asse;

un pistone accoppiato ad uno stelo e disposto con libert? di scorrimento all?interno di un cilindro solidale a detto telaio fisso;

una seconda biella di dimensioni minori o uguali a detta prima biella, comprendente una prima estremit? accoppiata alla seconda estremit? di detta barra di collegamento, con libert? di rotazione attorno ad un quinto asse, e una seconda estremit? accoppiata a detto stelo di detto pistone con libert? di rotazione attorno ad un sesto asse;

un compressore in connessione fluidica con detto cilindro, per l?invio di aria compressa verso detto pistone in detto cilindro;

primi sensori configurati per misurare lo scorrimento, o corsa di detto stelo; e

una unit? di controllo configurata per ricevere le misurazioni di detti primi sensori e controllare il compressore per l?invio di aria compressa verso detto pistone in detto cilindro, in modo tale che, durante il sollevamento di detto oggetto da sollevare, quando il baricentro dell?oggetto da sollevare accoppiato a detto dispositivo di sollevamento ? decentrato rispetto alla rispettiva superficie di accoppiamento, detta barra di collegamento ruota attorno a detto quarto asse facendo scorrere detto stelo, e detta unit? di controllo, ricevute le misurazioni da detti primi sensori, invia aria compressa verso detto pistone in detto cilindro per mezzo di detto compressore, cos? che detto scorrimento di detto pistone sia controbilanciato e il sistema dispositivo di sollevamento - oggetto sollevato sia portato ad un equilibrio in cui l?oggetto sollevato rimanga parallelo al suolo.

Secondo l?invenzione, detto dispositivo di sollevamento pu? comprendere un primo organo di sollevamento e un secondo organo di sollevamento, in cui la barra di collegamento di detto primo organo di sollevamento ? accoppiata alla barra di collegamento di detto secondo organo di sollevamento mediante distanziali, in modo che detto primo organo di sollevamento sia solidale a detto secondo organo di sollevamento.

Ulteriormente, secondo l?invenzione, detto almeno un organo di sollevamento pu? comprendere due lastre accoppiate a detta prima asta mediante rispettivi mezzi di accoppiamento.

Inoltre, secondo l?invenzione, detti primi mezzi di accoppiamento possono comprendere un perno accoppiato al baricentro di una rispettiva lastra.

In particolare, secondo l?invenzione, detti primi mezzi di accoppiamento possono comprendere una ulteriore barra di collegamento, comprendente una prima estremit? accoppiata a una prima lastra mediante un primo perno, una seconda estremit? accoppiata a una seconda lastra mediante un secondo perno e una porzione centrale accoppiata a detta prima asta.

Sempre secondo l?invenzione, detto dispositivo di sollevamento pu? comprendere secondi sensori disposti in corrispondenza di detta almeno una lastra per rilevare, in uso, la posizione relativa tra detti mezzi di presa e detta superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare.

Inoltre, secondo l?invenzione, detti mezzi di presa su detta almeno una lastra possono essere ventose.

In particolare, secondo l?invenzione, detta unit? di controllo pu? essere collegata a dette ventose e pu? essere configurata per ricevere, in uso, la posizione relativa di dette ventose su detta superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare e attivare/disattivare la presa di dette ventose sulla base di dette informazioni rilevate.

Ancora, secondo l?invenzione, detto dispositivo di sollevamento pu? comprendere mezzi di memorizzazione in cui sono memorizzati dati associato alla presa di predeterminati oggetti, detta unit? di controllo essendo configurata per leggere, in uso, detti dati memorizzati per il sollevamento di un predeterminato oggetto, e utilizzare detti dati letti per attivare e/o disattivare predeterminate ventose su detta almeno una lastra, in modo da ottenere un equilibrio dei momenti tra l?oggetto sollevato e detto sistema di sollevamento.

Infine, forma ulteriore oggetto specifico della presente invenzione un sistema di sollevamento comprendente un dispositivo di sollevamento secondo l?invenzione, e una gru accoppiata a detto telaio fisso di detto dispositivo di sollevamento.

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L?invenzione verr? ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, con particolare riferimento ai disegni delle figure allegate, in cui: la figura 1 mostra una vista frontale di una prima forma di realizzazione di un dispositivo di sollevamento secondo la presente invenzione comprendente due organi di sollevamento solidali, ciascuno dotato di un bilanciere in grado di ruotare attorno a un asse trasversale centrale accoppiato ad un telaio fisso, in cui un meccanismo biella-manovella e una bielletta accoppiata ad un pistone mobile sono accoppiati alle rispettive estremit? del bilanciere, e in cui una rispettiva lastra ? accoppiata alla manovella del meccanismo biella-manovella, ciascuna lastra comprendendo mezzi di presa accoppiabili al tettuccio di un autoveicolo da sollevare, in modo che l?insieme dispositivo di sollevamento ? autoveicolo formi un meccanismo cinematico di Watt avente un solo grado di libert?,;

la figura 2 mostra una prima vista prospettica laterale del dispositivo di sollevamento di figura 1; la figura 3 mostra una seconda vista prospettica dall?alto del dispositivo di sollevamento di figura 1;

la figura 4 mostra una terza vista prospettica dall?alto del dispositivo di sollevamento di figura 1;

