ITTO20120350A1 - Metodo e sistema per il controllo di una gru, in particolare di una gru su autocarro articolata telescopica. - Google Patents

Description

"Metodo e sistema per il controllo di una gru, in particolare di una gru su autocarro articolata telescopica"

DESCRIZIONE

Settore della Tecnica

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per il controllo di una gru, in particolare di una gru su autocarro articolata telescopica.

La presente invenzione si riferisce inoltre ad un sistema per il controllo di una gru che implementa il metodo summenzionato.

La presente invenzione si riferisce inoltre ad una gru, in particolare ad una gru su autocarro articolata telescopica, che comprende il sistema di controllo summenzionato.

Arte Nota

Con riferimento anche allo schema di Figura 1, le gru su autocarro articolate telescopiche 100 di tipo noto sono composte, in linea generale, da una base 110 che poggia su piedi stabilizzatori 112 (ad esempio previsti in numero di quattro) e da un torretta 120 che à ̈ girevolmente montata su detta base , si sviluppa in direzione sostanzialmente verticale e porta il braccio 130 della gru. In particolare, il braccio 130 della gru 100 si compone di un primo braccio 140 che à ̈ articolato alla torretta 120 in corrispondenza di un primo perno di articolazione A posto all’estremità di detta torretta lontana dalla base 110 e di un secondo braccio telescopico 150 che à ̈ articolato a detto primo braccio 140 in corrispondenza di un secondo perno di articolazione B posto all’estremità di detto primo braccio lontana dalla torretta 120, il carico 160 essendo portato all’estremità opposta (o punta) di detto braccio telescopico 150.

Le gru su autocarro articolate telescopiche di tipo noto sono generalmente dotate di sistemi di controllo che ne prevengono il ribaltamento per qualsiasi carico e per qualsiasi posizione e orientamento del braccio.

A tale scopo i momenti stabilizzanti ottenuti sulla base della posizione degli stabilizzatori e del carico agente sugli stessi sono comparati con i momenti ribaltanti derivanti dai pesi propri della gru e dal carico portato dal braccio telescopico di detta gru: sulla base dei risultati di tale comparazione, sistemi di limitazione possono essere fatti intervenire per evitare il ribaltamento della gru.

I sistemi di controllo di tipo noto presentano tuttavia una serie di inconvenienti, primo fra tutti il fatto che ai fini della determinazione del momento ribaltante non viene effettuato alcun calcolo relativo al carico ed alla sua posizione.

Al contrario, sempre con riferimento allo schema di Figura 1, il momento ribaltante viene stimato considerando unicamente il momento Ma in corrispondenza del primo perno di articolazione A del braccio 130 della gru 100.

Poiché il momento ribaltante à ̈ misurato in un punto diverso dalla linea di ribaltamento, esso deve essere “trasposto†in corrispondenza di detta linea di ribaltamento per poter essere comparato con il momento stabilizzante misurato sugli stabilizzatori 112, il che comporta una approssimazione grossolana.

Inoltre, al fine di ottenere una stima conservativa dal punto di vista della sicurezza, tale approssimazione à ̈ resa ancora più grossolana dalla necessità di partire dall’ipotesi che il braccio sia completamente esteso: tale ipotesi, se da un lato à ̈ conservativa, d’altro lato à ̈ tanto più penalizzante quanto più il carico à ̈ sollevato in prossimità degli stabilizzatori.

Sempre con riferimento allo schema della Figura 1, in un grafico che presenta il momento ribaltante sull’asse delle ordinate e la distanza dal primo perno di articolazione A sull’asse delle ascisse sono illustrate le curve relative ai momenti ribaltanti Mr rispettivamente per le condizioni di:

- braccio telescopico completamente esteso;

- braccio telescopico parzialmente esteso;

- braccio telescopico completamente retratto.

Assumendo l’ipotesi di stabilizzatori in posizione estesa e considerando la corrispondente linea di ribaltamento definita dalla distanza Ls fra l’asse di rotazione della torretta 120 della gru 100 e gli stabilizzatori 112, si ottiene il corrispondente momento stabilizzante Mstab necessario a compensare il momento ribaltante ed evitare il ribaltamento della gru.

