ITMO20090094A1

ITMO20090094A1 - SAFETY APPARATUS FOR OPERATING MACHINES OPERATING WITH REMOTE CONTROL DEVICES

Info

Publication number: ITMO20090094A1
Application number: IT000094A
Authority: IT
Inventors: Paolo Balugani; Cristian Falceri
Original assignee: Imet S R L; Oil & Stel S P A
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2010-10-18

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Campo di applicazione Field of application

La presente invenzione riguarda un apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza, come, ad esempio, ma non esclusivamente, le piattaforme aeree di lavoro. The present invention relates to a safety apparatus for operating machines which can be operated with remote control devices, such as, for example, but not exclusively, aerial work platforms.

Stato della Tecnica State of the art

Sono note da tempo piattaforme aeree utilizzate per eseguire lavori ad altezze elevate rispetto al terreno, le quali consistono in una serie di bracci estensibili che sono articolati tra loro alle rispettive estremità e che possono essere distesi o ripiegati, azionati normalmente da un impianto idraulico. For some time, aerial platforms have been known which are used to perform work at high heights with respect to the ground, which consist of a series of extensible arms which are articulated to each other at their respective ends and which can be extended or folded, normally operated by a hydraulic system.

Il braccio considerato di base ha una estremità di base che può essere fissata ad una ralla che è montata rotante su un telaio di un veicolo da trasporto, ad esempio un autocarro oppure un carrello mobile, sui quali sono anche previsti i comandi per l'azionamento della piattaforma, cioè per il suo sollevamento o abbassamento e la rotazione intorno ad un asse di rotazione della ralla. The arm considered as basic has a base end that can be fixed to a fifth wheel that is mounted in rotation on a frame of a transport vehicle, for example a truck or a mobile trolley, on which the controls for the actuation are also provided. of the platform, i.e. for its lifting or lowering and rotation around a rotation axis of the fifth wheel.

Il braccio opposto a quello di base ha una estremità opposta a quella di articolazione ad un braccio intermedio, alla quale è vincolato in modo noto un cesto in cui uno o più operatori possono prendere posto per essere portati alla quota necessaria per eseguire il lavoro richiesto. The arm opposite to the base one has an end opposite to that of articulation to an intermediate arm, to which a basket is constrained in a known way in which one or more operators can take place to be brought to the height necessary to perform the required work.

Secondo la tecnica nota più recente, i comandi per l’azionamento delle piattaforme aeree sono di tipo senza fili, cioè comprendono comandi a distanza portatili che possono essere azionati da un utente a distanza e che inviano radio o foto impulsi di comando ad una centrale ricevente che controlla gli organi di azionamento e che è posta a bordo del veicolo. According to the most recent prior art, the controls for operating the aerial platforms are of the wireless type, i.e. they comprise portable remote controls which can be operated by a remote user and which send radio or photo command pulses to a receiving control unit. which controls the actuation elements and which is placed on board the vehicle.

La centrale ricevente è dotata di un apparato ricevitore che è predisposto per ricevere, appunto, i segnali e per trasmetterli agli organi di azionamento per attuare o arrestare uno dei movimenti che le piattaforme aeree sono in grado di eseguire, ad esempio un sollevamento dei bracci e del cesto oppure un abbassamento oppure una rotazione intorno ad un asse di rotazione. The receiving unit is equipped with a receiver apparatus which is set up to receive the signals and to transmit them to the drive members to implement or stop one of the movements that the aerial platforms are able to perform, for example a lifting of the arms and of the basket or a lowering or rotation around a rotation axis.

L’uso di questi comandi senza fili si è diffuso rapidamente poiché è molto comodo per gli utenti poter comandare le funzioni delle piattaforme aeree senza la necessità di dover azionare comandi che sono sistemati direttamente sul veicolo. The use of these wireless controls has spread rapidly since it is very convenient for users to be able to control the functions of aerial platforms without the need to operate controls that are placed directly on the vehicle.