la figura 5 mostra una vista prospettica laterale di una seconda forma di realizzazione di un dispositivo di sollevamento secondo la presente invenzione, comprendente tutte le caratteristiche della forma di realizzazione di figura 1, ma in cui ciascun organo di sollevamento ? accoppiato a due rispettive lastre;

la figura 6 mostra una vista prospettica dal basso del dispositivo di sollevamento di figura 5;

la figura 7 mostra una vista prospettica del bilanciere del dispositivo di figura 1;

la figura 8 mostra una vista prospettica del telaio del dispositivo di sollevamento di figura 1;

la figura 9 mostra una vista prospettica della biella del meccanismo biella-manovella del dispositivo di sollevamento di figura 1;

la figura 10 mostra una vista prospettica della manovella del meccanismo biella-manovella del dispositivo di sollevamento di figura 1;

la figura 11 mostra una vista prospettica della bielletta accoppiata al pistone mobile del dispositivo di sollevamento di figura 1;

la figura 12 mostra una vista schematica di un organo di sollevamento di un dispositivo di sollevamento secondo la presente invenzione in una posizione di equilibrio, comprendente un bilanciere in grado di ruotare attorno a un punto centrale accoppiato ad un telaio fisso, in cui un meccanismo biella-manovella e una bielletta accoppiata ad un pistone mobile sono accoppiati alle rispettive estremit? del bilanciere; la figura 13 mostra una vista schematica dell?organo di sollevamento di figura 12, in cui ? applicato un carico verso il basso a detta manovella del meccanismo biella-manovella; e

la figura 14 mostra una vista schematica delle forze agenti sui singoli elementi dell?organo di sollevamento di figura 10 in una posizione di non equilibrio.

la figura 15 mostra una vista dal basso delle lastre del dispositivo di sollevamento di figura 1, comprendenti una pluralit? di ventose, - anche chiamate piastre aspiranti, -, per l?accoppiamento con il tettuccio dell?autoveicolo da sollevare;

la figura 16 mostra una vista prospettica laterale delle lastre di figura 15;

la figura 17 mostra una vista prospettica dal basso delle lastre di figura 15;

la figura 18 mostra una vista dal basso delle lastre del dispositivo di sollevamento di figura 5, in cui ciascuna lastra comprende una pluralit? di ventose per l?accoppiamento con il tettuccio dell?autoveicolo da sollevare;

la figura 19 mostra una vista dal basso di una lastra del gruppo di lastre di figura 18; e

la figura 20 mostra una vista dal basso del gruppo di lastre di figura 18, in cui quattro ventose sono disattivate, per il sollevamento di autoveicoli di dimensioni ridotte.

Facendo particolare riferimento alle figure 1 ? 4 e 7 - 16, si descrive ora un dispositivo di sollevamento 1 secondo la presente invenzione accoppiabile ad una gru. Il dispositivo di sollevamento 1 ? destinato al sollevamento di oggetti pesanti, in particolare ad autoveicoli o automobili, e al trasporto di questi da una prima posizione di equilibrio ad una seconda posizione di equilibrio.

Il dispositivo di sollevamento 1 comprende due organi di sollevamento 10, o meccanismi di sollevamento 10, solidali l?uno con l?altro.

Ciascun meccanismo di sollevamento 10 comprende: - una lastra 20, dotata di rispettivi mezzi di presa 200, accoppiabili ad una rispettiva porzione anteriore e/o posteriore di una superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare, ad esempio al tettuccio di un?automobile;

- un perno 3 accoppiato al baricentro della lastra 20, in modo che detta lastra 20 sia in grado di ruotare attorno ad un primo asse X1;

- una prima asta 5, o manovella 5, comprendente una prima estremit? 50 e una seconda estremit? 51, in cui la prima estremit? 50 della prima asta 5 ? accoppiata al perno 3 in modo da formare una prima coppia rotoidale con detta lastra 20 in grado di ruotare rispetto a detto primo asse X1;

- una seconda asta 6, in particolare una biella 6, comprendente una prima estremit? 60 e una seconda estremit? 61, in cui la prima estremit? 60 della seconda asta 6 ? accoppiata con libert? di rotazione alla seconda estremit? 51 della prima asta 5 in modo da formare una seconda coppia rotoidale in grado di ruotare rispetto ad un secondo asse X2, parallelo a detto primo asse X1;

- una barra di collegamento 7, o bilanciere 7, comprendente una prima estremit? 70, una seconda estremit? 71 e una porzione centrale 72, in cui la prima estremit? 70 del bilanciere ? collegata, con libert? di rotazione alla seconda estremit? 61 della seconda asta 6 in modo formare una coppia rotoidale rispetto ad un terzo asse X3, parallelo a detto primo asse X1, e in cui la porzione centrale 72 ? accoppiata ad un telaio fisso 80, in modo che detto bilanciere 7 possa ruotare attorno a un quarto asse X4, parallelo al primo asse X1 e passante per detta porzione centrale 72;

- un pistone 8 inserito in un cilindro cavo 800 accoppiato al telaio fisso 80, e comprendente uno stelo 801 che pu? scorrere all?interno del cilindro 800, effettuando pertanto una corsa ? all?interno del cilindro 800;