Dalla Figura 1, à ̈ evidente come l’ipotesi summenzionata utilizzata nelle gru di tipo noto e corrispondente alla condizione di braccio telescopico completamente esteso sia penalizzante ai fini della determinazione del carico stabilizzante necessario a compensare il momento ribaltante e sia, in particolare, tanto più penalizzante quanto più il braccio telescopico à ̈ retratto.

Infatti, il momento ribaltante Mr stimato à ̈ sensibilmente più elevato di quello reale.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di rimediare, almeno parzialmente, a tale inconveniente, fornendo un metodo ed un sistema per il controllo di una gru, in particolare di una gru su autocarro articolata telescopica, che consentano una rilevazione o almeno una migliore approssimazione dei reali momenti che agiscono sulla gru stessa e che permettano quindi una ottimizzazione del controllo della gru, sempre garantendo elevati margini di sicurezza.

Questo ed altri scopi sono raggiunti mediante il metodo ed il sistema rivendicati nelle unite rivendicazioni.

Sommario dell’Invenzione

Grazie al fatto che il metodo ed il sistema per il controllo di una gru secondo l’invenzione prevedono di determinare, o esattamente o comunque con una accurata approssimazione, il carico sospeso e la sua posizione, essi consentono una più precisa determinazione dei momenti in gioco, così da poter sfruttare al meglio sia le capacità strutturali della gru, sia il reale momento stabilizzante derivante dalla posizione degli stabilizzatori, sempre nel rispetto delle norme di sicurezza.

La rilevazione del carico sospeso, nel sistema secondo l’invenzione, à ̈ ottenuta utilizzando trasduttori di pressione e/o trasduttori di angolo e/o trasduttori di posizione.

In particolare, trasduttori di posizione e trasduttori di pressione possono essere previsti sulla base della gru per determinare la posizione degli stabilizzatori ed il carico agente su di essi, in modo da determinare i momenti stabilizzanti.

D’altra parte, trasduttori di angolo, trasduttori di posizione e trasduttori di pressione possono essere previsti sul braccio della gru per determinare i momenti ribaltanti.

Sia i momenti stabilizzanti, sia i momenti ribaltanti possono essere rilevati con esattezza o, in alternativa, possono essere stimati.

In particolare, secondo una prima forma di realizzazione preferita dell’invenzione, il momento ribaltante rispetto alla linea degli stabilizzatori viene stimato con buona approssimazione confrontando i momenti rilevati in due punti diversi, ad esempio per mezzo di trasduttori di pressione e di trasduttori di angolo.

Analogamente, il momento stabilizzante viene stimato con buona approssimazione sulla base del peso complessivo dell’allestimento e della posizione degli stabilizzatori.

Vantaggiosamente il metodo ed il sistema secondo l’invenzione prevedono di effettuare una stima per eccesso del reale momento ribaltante, cosicché il rispetto delle norme di sicurezza à ̈ assicurato.

Secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione, il momento ribaltante rispetto alla linea degli stabilizzatori viene rilevato in maniera esatta – a meno delle tolleranze esistenti – misurando, oltre all’angolo del braccio telescopico, la lunghezza di detto braccio telescopico, la posizione degli stabilizzatori e la massa della gru e del suo carico.

Analogamente, il momento stabilizzante viene rilevato in maniera esatta sulla base della posizione degli stabilizzatori e del carico agente su di essi. Descrizione Sintetica delle Figure

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’invenzione risulteranno maggiormente chiari dalla descrizione dettagliata che segue di alcune forme di realizzazione preferite della stessa, date a titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:

- la Figura 1 à ̈ uno schema che rappresenta schematicamente una gru ed un corrispondente grafico dell’andamento dei momenti secondo tecnica nota;

- la Figura 2 à ̈ uno schema che rappresenta schematicamente una gru ed un corrispondente grafico dell’andamento dei momenti calcolati secondo una prima forma di realizzazione dell’invenzione; - la Figura 3 à ̈ uno schema che rappresenta schematicamente una gru e indica i parametri rilevati in un metodo ed un sistema secondo una seconda forma di realizzazione dell’invenzione.