Queste piattaforme aeree sono dotate anche di appositi apparati di sicurezza che sono predisposti per evitare che i movimenti possano creare situazioni di pericolo o incidenti durante il lavoro. These aerial platforms are also equipped with special safety devices that are designed to prevent movements from creating dangerous situations or accidents during work.

Questi apparati di sicurezza comprendono generalmente dispositivi elettromeccanici predisposti per interrompere i movimenti dei bracci o dei cesti quando si verificano situazioni di pericolo. These safety devices generally include electromechanical devices designed to interrupt the movements of the arms or baskets when dangerous situations occur.

Tuttavia, i sistemi di sicurezza noti presentano l'inconveniente che non sono in grado di tenere in conto uno dei parametri fondamentali per lavorare in condizioni di massima sicurezza e cioè la distanza che vi è tra un utente che aziona il telecomando ed il veicolo, quando viene inviato un comando di azionamento della piattaforma. However, the known safety systems have the drawback that they are not able to take into account one of the fundamental parameters for working in conditions of maximum safety, i.e. the distance between a user operating the remote control and the vehicle, when a platform activation command is sent.

Infatti si è verificato che in qualche caso, l’utente ha azionato inavvertitamente il telecomando mettendo accidentalmente in movimento la piattaforma, oppure i bracci di cui questa è dotata, anche quando l’utente stesso si trovava eccessivamente vicino a questa e, pertanto, potenzialmente in una zona pericolosa di manovra. In fact, it has occurred that in some cases, the user has inadvertently activated the remote control by accidentally moving the platform, or the arms it is equipped with, even when the user himself was excessively close to it and, therefore, potentially in a dangerous maneuvering area.

Questo stesso problema non riguarda esclusivamente le piattaforme aeree, ma è tipico anche di tutte le macchine operatrici che utilizzano in generale telecomandi o radiocomandi, ma anche comandi a cavo, per essere azionate a distanza da un utente. This same problem does not only concern aerial platforms, but is also typical of all operating machines that generally use remote controls or radio controls, but also cable controls, to be operated remotely by a user.

Anche in questi casi, tuttavia, nessuna di queste macchine, come detto, è dotata di un sistema di rilevamento della posizione dell’utente quando il telecomando o radiocomando o comando a cavo vengono azionati e, pertanto, come detto in precedenza, si possono creare situazioni di lavoro pericolose. Even in these cases, however, none of these machines, as mentioned, is equipped with a system for detecting the user's position when the remote control or radio control or cable control are operated and, therefore, as previously mentioned, it is possible to create dangerous work situations.

Presentazione dell’invenzione Presentation of the invention

Uno scopo dell’invenzione è migliorare lo stato della tecnica nota. One purpose of the invention is to improve the state of the known art.

Un altro scopo dell’invenzione è realizzare un apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza che permetta di rilevare in ogni momento e, particolarmente quando viene azionato un comando di attivazione, la posizione di un utente che aziona il comando a distanza rispetto alle macchine operatrici. Another object of the invention is to provide a safety apparatus for operating machines that can be operated with remote control devices that allows to detect at any time and, particularly when an activation command is activated, the position of a user who activates the command to distance from the operating machines.

Secondo un aspetto dell'invenzione è previsto, in accordo alla rivendicazione 1, un apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza e comprendenti mezzi ricevitori di segnali di comando inviati da detti comandi a distanza, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi emettitori di segnali di rilevamento di posizione di detti comandi a distanza, sistemati su dette macchine operatrici e definenti intorno a queste una zona di blocco di azionamento circoscritta, a detti mezzi ricevitori essendo associati ulteriori mezzi di elaborazione di detti segnali di rilevamento di posizione predisposti per consentire azionamenti di dette macchine operatrici quando detti comandi a distanza sono rilevati all’esterno di detta zona di blocco. According to an aspect of the invention, according to claim 1, a safety apparatus is provided for operating machines which can be operated with remote control devices and comprising means for receiving control signals sent by said remote controls, characterized in that it comprises means emitters of position detection signals of said remote controls, arranged on said operating machines and defining around them a circumscribed operating block area, with said receiving means being associated further processing means of said position detection signals arranged for allowing the actuation of said operating machines when said remote controls are detected outside said blocking area.