- mezzi di collegamento 9, in particolare una seconda biella 9, o bielletta 9, di lunghezza minore o uguale alla biella 6 per l?accoppiamento, tra la seconda estremit? 71 della seconda barra di collegamento 7 e lo stelo 801 del pistone 8, detta seconda biella 9 comprendendo una prima estremit? 90 e una seconda estremit? 91, in cui la prima estremit? 90 ? accoppiata a detta seconda estremit? 71 del bilanciere, in modo da formare una coppia rotoidale intorno a un quinto asse X5, parallelo a detto primo asse X1 e in cui la seconda estremit? 92 ? accoppiata a detto stelo 801, in modo da formare una coppia rotoidale intorno ad un sesto asse X6, parallelo a detto primo asse X1;

- un compressore (non mostrato), in connessione idraulica con i cilindri contenenti i pistoni 8 per l?invio di aria compressa all?interno di essi, al fine di riportare il meccanismo nella sua posizione originaria;

- primi sensori (non mostrati) per misurare la corsa ? dello stelo 801 nel cilindro 800; e

- una unit? di controllo (non mostrata) configurata per ricevere le misurazioni della corsa ? dello stelo 801 nel cilindro 80 dai primi sensori e controllare il compressore per l?invio di aria compressa verso il cilindro 800, con determinati valori di portata e pressione, dipendenti dall?entit? di forzanti verticali verso l?alto trasmesse a ciascun pistone 800 in virt? della rotazione delle manovelle 5, come meglio illustrato nel seguito.

In particolare, la manovella 5, la biella 6, il bilanciere 7, il pistone e la bielletta 9 di ciascun organo di sollevamento 10 giacciono su uno stesso piano YZ, e detti assi X1, X2, X3, X4, X5 e X6 sono tutti assi ortogonali (o normali) a detto piano XY.

In sostanza, ciascun organo di sollevamento 10 ? dotato di un predeterminato numero di coppie rotoidali e di una coppia prismatica, in cui la coppia prismatica ? disposta tra lo stelo 801 e il relativo cilindro 800. In particolare, i due cilindri 800 di ciascun meccanismo di sollevamento 10 sono compresi all?interno di un rispettivo telaio, come meglio illustrato nel seguito, e quindi, per definizione, fermi.

Pertanto, in uso, ciascuno stelo 801, grazie al trasferimento delle azioni di forza dal rispettivo bilanciere 7 tramite la bielletta 9, pu? solamente traslare in direzione verticale:

- verso l?alto, quando il relativo meccanismo di sollevamento 10 si sbilancia e la manovella 5 ruota sotto l?azione della forza peso del veicolo formante un certo braccio con il punto di presa; o

- verso il basso, quando si verifica la controreazione di detta forza peso, in modo tale da sollevare i pistoni 8, con carichi agenti verso il basso, e riequilibrare tutto il dispositivo di sollevamento 1 ? autoveicolo.Ciascun organo di sollevamento 10 pu? inoltre comprendere secondi sensori (non mostrati), in particolare sensori di posizione e/o di contatto, disposti in corrispondenza delle lastre 20, 21 e collegati all?unit? di controllo (o ad un altro sistema di controllo) per rilevare la posizione relativa dei mezzi di presa rispetto alla superficie di accoppiamento e permettere l?allineamento delle lastre 20, 21 e dei relativi mezzi di presa 200 sulla superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare, come meglio illustrato nel seguito.

Una gru pu? essere collegata al dispositivo di collegamento in corrispondenza del bilanciere 7, come meglio illustrato nel seguito.

Il perno 3, la manovella 5, la biella 6, il bilanciere 7 e il pistone 8 dell?organo di collegamento 10 giacciono su un medesimo piano verticale YZ.

Come detto, la lastra 20, pu? ruotare attorno ad un primo asse X1, normale a detto piano verticale YZ. Preferibilmente, tale primo asse X1 passa per il rispettivo baricentro della lastra 20.

In sintesi, il dispositivo di sollevamento 1 comprende barre e perni 3, 4, 5, 6, 7, 9 per la formazione di una pluralit? di coppie rotoidali, in cui una prima coppia rotoidale ? accoppiata ad almeno una lastra di sollevamento 2 e una seconda coppia rotoidale ? accoppiate ad uno stelo 801 di un pistone 8, in cui il pistone 8 ? disposto con libert? di scorrimento all?interno di un cilindro 800, per la formazione di una coppia prismatica.

Il compressore ? in connessione fluidica con detto pistone 8, per l?invio di aria compressa verso il pistone 8 nel cilindro 800.

Primi sensori sono configurati per misurare lo scorrimento, o corsa ?, dello stelo 801 nel cilindro (800).

L?unit? di controllo ? configurata per ricevere le misurazioni di detti primi sensori e controllare il compressore per l?invio di aria compressa verso il pistone 8, per controbilanciare detto scorrimento, in modo che il sistema dispositivo di sollevamento 1 -oggetto sollevato sia portato ad un equilibrio in cui l?oggetto sollevato rimanga parallelo al suolo.

Facendo riferimento alle figure 5 - 6, ? mostrata una variante di lastre 20 per un dispositivo di sollevamento 1 del tipo detto, in cui sono presenti quattro lastre 20, in cui una prima coppia di lastre ? accoppiata ad un primo organo di sollevamento 10 e una seconda coppia di lastre 20 ? accoppiata ad un secondo organo di sollevamento 10.