Componenti e parametri uguali o analoghi saranno indicati con riferimenti uguali o analoghi nelle diverse Figure.

Descrizione di una Forma Preferita di Realizzazione

Una prima forma preferita di realizzazione dell’invenzione sarà descritta nel seguito con riferimento alla Figura 2.

Con riferimento anche allo schema di Figura 2, il metodo ed il sistema secondo l’invenzione sono applicabili ad auna qualsiasi gru su autocarro articolata telescopica 100 di tipo noto, del tipo di quella indicata in Figura 1.

Pertanto, la gru 100 incorporante il sistema di controllo secondo l’invenzione potrà essere composta, in linea generale, da una base 110 che poggia su piedi stabilizzatori 112 e da un torretta 120 che à ̈ girevolmente montata su detta base e che porta il braccio 130, detto braccio comprendendo un primo braccio 140 articolato a detta torretta in corrispondenza di un primo perno di articolazione A ed un secondo braccio telescopico 150 che à ̈ articolato a detto primo braccio in corrispondenza di un secondo perno di articolazione B; il carico 160 portato dalla gru à ̈ portato all’estremità opposta (o punta di detto braccio telescopico).

Secondo la suddetta prima forma di realizzazione preferita dell’invenzione, il momento ribaltante Mr rispetto alla linea Ls degli stabilizzatori 112 viene stimato con buona approssimazione in modo da tenere conto del carico e della sua posizione misurando il momento Ma in corrispondenza del primo perno di articolazione A fra il primo braccio 140 e la torretta 120 della gru ed il momento Mb in corrispondenza del secondo perno di articolazione B fra il primo braccio 140 ed il braccio telescopico 150.

A tale scopo, il sistema secondo la prima forma di realizzazione dell’invenzione comprende corrispondenti trasduttori di pressione in corrispondenza di detto primo e di detto secondo perno di articolazione. Conoscendo l’inclinazione del primo braccio 30 à ̈ possibile risalire alla distanza di rilevamento dei due momenti.

A tale scopo, il sistema secondo la prima forma di realizzazione dell’invenzione comprende inoltre un trasduttore di angolo.

Con questi dati e conoscendo la massa del primo braccio 130, à ̈ possibile determinare il coefficiente angolare m della curva dei momenti in corrispondenza del secondo perno di articolazione B fra il primo braccio 140 e il braccio telescopico 150 e tracciare una semiretta che rappresenta l’andamento approssimato dei momenti.

Al fine di introdurre un margine di sicurezza che consenta di trovarsi in condizioni conservative, tale semiretta viene traslata verso l’alto di un valore pari al momento dovuto al peso stesso del primo braccio 140.

D’altronde, secondo detta prima forma di realizzazione preferita dell’invenzione, il momento stabilizzante Mstab rispetto alla linea Ls degli stabilizzatori 112 viene stimato con buona approssimazione a partire dal peso complessivo dell’allestimento agente sugli stabilizzatori e dalla loro posizione.

In altre, parole, dati come valori noti:

Ma = momento in corrispondenza del primo perno di articolazione A;

Mb = momento in corrispondenza del secondo perno di articolazione B 40; Lb1 = distanza fra il primo perno di articolazione A ed il secondo perno di articolazione B (intesa come distanza fra le proiezioni di detti due perni di articolazione su un piano orizzontale);

Ls = distanza fra l’asse di rotazione della torretta 120 e lo stabilizzatore 112, ovvero distanza fra l’asse di rotazione della torretta 120 e la linea di ribaltamento;

Lt = distanza fra l’asse di rotazione della torretta 120 e il primo perno di articolazione A;

e = eccentricità della base della torretta 120 rispetto al baricentro dell’allestimento (inteso come gru e autocarro che porta la gru);

Lpb1 = distanza fra il primo perno di articolazione A ed il baricentro del primo braccio 140;

T = peso dell’allestimento (inteso come gru e autocarro che porta la gru) escluso il peso del primo braccio 140;

Pb1 = peso del primo braccio 140;

à ̈ possibile definire il momento stabilizzante Mstab come

Mstab = T • (e Ls).