L’invenzione consente, pertanto, di comandare a distanza con relativi comandi a distanza macchine operatrici di vario tipo, come, ad esempio, le piattaforme aeree di lavoro. The invention therefore allows the remote control of various types of operating machines with relative remote controls, such as, for example, aerial work platforms.

Inoltre, l’apparato di sicurezza secondo l’invenzione potrà essere montato sia su macchine operatrici nuove, sia su macchine operatrici già in uso, ma che ne sono sprovviste. Furthermore, the safety apparatus according to the invention can be mounted both on new operating machines and on operating machines already in use, but which do not have them.

Breve descrizione dei disegni Brief description of the drawings

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive di un apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza secondo la presente invenzione, illustrate a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become more evident in the light of the detailed description of some preferred but not exclusive embodiments of a safety apparatus for operating machines which can be operated with remote control devices according to the present invention, illustrated by way of example non-limiting with the help of the joined drawing tables in which:

la FIG. 1 è una vista schematica in pianta di una macchina operatrice, nel caso specifico un carrello cingolato, dotato di un apparato di sicurezza per macchine operatrici azionabili con dispositivi di comando a distanza secondo l'invenzione, che ha un solo dispositivo emettitore di segnali di rilevamento; FIG. 1 is a schematic plan view of an operating machine, in the specific case a tracked trolley, equipped with a safety apparatus for operating machines that can be operated with remote control devices according to the invention, which has a single device for emitting detection signals ;

la FIG. 2 è una vista schematica in pianta della macchina operatrice di Fig. 1 in cui l'apparato di sicurezza ha due dispositivi emettitori di segnali di rilevamento; FIG. 2 is a schematic plan view of the operating machine of Fig. 1 in which the safety apparatus has two devices for emitting detection signals;

la FIG. 3 è una vista schematica in pianta della macchina operatrice di Fig. 1 in cui l’apparato di sicurezza ha tre dispositivi emettitori di segnali di rilevamento. FIG. 3 is a schematic plan view of the operating machine of Fig. 1 in which the safety apparatus has three devices emitting detection signals.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Con riferimento alle figure citate, con 1 è stato indicato un carrello semovente il quale porta a bordo un ricevitore 2 di tipo noto al tecnico del settore, destinato a ricevere segnali di comando inviati da un comando a distanza 3 azionato da un utente 4 e indicati nelle Figure con la freccia 7. Detailed description of a preferred example of embodiment With reference to the aforementioned figures, 1 indicates a self-propelled trolley which carries on board a receiver 2 of a type known to those skilled in the art, intended to receive command signals sent by a remote control 3 operated by a user 4 and indicated in the Figures by the arrow 7.

A bordo del carrello semovente 1 , come si vede nella Fig. 1 è anche installato un emettitore 5 che emette segnali di rilevamento, indicati schematicamente con la freccia 6, e che è predisposto per rilevare e misurare la distanza D1 tra il telecomando 3 e l’emettitore 5. On board the self-propelled trolley 1, as seen in Fig. 1, there is also installed an emitter 5 which emits detection signals, schematically indicated by the arrow 6, and which is designed to detect and measure the distance D1 between the remote control 3 and the 'emitter 5.

I segnali emessi dall’emettitore 5 sono, normalmente segnali ad ultrasuoni mentre i segnali di comando inviati dal comando a distanza 3 al ricevitore 2 sono di tipo elettromagnetico. The signals emitted by the emitter 5 are usually ultrasonic signals while the command signals sent by the remote control 3 to the receiver 2 are of the electromagnetic type.