In particolare, una lastra anteriore accoppiabile a una porzione anteriore del tettuccio e una lastra posteriore accoppiabile a una porzione posteriore del tettuccio. In tal caso, sono previsti due perni 3 accoppiati a detta manovella 5 mediante un elemento di collegamento 4, che nel caso specifico ? una barra 4 comprendente due estremit? 40, 41 accoppiate ai rispettivi perni 3 e una porzione centrale 42 fissata alla prima estremit? 50 della manovella 5.

Ciascuna barra 4 ? inoltre accoppiata alla barra 4 dell?altro organo di sollevamento 10 mediante distanziali 43.

Grazie a tale configurazione, le due lastre possono adattarsi alla forma della superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare, che nel caso di tettucci di automobili pu? essere curva. In particolare, ? preferibile che la lastra anteriore sia distanziata dalla rispettiva lastra posteriore di una prima distanza.

La lastra 20 mostrata nelle figure 1 - 6 ? di forma sostanzialmente rettangolare. Tuttavia, la sua dimensione e forma, e la relativa disposizione dei mezzi di presa 200 disposti su di essa pu? variare a seconda della tipologia di ci? che si vuole sollevare, come meglio illustrato nel seguito.

Pertanto, conoscendo le classi di oggetti da sollevare, ad esempio automobili di qualsiasi tipo, dalle utilitarie ai suv, ? possibile utilizzare una o pi? lastre 20, tali da ricoprire quasi completamente o completamente una superficie di accoppiamento di detto oggetto, ad esempio il tettuccio di dette automobili.

A titolo esemplificativo, nel caso di un dispositivo 1 per il sollevamento di automobili, la superficie totale ricoperta dalle lastre pu? essere pari a circa 2200mm x 900mm, e pu? pertanto accoppiarsi al tettuccio di un?automobile di superficie pari a circa 2200mm x 1100mm.

L?organo di sollevamento 1 descritto permette vantaggiosamente di realizzare una catena cinematica di Watt con un solo grado di libert?. Pertanto, tale catena cinematica pu? essere contro-reazionata dal pistone verticale 8, in modo tale da permettere di mantenere un oggetto sollevato mediante la lastra 20 sempre parallelo al suolo, come mostrato nelle figure 12? 14, e come meglio illustrato nel seguito.

Nella particolare forma di realizzazione mostrata nelle figure 1-4, il dispositivo 1 comprende due organi di sollevamento 10, in cui i rispettivi bilancieri 7 sono accoppiati mediante distanziali 74, in modo da muoversi solidalmente e formare un unico meccanismo di sollevamento. In particolare, tali distanziali 74 sono disposti in modo tale che i due bilancieri 7 siano paralleli tra loro. Ciascun organo di sollevamento 10 ? pertanto disposto su un rispettivo piano verticale.

Inoltre, un unico telaio fisso 80 ? accoppiato ad entrambe le porzioni centrali 72 dei due bilancieri 7.

In tal modo, una gru pu? essere collegata al telaio fisso 80 cos? che il sistema dispositivo di sollevamento 1 ? gru si comporti come un unico blocco solidale.

Inoltre, la lastra 20 del primo organo di sollevamento 10 pu? essere distanziata dalla lastra 20 del secondo organo di sollevamento 10 ad esso parallelo. Preferibilmente, tale seconda distanza ? pari a circa 180mm, per evitare di schiacciare l?antenna dell?automobile da rimuovere.

Infatti, l?antenna di alcune automobili ? disposta nella porzione anteriore del tettuccio, mentre in altre ? disposta nella porzione posteriore.

Un unico circuito idraulico pu? collegare il compressore ai due pistoni 8 mediante apposite diramazioni.

Tale configurazione permette vantaggiosamente di operare su due rispettive porzioni del tettuccio di un autoveicolo, in particolare una prima met? del tettuccio in corrispondenza dei sedili del guidatore e del passeggero dietro al guidatore e una seconda met? del tettuccio in corrispondenza dei sedili del passeggero al fianco del guidatore e del passeggero dietro a quest?ultimo.

Tuttavia, in forme alternative di realizzazione possono essere presenti un numero diverso di organi di sollevamento 10, ad esempio un solo organo di sollevamento 10.

Facendo riferimento alle figure 12 ? 14, il meccanismo di funzionamento del dispositivo di sollevamento 1 appena descritto ? il seguente.

In condizioni di riposo (mostrate in figura 12 e 11), il bilanciere 7 ? disposto orizzontale, mentre la manovella 5 e la biella 6 di ciascun meccanismo biellamanovella sono disposti lungo un primo asse verticale Z1 e il pistone 8 e la bielletta 9 sono disposti lungo un secondo asse verticale Z2, parallelo al primo.

Gli steli 801, quando il sistema ? in equilibrio, sono nella posizione pi? bassa all'interno dei rispettivi cilindri 800.

Se si considera un generico corpo con il baricentro ? (mostrato in figura 13) nel quale ? concentrata la forza peso ?? dell?oggetto da sollevare, se il primo asse verticale Z1, normale all?asse del perno della coppia rotoidale lastra 2 ? manovella 5 ed associato al punto di presa della lastra 2, non passa per tale baricentro ?, nel momento in cui si applica una forza di sollevamento sull?autoveicolo a terra, si former? una coppia di modulo pari a in cui ? il braccio tra detto primo asse verticale e baricentro ?.

Tale coppia generer? una rotazione della manovella 5 ed uno spostamento di tutto il meccanismo, con una traslazione verso l?alto dello stelo 801, come mostrato in Figura 13.