In altre parole, il momento stabilizzante Mstab à ̈ determinato dal peso dell’allestimento e dalla distanza della linea di ribaltamento dal baricentro dell’allestimento.

Tale stima, pur considerando T come un valore fisso e non variabile in funzione della presenza di carichi e zavorre consente di fornire una buona approssimazione e di restare in condizioni conservative.

Per rispettare le norme di sicurezza dovrà essere rispettata la relazione fra momento stabilizzante Mstab e momento ribaltante Mr

Mstab > k • Mr

dove k à ̈ un coefficiente di sicurezza con valore costante e prestabilito. Dunque, à ̈ possibile determinare un momento ribaltante massimo ammissibile come

(Mr)max = Mstab / k = (T • (e Ls))/k.

Il coefficiente angolare della curva dei momenti m à ̈ definito dalla relazione:

m = (Ma – Pb1 • Lpb1 – Mb)/Lb1.

Il momento ribaltante Mr à ̈ correlato al coefficiente angolare della curva dei momenti m dalla relazione

Mr = Ma – m • (Lt Ls)

da cui

Mr = Ma – (Lt Ls) • (Ma – Pb1 • Lpb1 – Mb) / Lb1 =

= Ma (1 – (Lt Ls) / Lb1) (Pb1 • Lpb1 Mb) • (Lt Ls) / Lb1 Dall’equazione sopra riportata à ̈ possibile ricavare il momento in corrispondenza del perno di articolazione A come

Ma = (Mr – (Pb1 • Lpb1 Mb) • (Lt Ls) / Lb1) • Lb1 / (Lb1 – Lt –Ls) Sostituendo nell’equazione qui sopra Mr con il suo valore massimo ammissibile

(Mr)max = (T • (e Ls))/k,

si ottiene il momento massimo (Ma)max ammissibile in corrispondenza del primo perno di articolazione A fra il primo braccio 140 e la torretta 120 in funzione della distanza Ls fra l’asse di rotazione della torretta 120 e lo stabilizzatore 112.

In particolare detto momento massimo ammissibile (Ma)max sarà definito come:

(Ma)max = (T • (e Ls) / k – (Pb1 • Lpb1 Mb) • (Lt Ls) / Lb1) •

• Lb1 / (Lb1 – Lt – Ls).

Dall’equazione sopra riportata risulta evidente che detto momento massimo ammissibile (Ma)max dipenderà, oltre che dai momenti rilevati dai trasduttori di pressione del sistema secondo l’invenzione, anche dall’angolazione del primo braccio 140 rilevata dal trasduttore di angolo del sistema secondo l’invenzione, essendo sia Lb1 sia Lpb1 influenzate da detta angolazione.

Se il momento Ma rilevato in corrispondenza del primo perno di articolazione A supera il valore ottenuto dall’equazione sopra riportata, il sistema di controllo secondo l’invenzione blocca tutte le possibili manovre che potrebbero aggravare la situazione di carico e portare al ribaltamento. Vantaggiosamente, il sistema di rotazione della torretta 120 sulla base 110 à ̈ provvisto di un trasduttore di angolo assoluto (ad esempio un encoder) che permette di conoscere in ogni momento l’orientamento del piano del primo braccio 140 rispetto agli assi principali della base di appoggio 110 e di conseguenza le posizioni del baricentro dell’allestimento e dell’asse della gru rispetto alla linea di ribaltamento corrispondente di volta in volta all’orientamento indicato da detto trasduttore.

In Figura 2, sono riportati due grafici che presentano i momenti ribaltanti sull’asse delle ordinate e la distanza dal primo perno di articolazione A sull’asse delle ascisse e che riportano i risultati di test sperimentali condotti per diverse posizioni del braccio 130 della gru.