Come è noto, la velocità di propagazione delle onde elettromagnetiche è di circa 300.000 Km/sec. mentre la velocità di propagazione del suono è di circa 0,333 Km/sec. nella condizione di aria a temperatura T=0°C; pertanto, la velocità dei segnali di comando 7 risulta sensibilmente maggiore della velocità dei segnali di rilevamento 6. As is known, the propagation speed of electromagnetic waves is about 300,000 km / sec. while the sound propagation speed is about 0.333 Km / sec. in the condition of air at temperature T = 0 ° C; therefore, the speed of the control signals 7 is significantly greater than the speed of the detection signals 6.

Il segnale di rilevamento 6 viene ricevuto ed elaborato dal ricevitore 2 il quale è collegato con gli organi che azionano normalmente le funzioni operative del carrello semovente 1 e nel quale è impostabile un valore di distanza di sicurezza R2, cioè un valore di distanza minima che l’utente deve rispettare e mantenere per poter attivare con il telecomando le funzioni operative del carrello semovente 1. The detection signal 6 is received and processed by the receiver 2 which is connected to the members which normally operate the operating functions of the self-propelled trolley 1 and in which a safety distance value R2 can be set, i.e. a minimum distance value that the the user must respect and maintain in order to activate the operating functions of the self-propelled trolley with the remote control 1.

In altre parole, se la distanza rilevata D1 è maggiore della distanza di sicurezza R2, il carrello semovente 1 è abilitato ad eseguire tutti i comandi 7 inviati dall’utente al ricevitore 2 mentre se, al contrario, la distanza di sicurezza R2 è maggiore della distanza rilevata D1 , significa che l’utente si trova all’interno di una zona sferica di blocco circoscritta al carrello semovente 1 e che ha una superficie di confine “S1 ”: pertanto, quando l’utente si trova all’interno di questa zona sferica ogni segnale di comando 7 che può essere predefinito come pericoloso per la incolumità dell’utente 4, viene interdetto e la funzione operativa corrispondente non viene eseguita, mentre continuano a poter essere esguiti tutti i comandi 7 che azionano funzioni della macchina che non rientrano tra quelle pericolose. In other words, if the detected distance D1 is greater than the safety distance R2, the self-propelled trolley 1 is enabled to execute all the commands 7 sent by the user to the receiver 2 while if, on the contrary, the safety distance R2 is greater than the detected distance D1, it means that the user is inside a spherical block area limited to the self-propelled trolley 1 and which has a boundary surface "S1": therefore, when the user is inside this area spherical every command signal 7 that can be predefined as dangerous for the safety of the user 4, is disabled and the corresponding operational function is not performed, while all the commands 7 that activate machine functions that do not fall within dangerous ones.

Come si può vedere nelle figure 1 e 3, le zone al cui interno è possibile eseguire i comandi 7, e, quindi, le funzioni del carrello semovente 1 possono essere delimitate perimetralmente oltre il primo confine S1 con un ulteriore confine “S2” che è posto ad una seconda distanza “R1 ” che è maggiore della distanza minima di sicurezza “R2”. As can be seen in figures 1 and 3, the areas within which it is possible to execute the commands 7, and, therefore, the functions of the self-propelled trolley 1 can be perimetrically delimited beyond the first boundary S1 with a further boundary "S2" which is placed at a second distance "R1" which is greater than the minimum safety distance "R2".

In questo modo è possibile limitare ulteriormente il raggio di azione del telecomando 3 i cui comandi 7 considerati pericolosi vengono eseguiti solamente se l’utente che impugna il telecomando si trova nella zona delimitata perifericamente dai due confini “S1” ed “S2". In this way, it is possible to further limit the range of action of the remote control 3 whose commands 7 considered dangerous are performed only if the user holding the remote control is in the area bounded peripherally by the two borders "S1" and "S2".