Infatti, quando in uso, la rotazione della manovella 5 fa in modo che la biella 6 si sposti, facendo compiere una traiettoria circolare al bilanciere 7, in cui la prima estremit? 70 del bilanciere 7 accoppiato alla biella 6 si abbassa, mentre la seconda estremit? 71 va verso l?alto; tale movimento di detta seconda estremit? 71 sposta la bielletta 9 con conseguente spostamento in alto dello stelo 801 del pistone 8 all?interno del cilindro 800.

La corsa ? che effettua il pistone 801 dipende dall?entit? dello spostamento angolare della manovella 5. Come detto, tale corsa ? viene misurata dai primi sensori ed elaborata dall?unit? di controllo, in modo da controllare l?invio di aria compressa dal compressore verso il pistone 8 nel cilindro 800 e che va a ad insistere, con la sua pressione, sulla sezione trasversale del pistone 8.

? dunque possibile far tornare tutto il sistema in una situazione di equilibrio, applicando una forza dall?alto verso il basso al pistone 8. Tale forza viene applicata mediante l?invio di aria compressa al cilindro 800 per mezzo del compressore.

Tutto il sistema veicolo ? dispositivo 1, ritorna nella sua posizione originaria se al pistone 8 viene applicata una forzante che tende a riportare lo stelo 801 verso il basso e a far avvenire il movimento inverso dei diversi elementi. Nel caso di due pistoni 8 saranno applicate due forzanti sui rispettivi lati anteriore e posteriore del dispositivo 1 per mezzo di invio di aria compressa dal compressore. In tal caso, la coppia si generer? solamente se il baricentro ? non giace sullo stesso asse verticale passante per la mezzeria della distanza che intercorre tra il piede della manovella 5 anteriore e quello posteriore.

In tal modo, si riesce a creare una condizione di equilibrio stabile appena dopo il distaccamento delle ruote dell?autoveicolo da terra, che verr? mantenuto anche successivamente, fino all?avvenuta rimozione del veicolo e posizionamento di quest?ultimo sul carro attrezzi.

Una volta che il veicolo ? stato assicurato sulla pedana del carro attrezzi, delle valvole a comando elettronico (una su ogni cilindro), faranno fuoriuscire l?aria compressa dai cilindri.

Quando il veicolo deve essere rimesso a terra, nel deposito o in altro luogo, si provvede all?uso del dispositivo di sollevamento 1, quindi sfruttando il medesimo ruolo del compressore, oppure si fa scendere il mezzo manualmente, o con una rampa.

L?aria compressa inviata nei cilindri 800 pu? essere invita anche a vuoto, mentre il dispositivo di sollevamento 1, ad opera del braccio meccanico di una gru che lo muove, sta raggiungendo il veicolo in sosta da rimuovere; questo perch?, in virt? del contatto tra gru e dispositivo di sollevamento 1, sulla porzione fissa del telaio 80 congiungente i due bilancieri 7, pu? crearsi gi? a vuoto uno squilibrio verso la parte delle bielle, in quanto, costruttivamente, il baricentro del dispositivo di sollevamento 1 (non quello del veicolo), viene spostato verso quella parte; in tal caso viene inviata aria compressa nei due cilindri 800, vengono posizionate le ventose 200 sul veicolo e poi, prima del sollevamento, una volta che le ventose 200 sono ben salde al tetto, viene tolta aria da entrambi i cilindri 800 mediante l?apertura delle due valvole elettroniche di cui sopra. Tale accorgimento serve ad evitare, in presenza della coppia M vera e propria, generata dal peso del veicolo Fp, un irrigidimento del meccanismo intero e un impedimento al suo grado di libert? totale.

Infatti, quando si parla di meccanismi si intendono strutture mobili (cinematismi), non rigide, che hanno un determinato numero di gradi di libert?, questi non vanno impediti, pena la rottura di tutto il sistema.

Tornando all?azionamento dell?unico compressore che contro-reaziona l?intero meccanismo, la potenzialit? di quest?ultimo, ovverosia la portata d'aria totale e la pressione da inviare a ciascun cilindro 800 vengono opportunamente calcolati per riequilibrare il sistema. A seconda del peso del veicolo e del posizionamento del suo baricentro ? rispetto alle manovelle 5, varia la corsa dei pistoni 8 e quindi sar? diversa la forzante, e di conseguenza la pressione, che si dovr? applicare ad essi, in quanto sar? differente la contro-coppia, che si generer? in controreazione sulle manovelle, da applicare in fase di equilibratura rispetto al perno centrale su cui sono calettate le bielle 6.

In particolare, la corsa rappresenta il segnale in ingresso all?unit? di controllo che, mediante apposita funzione di trasferimento, elabora tale segnale in modo da ottenere la portata di gas totale e la pressione di tale gas in uscita dal compressore verso il pistone 8. Pertanto, saranno funzione della corsa in cui rappresenta detta funzione di trasferimento.

La funzione di trasferimento pu? tenere conto delle perdite di carico nei circuiti, che, a valle della sezione di mandata del compressore, si diramano e vanno nei due cilindri 8.

Al fine di dimensionare correttamente gli elementi del dispositivo 1, si pu? calcolare la massima pressione da applicare sui pistoni 801 in funzione del veicolo pi? grande che si intende sollevare, tenendo conto anche del posizionamento del suo baricentro, determinato dai carichi a vuoto sui due assali.