È evidente dal confronto fra la curva rappresentativa dei momenti ribaltanti effettivi e la retta rappresentativa dei momenti ribaltati calcolati con il metodo secondo l’invenzione che il metodo ed il sistema secondo questa prima forma di realizzazione dell’invenzione consentono di sfruttare efficacemente la stabilità della gru e di minimizzare la sovrastima del momento ribaltante, sempre restando entro i margini di sicurezza.

Passando ora alla Figura 3, la seconda forma di realizzazione dell’invenzione costituisce una forma di realizzazione ulteriormente perfezionata dell’invenzione, nella quale vengono presi in considerazione parametri supplementari al fine di determinare la reale posizione del carico, anziché limitarsi ad una stima approssimativa.

In particolare, oltre all’angolo del braccio telescopico vengono prese in considerazione la lunghezza di detto braccio telescopico, la posizione degli stabilizzatori e la massa dell’autocarro e del suo carico.

A tale fine il sistema secondo questa seconda forma di realizzazione comprende: trasduttori di pressione sui cilindri di sollevamento e di articolazione, trasduttori di angolo sul primo braccio e sul braccio telescopico, trasduttore di lunghezza sul braccio telescopico, trasduttori di lunghezza per il rilevamento della posizione di ciascuno stabilizzatore, trasduttori di pressione su ciascuno stabilizzatore.

Come nella prima forma di realizzazione dell’invenzione sopra descritta, anche in questa forma di realizzazione un trasduttore di angolo assoluto (ad esempio un encoder) posto in corrispondenza del sistema di rotazione della torretta 120 sulla base 110 permette di conoscere in ogni momento l’orientamento del piano del braccio 130 rispetto agli assi principali della base di appoggio degli stabilizzatori 112’,112’’.

In questa seconda forma di realizzazione sono misurati e quindi noti i seguenti parametri:

Ma = momento in corrispondenza del primo perno di articolazione A fra il primo braccio 140 e la torretta 120;

Lb1 = distanza fra il primo perno di articolazione A ed il secondo perno di articolazione B;

Lb2 = distanza fra il secondo perno di articolazione B e l’estremità del braccio telescopico 150;

Ls1 = distanza fra l’asse di rotazione della torretta 120 e lo stabilizzatore 112’ rivolto nella direzione del braccio telescopico rispetto a detto asse di rotazione, ovvero distanza fra l’asse di rotazione della torretta 20 e la linea di ribaltamento;

Ls2 = distanza fra l’asse di rotazione della torretta 120 e lo stabilizzatore 112’’ rivolto nella direzione opposta al braccio telescopico rispetto a detto asse di rotazione;

Lt = distanza fra l’asse di rotazione della torretta 120 e il primo perno di articolazione A;

Pb2 = peso del braccio telescopico 150;

Lpb2= distanza fra il secondo perno di articolazione B ed il baricentro del braccio telescopico 150;

R1 = reazione sugli stabilizzatori 112’ rivolti nella direzione del braccio telescopico rispetto a detto asse di rotazione;

R2 = reazione sugli stabilizzatori 112’’ rivolti nella direzione opposta al braccio telescopico rispetto a detto asse di rotazione;

T = peso della gru escluso il peso del primo braccio 140.

La rilevazione di detti parametri consente di ottenere i momenti ribaltanti Mr e i momenti stabilizzanti Mstab senza bisogno di approssimazioni.

In particolare, sulla base degli angoli dei bracci, delle loro lunghezze e delle pressioni agenti nei diversi punti di articolazione à ̈ possibile rilevare i momenti agenti nei diversi punti di articolazione, cosicché possono essere determinati il carico sospeso ed il sovraccarico per cui deve essere assicurata la stabilità.

In particolare, in questa seconda forma di realizzazione à ̈ possibile separare i contributi al momento ribaltante del carico e dei pesi propri delle strutture.

D’altro canto, sulla base delle posizioni degli stabilizzatori e del carico agente su di essi, à ̈ possibile determinare senza alcuna approssimazione per ciascuna linea di ribaltamento un momento stabilizzante minimo dato dal carico residuo minimo misurato sugli stabilizzatore 112’’ rivolti nella direzione opposta al braccio telescopico rispetto a detto asse di rotazione. La rilevazione del carico residuo consente di tenere conto di zavorre e carichi eventualmente presenti nell’allestimento.