Questo permette di evitare che l’utente si allontani eccessivamente dal carrello semovente 1 , perdendolo di vista e non riuscendo più a sorvegliare a vista le zone di azionamento delle funzioni di quest’ultimo. This makes it possible to prevent the user from moving too far away from the self-propelled trolley 1, losing sight of it and no longer being able to visually monitor the activation areas of the latter's functions.

L’apparato di sicurezza secondo l’invenzione, sia realizzato con collegamenti wireless, sia con collegamenti via cavo, permette di eseguire funzioni operative di macchine operatrici, come nel caso specifico, di piattaforme aeree, con la massima sicurezza, tenendo in conto tra altri parametri, anche la effettiva posizione in cui si trova l’utente 4 che aziona il telecomando 3, in relazione alla macchina operatrice. The safety apparatus according to the invention, both made with wireless connections and with cable connections, allows to perform operational functions of operating machines, as in the specific case, of aerial platforms, with maximum safety, taking into account, among others parameters, also the actual position in which the user 4 who operates the remote control 3 is located, in relation to the operating machine.

Si è constatato come l'invenzione raggiunga gli scopi prefissati. L’invenzione potrà essere suscettibile di modifiche e varianti, tutte rientranti nel concetto inventivo. It has been found that the invention achieves the intended aim and objects. The invention may be susceptible to modifications and variations, all falling within the inventive concept.

Inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti con altri elementi tecnicamente equivalenti. Furthermore, all the details can be replaced with other technically equivalent elements.

Nella attuazione pratica, i materiali impiegati nonché le forme e le dimensioni potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze, senza per questo uscire dall'ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni. In practical embodiment, the materials used, as well as the shapes and dimensions, may be any according to requirements, without thereby abandoning the scope of the protection of the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Safety apparatus for operating machines (1) operable with remote controls (3) and comprising receiving means (2) of command signals (7), characterized in that between said receiving means (2) and said remote controls (3) measuring means (5) are interposed for: at least a safety distance (R2) that can be selected and delimits a safety zone (S1) circumscribed to said operating machines (1); at least further distances greater (R1) or smaller than said safety distance (R2).

2. Apparatus according to claim 1, wherein said operating machines (1) further comprise generating means (5) of detection signals (6) defining a detection zone of said remote controls (3) limited to said operating machines (1 ) and comprising said safety zone (S1).

3. Apparatus according to claims 1 and 2, wherein said receiving means (2) are arranged to give a consent signal to said control signals (7) when said further distances (R1) are greater than or equal to said safety distance (R2).

4. Apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein said safety distance (R2) defines at least a first safety boundary (S1) circumscribed to said operating machines (1).

5. Apparatus according to any one of claims 2 or 3, wherein said generating means (5) define at least a second boundary (S2) external to said first safety boundary (S1) with respect to said operating machines (1), between said first security boundary (S1) and second external boundary (S2) being defined as a consent zone.

Apparatus according to claim 2, wherein said signal generating means comprise at least one emitter (5) of detection signals (6).

Apparatus according to claim 2 or 6, wherein a single emitter (5) of detection signals (6) generates a spherical shaped safety zone (S1).

Apparatus according to claim 2 or 6, wherein at least two emitters (5) of detection signals (6) generate an ellipsoidal shaped safety zone (S1).

Apparatus according to claim 2 or 6, in which at least three emitters (5) of detection signals generate a mixed-line shaped safety zone (S1).

10. Apparatus according to any one of claims 1 to 5, in which said consent zone has an adjustable volume with adjustment means associated with said generators (5) of detection signals (6).

Apparatus according to any one of claims 1 to 11, wherein the speed of said control signals (7) is greater than the speed of said detection signals (6).

Apparatus according to one or more of claims 1 to 9, wherein said remote controls (3) are connected with said receiving means and / or said emitting means with connections selected from among without cables or with cables.