In tal modo ? possibile stabilire la massima potenzialit? del compressore, che risulter? adatto anche al sollevamento di veicoli pi? piccoli.

I primi sensori e l?unit? di controllo possono essere disposti direttamente sugli steli 801, che fungono dunque da trasduttori che comunicano con il compressore, mediante la corsa (grandezza in ingresso), e che richiedono ad esso la controreazione.

Facendo riferimento alle figure 15 - 17, i mezzi di presa 200 di ciascuna lastra 20 sono preferibilmente delle piastre aspiranti 200, o ventose 200, comprendenti un circuito pneumatico ed una pompa del vuoto, per tenere l?oggetto da sollevare saldamente attaccato. Una depressione viene infatti instaurata sull?oggetto da sollevare per la sua presa. Tale depressione pu? essere misurata mediante un vacuometro.

Tali piastre aspiranti 200, o ventose 200, sono cos? chiamate a causa della loro peculiarit? di creare sulla superficie di contatto una depressione, grazie ad un apposito circuito pneumatico a corredo, dotato a monte di una di una pompa del vuoto e di un vacuometro, nonch? di una tubistica a valle.

Nella forma realizzativa delle figure 15 - 17, ciascuna lastra comprende ventose 200 di forma sostanzialmente tronco-conica, disposte ai lati della lastra 20, e una ventosa di una forma a parallelepipedo rettangolo, disposta al centro della lastra.

In particolare, le ventose 200 di forma troncoconica comprendono una base minore e una base maggiore, in cui la base maggiore ? quella che si accoppia alla superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare.

Nel caso di un dispositivo 1 per il sollevamento di automobili, tali ventose 200 di forma tronco-conica presentano preferibilmente una base maggiore di dimensioni pari a circa 350mm e una base minore di dimensioni pari a circa 316mm. Tali superfici dipendono essenzialmente dal carico di sollevamento che si intende ottenere. Analogo discorso per quelle rettangolari.

Le ventose 200 possono essere realizzate in diversi materiali, quali ad esempio acciaio, alluminio o plastica, e la scelta di questi ultimi pu? essere fatta sulla base del peso totale dell?intero dispositivo di sollevamento 1. Infatti, i materiali delle ventose non influiscono su altre caratteristiche del dispositivo di sollevamento o sul funzionamento dello stesso.

Le ventose 200 possono essere regolabili in altezza, in modo da potersi adattare a diverse tipologie di superfici di accoppiamento.

La somma delle forze di presa esercitate da ogni singola ventosa 200 deve essere almeno pari al peso dell?oggetto da sollevare.

In particolare, ciascuna ventosa 200 agisce con una depressione sulla superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare. Il carico totale esercitato dalle ventose 200 risulta essere pari al prodotto di tale depressione moltiplicato per la superficie su cui agisce la singola ventosa 200.

Pertanto, tenendo conto delle esigenze legate al carico medio da sollevare, la forma delle lastre 20, 21 e relative ventose 200 pu? essere opportunamente scelta per tale scopo.

A titolo esemplificativo, ciascuna ventosa 200 pu? essere in grado di sollevare fino a circa 240 kg, per un totale di circa 2880kg, peso maggiore o uguale della maggior parte dei suv presenti su mercato.

Pertanto, ciascuna lastra 20 pu? esercitare una forza di presa in grado di sollevare fino a circa 720kg.

Un unico circuito pneumatico pu? essere in comunicazione con ciascuna ventosa 200 mediante opportune diramazioni.

Grazie all?uso delle ventose 200 ? vantaggiosamente possibile velocizzare il sollevamento di un autoveicolo da rimuovere rispetto ai sistemi di arte nota. Inoltre, ? possibile sollevare anche autoveicoli difficilmente raggiungibili altrimenti, ad esempio perch? disposti tra altre macchine, o dietro ad ostacoli.

Quando l?insieme di lastre 20 presenta dimensioni maggiori rispetto alla superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare, sar? possibile sollevare tale oggetto con un numero di mezzi di presa 200 inferiore rispetto al numero totale di mezzi di presa 200 presenti su tali lastre 20. A titolo esemplificativo, sar? possibile disattivare alcune delle ventose 200 disposte in corrispondenza dei lati delle lastre 20.

La disattivazione delle ventose 200 pu? avvenire mediante chiusura di apposite valvole, in modo da interrompere il collegamento fluidico tra pompa a vuoto e relativa piastra aspirante 200.

In particolare, nel caso di un dispositivo di sollevamento 1 per il sollevamento di autoveicoli, alcune file di ventose potranno essere attivate o meno in funzione della lunghezza del tetto veicolo da sollevare ma, soprattutto, della posizione del baricentro G della forza peso del veicolo rispetto al centro del tettino, corrispondente con l?asse passante per il punto di presa.

A titolo esemplificativo, nel caso di un dispositivo di sollevamento 1 comprendente lastre 20 avente larghezza totale pari a circa 2200mm, nel caso di un tetto avente larghezza le ventose 200 delle file laterali potranno non essere attivate. Pertanto, il peso del veicolo da sollevare sar? controbilanciato solamente dalle ventose 200 rettangolari centrali.