Come sopra accennato, in questa seconda forma di realizzazione à ̈ possibile distinguere la portata P all’estremità del braccio telescopico 40 data da

P = (Ma – Pb2 • (Lpb2 Lt) / (Lb1 Lb2)

e i pesi propri F delle strutture riportati all’estremità del braccio telescopico dati da

F = (Pb2 • Lpb2) / (Lb1 Lb2 – Lt)

Una volta noti questi parametri, Ã ̈ possibile determinare la portata di collaudo Pc sulla base delle normative vigenti.

In particolare secondo la norma europea EN 12999 "Gru – gru da carico", che contiene requisiti di sicurezza per la progettazione, il calcolo di verifica e il collaudo di gru idrauliche da carico, la portata di collaudo Pc à ̈ data dalla relazione

Pc = 1,2 • P 0,2 • F

Al limite della stabilità, ovvero in corrispondenza della soglia oltre la quale si avrebbe il ribaltamento della gru, ci si troverebbe nelle condizioni in cui la reazione sugli stabilizzatori 112’’ rivolti nella direzione opposta al braccio telescopico rispetto a detto asse di rotazione à ̈ nulla.

R2 = 0.

È pertanto necessario garantire che R2 > 0 in condizioni di collaudo, cioà ̈ considerando la portata di collaudo Pc.

In condizioni operative, una volta calcolata la portata P all’estremità del braccio telescopico 150 à ̈ necessario verificare che la reazione R2 sugli stabilizzatori 112’’ rivolti nella direzione opposta al braccio telescopico rispetto all’asse di rotazione produca rispetto alla linea di ribaltamento Ls1 un momento pari almeno a quello che sarebbe generato da un aumento di portata Padd all’estremità del braccio telescopico 150 tale da portare la portata complessiva al valore di collaudo.

In altre parole:

Padd = Pc – P

R2 • (Ls1 Ls2) > Padd • (Lb1 Lb2 – Lt –Ls1)

da cui

R2 • (Ls1 Ls2) > (Pc – P) • (Lb1 Lb2 – Lt –Ls1)

R2 • (Ls1 Ls2) > (0,2 • P 0,2 • F) • (Lb1 Lb2 – Lt –Ls1).

In questo caso il coefficiente di moltiplicazione per la portata P e per i pesi propri F à ̈ lo stesso. Tuttavia il metodo secondo l’invenzione, consentendo di conoscere la portata P e i pesi propri F, rende possibile – secondo le specifiche esigenze – considerare anche norme di sicurezza diverse, che prevedono coefficienti di peso diversi.

Vantaggiosamente il metodo ed il sistema di controllo secondo l’invenzione prevedono controlli automatici delle velocità di manovra e di arresto per tenere conto del momento ribaltante dovuto alle forze di inerzia del braccio telescopico 150. Questo momento ribaltante può divenire rilevante in particolari condizioni operative, ad esempio in caso di repentino arresto di una discesa con braccio telescopico esteso e impennato.

A tale scopo à ̈ possibile, ad esempio, considerare la componente della portata di collaudo Pc imputabile ai pesi propri F riportati all’estremità del braccio telescopico 150 come agente non in direzione verticale, bensì in direzione tangente alla traiettoria dell’estremità del braccio telescopico 150.

In questo modo si introduce un ulteriore margine di sicurezza che aumenta man mano che aumenta l’impennamento del braccio telescopico, cioà ̈ man mano che aumenta la rilevanza delle forze di inerzia nei confronti del ribaltamento.

Inoltre, grazie al trasduttore di angolo assoluto, il verso e la rotazione del braccio della gru sono costantemente controllati sull’angolo completo di 360°; questo permette di confrontare in continuo le due diverse direzioni di ribaltamento possibili e scegliere di conseguenza la situazione più conservativa. Con l’approssimarsi del limite di stabilità, il sistema di controllo in un primo momento riduce le velocità di manovra e in un secondo momento, se necessario, blocca tutte le possibili manovre che potrebbero aggravare la situazione di carico e portare al ribaltamento.