L?attivazione/disattivazione delle ventose 200 pu? essere automatica, potendo essere presenti detti secondi sensori che inviano ad un?unit? di controllo informazioni sul contatto tra ciascuna ventosa 200 e la superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare, in modo che l?unit? di controllo possa attivare solamente le ventose 200 in contatto con tale superficie di accoppiamento.

La forma e la disposizione delle ventose 200 attive disposte su ciascuna lastra 20, e la loro funzione di attivazione, pu? essere regolata sulla base delle posizioni note del baricentro dell?oggetto da sollevare rispetto al centro della sua superficie di accoppiamento (ad esempio la posizione del baricentro di un?automobile rispetto al centro del tetto della stessa).Infatti, attivando ad esempio solamente una fila di ventose 200 e poi un?altra ? possibile che a causa dell?equilibrio dei momenti la seconda fila che si attiva non sia in grado di esplicare il carico atteso; in tale situazione, sommando il carico ottenuto dall?accensione delle due file, si potrebbe ottenere una forzante minore della forza peso del veicolo, che, pertanto, si stacca.

La sequenza di attivazione delle singole ventose 200 pu? pertanto influenzare il corretto funzionamento del dispositivo di sollevamento 1. Si nota, ad esempio, che attivare tutte le ventose 200 contemporaneamente potrebbe essere controproducente, in quanto pu? produrre forzanti che non vanno in equilibrio con la forza peso esercitata dall?autoveicolo sollevato.

Infatti, alcune ventose 200 agiranno correttamente in trazione dell?oggetto da sollevare, mentre altre ventose 200 potrebbero non riuscire ad equilibrare correttamente i momenti generati dal sollevamento dell?autoveicolo, provocandone il distaccamento.

L?attivazione delle ventose 200 sar? pertanto preferibilmente gestita da un sistema di controllo (ad esempio la stessa unit? di controllo collegata ai pistoni 8), che, sulla base delle rilevazioni dei secondi sensori, sar? in grado di riconoscere la superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare (ad esempio il tetto del veicolo), stabilire un sistema di riferimento su tale superficie di accoppiamento e individuarne il relativo centro, posizionare di conseguenza le lastre 20, 21 di ciascun organo di sollevamento 10 su tale superficie di accoppiamento e calarle sull?oggetto da sollevare. A titolo esemplificativo, tale sistema di controllo potr? essere in grado di inviare comandi alla gru a cui viene collegato il dispositivo di sollevamento 1, in modo da muoverla automaticamente o inviare segnali acustici ad un operatore che operi tale gru.

Le ventose 200 che non saranno in completo contatto con la superficie di accoppiamento verranno disattivate. Inoltre, il sistema di controllo pu? comprendere mezzi di memoria in cui sono memorizzati dati relativi alle dimensioni e ai baricentri di predeterminati autoveicoli, in modo tale che, durante il sollevamento di uno di detti pre-determinati autoveicoli, le ventose 200 su ciascuna lastra 20 possano essere attivate/disattivate sulla base di detti dati memorizzati. In alternativa, all?interno dei mezzi di memoria possono essere memorizzati direttamente le sequenze di attivazione delle ventose 200 su ciascuna lastra 20 per detti predeterminati autoveicoli.

A titolo esemplificativo, ? stato scoperto che per avere risultati ottimali nel caso di tetti di automobili di grandi dimensioni ? preferibile attivare per prima la fila di ventose 200 disposte sulla porzione anteriore delle lastre (quella comprendente il sedile del guidatore), e subito dopo la fila di ventose 200 ad esse adiacente o la fila di ventose posteriori. Facendo riferimento alle figure 15 - 17, verr? pertanto attivata per prima la fila di ventose 200 di forma tronco-conica disposta sul lato della lastra 20 che verr? associato alla porzione anteriore dell?autoveicolo da sollevare e subito dopo la fila di ventose 200 di forma a parallelepipedo retto o la fila di ventose 200 di forma tronco-conica disposte in corrispondenza del lato opposto della lastra 20.

Pertanto, grazie ai dati salvati nei mezzi di memoria, il sistema di controllo pu? elaborare l?equilibrio dei momenti rispetto a ciascun baricentro ? dell?oggetto sollevato, attivando ad esempio di default la fila laterale di ventose 200 disposta in corrispondenza della porzione anteriore dell?autoveicolo.

Facendo riferimento alle figure 18 - 20, ? mostrata una variante di lastre 20 per la variante del dispositivo di sollevamento 1 di figura 5 e 6.

Ciascuna lastra 20, comprende tre ventose 200, per un totale di dodici ventose 200. Tuttavia, in forme alternative di realizzazione tale numero pu? variare.

In particolare, in figura 20 ? mostrata un possibile stato di attivazione delle ventose 200 per il sollevamento di autoveicoli di piccole dimensioni, in cui le ventose 200 non attive sono colorate di nero.

In quel che precede sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma ? da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ci? uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo di sollevamento (1) per il sollevamento di oggetti comprendenti almeno una superficie di accoppiamento, in cui detto dispositivo di sollevamento (1) comprende almeno un organo di sollevamento (10) comprendente:

almeno una lastra (20) comprendente mezzi di presa (200) accoppiabili ad almeno una porzione di detta superficie di accoppiamento;

una prima asta (5) comprendente una prima estremit? (50) e una seconda estremit? (51), in cui detta prima estremit? (50) di detta prima asta (5) ? accoppiata a detta almeno una lastra (20) mediante primi mezzi di accoppiamento (3, 4), con libert? di rotazione attorno ad un rispettivo primo asse (X1);

una prima biella (6), comprendente una prima estremit? (60) e una seconda estremit? (61), in cui detta prima estremit? (60) di detta prima biella (6) ? accoppiata con libert? di rotazione a detta seconda estremit? (51) di detta prima asta (5), con libert? di rotazione attorno ad un secondo asse (X2);

una barra di collegamento (7) comprendente una prima estremit? (70), una seconda estremit? (71) e una porzione centrale (73), in cui detta prima estremit? (70) di detta barra di collegamento (7) ? accoppiata a detta seconda estremit? (61) di detta prima biella (6), con libert? di rotazione attorno ad un terzo asse (X3), e in cui detta porzione centrale (73) ? accoppiata ad un telaio fisso (80), con libert? di rotazione attorno ad un quarto asse (X4) passante per detta porzione centrale (73);

un pistone (8) accoppiato ad uno stelo (801) e disposto con libert? di scorrimento all?interno di un cilindro (800) solidale a detto telaio fisso (80);

una seconda biella (9) di dimensioni minori o uguali a detta prima biella (6), comprendente una prima estremit? (90) accoppiata alla seconda estremit? (71) di detta barra di collegamento (7), con libert? di rotazione attorno ad un quinto asse (X5), e una seconda estremit? (91) accoppiata a detto stelo (801) di detto pistone (8), con libert? di rotazione attorno ad un sesto asse (X6);

un compressore in connessione fluidica con detto cilindro (800), per l?invio di aria compressa verso detto pistone (8) in detto cilindro (800);

primi sensori configurati per misurare lo scorrimento, o corsa (?), di detto stelo (801) in detto cilindro (800); e

una unit? di controllo configurata per ricevere le misurazioni di detti primi sensori e controllare il compressore per l?invio di aria compressa verso il pistone (8) in detto cilindro (800), in modo tale che, durante il sollevamento di detto oggetto da sollevare, quando il baricentro (?) dell?oggetto da sollevare accoppiato a detto dispositivo di sollevamento (1) ? decentrato rispetto alla rispettiva superficie di accoppiamento, detta barra di collegamento (7) ruota attorno a detto quarto asse (X4) facendo scorrere detto stelo (801), e detta unit? di controllo, ricevute le misurazioni da detti primi sensori, invia aria compressa verso detto pistone (8) in detto cilindro (800) per mezzo di detto compressore, cos? che detto scorrimento di detto pistone (801) sia controbilanciato e il sistema dispositivo di sollevamento (1) - oggetto sollevato sia portato ad un equilibrio in cui l?oggetto sollevato rimanga parallelo al suolo.

2. Dispositivo di sollevamento (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un primo organo di sollevamento (10) e un secondo organo di sollevamento (10), in cui la barra di collegamento (7) di detto primo organo di sollevamento (10) ? accoppiata alla barra di collegamento (7) di detto secondo organo di sollevamento (10) mediante distanziali (74), in modo che detto primo organo di sollevamento (10) sia solidale a detto secondo organo di sollevamento (10).

3. Dispositivo di sollevamento (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto almeno un organo di sollevamento (10) comprende due lastre (20) accoppiate a detta prima asta (5) mediante rispettivi mezzi di accoppiamento (3, 4).

4. Dispositivo di sollevamento (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di accoppiamento (3, 4) comprendono un perno (3) accoppiato al baricentro di una rispettiva lastra (20).

5. Dispositivo di sollevamento (1) secondo le rivendicazioni 3 e 4, caratterizzato dal fatto che detti primi mezzi di accoppiamento (3; 4) comprendono una ulteriore barra di collegamento (4), comprendente una prima estremit? (40) accoppiata a una prima lastra (20) mediante un primo perno (3), una seconda estremit? (41) accoppiata a una seconda lastra (20) mediante un secondo perno (3) e una porzione centrale (42) accoppiata a detta prima asta (5).

6. Dispositivo di sollevamento (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere secondi sensori disposti in corrispondenza di detta almeno una lastra (20) per rilevare, in uso, la posizione relativa tra detti mezzi di presa (200) e detta superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare.

7. Dispositivo di sollevamento (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di presa (200) su detta almeno una lastra (2) sono ventose (200).

8. Dispositivo di sollevamento (1) secondo le rivendicazioni 6 e 7 caratterizzato dal fatto che detta unit? di controllo ? collegata a dette ventose (200) ed ? configurata per ricevere, in uso, la posizione relativa di dette ventose (200) su detta superficie di accoppiamento dell?oggetto da sollevare e attivare/disattivare la presa di dette ventose (200) sulla base di dette informazioni rilevate.

9. Dispositivo di sollevamento (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di memorizzazione in cui sono memorizzati dati associato alla presa di predeterminati oggetti, detta unit? di controllo essendo configurata per leggere, in uso, detti dati memorizzati per il sollevamento di un predeterminato oggetto, e utilizzare detti dati letti per attivare e/o disattivare predeterminate ventose (200) su detta almeno una lastra (20), in modo da ottenere un equilibrio dei momenti tra l?oggetto sollevato e detto sistema di sollevamento (1).

10. Sistema di sollevamento comprendente un dispositivo di sollevamento (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, e una gru accoppiata a detto telaio fisso (80) di detto dispositivo di sollevamento (1).