È evidente da quanto sopra descritto che l’invenzione raggiunge gli scopi prefissati in quanto, grazie agli accorgimenti adottati, à ̈ in grado di determinare con maggiore precisione i momenti agenti sulla gru e di adottare di conseguenza le misure necessarie.

È inoltre evidente che la descrizione dettagliata di alcune forme di realizzazione dell’invenzione à ̈ stata data a titolo puramente esemplificativo e non limitativo e che numerose modifiche e varianti sono possibili senza per questo uscire dall’ambito di tutela come definito dalle unite rivendicazioni.

In particolare, anche se nella descrizione dettagliata che precede si à ̈ fatto riferimento ad una prima forma di realizzazione in cui sia i momenti ribaltanti sia i momenti stabilizzanti sono stimati e ad una seconda forma di realizzazione in cui sia i momenti ribaltanti sia i momenti stabilizzanti sono misurati esattamente, à ̈ evidente che à ̈ anche possibile immaginare forme di realizzazione che prevedono sia approssimazioni sia esatte rilevazioni.

Inoltre, sarà evidente all’esperto del settore che, anche se nella descrizione dettagliata che precede si à ̈ fatto riferimento a titolo esemplificativo ad una particolare configurazione del braccio della gru, il sistema ed il metodo secondo l’invenzione potranno ugualmente essere applicati anche a gru con bracci con configurazioni diverse, comprendenti ulteriori sezioni articolate e telescopiche.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per il controllo di una gru, in particolare di una gru su autocarro articolata telescopica (100) comprendente una base (110) che poggia su stabilizzatori (112; 112’,112’’) ed una torretta (120) che à ̈ girevolmente montata su detta base, si sviluppa in direzione sostanzialmente verticale e porta un braccio (130), detto braccio (130) comprendendo un primo braccio (140) articolato a detta torretta (120) in corrispondenza di un primo perno di articolazione (A) posto all’estremità di detta torretta lontana da detta base ed un secondo braccio telescopico (150) articolato a detto primo braccio (140) in corrispondenza di un secondo perno di articolazione (B) posto all’estremità di detto primo braccio lontana da detta torretta, detto braccio telescopico portando un carico (160) all’estremità opposta a detto secondo perno di articolazione, detto metodo comprendendo le fasi di: - determinare i momenti ribaltanti agenti su detta gru (100); - determinare i momenti stabilizzanti agenti su detta gru (100); - confrontare detti momenti ribaltanti con detti momenti stabilizzanti; - sulla base di tale confronto, determinare un momento ribaltante massimo ammissibile; - intervenire con sistemi di limitazione atti ad evitare il ribaltamento di detta gru se detto momento ribaltante massimo ammissibile à ̈ superato; caratterizzato dal fatto che, in detta fase di determinare i momenti ribaltanti agenti sulla gru, una rilevazione esatta o approssimata della posizione di detto braccio (130) di detta gru e di detto carico (160) da esso portato à ̈ utilizzata per determinare detti momenti ribaltanti.
2. 2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detta fase di determinare detti momenti stabilizzanti, una rilevazione esatta o approssimata della posizione di detto stabilizzatori (112; 112’,112’’) e del carico agente su di essi à ̈ utilizzata per determinare detti momenti stabilizzanti. comprende le fasi di:
3. 3. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui detta fase di determinare detti momenti ribaltanti comprende le fasi di: - misurare il momento (Ma) agente su detto primo perno di articolazione (A); - misurare il momento (Mb) agente su detto secondo perno di articolazione (B); - misurare l’inclinazione di detto primo braccio (140) e ricavare la distanza fra detto primo perno di articolazione (A) e detto secondo perno di articolazione (B).
4. 4. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazione da 1 a 3, in cui detta fase di rilevazione di detto carico (160) prevede di rilevare separatamente il carico sollevato (P) e i pesi propri (F) delle strutture associate a detta gru (100).
5. 5. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazione da 1 a 4, comprendente inoltre la fase di determinare l’orientamento di detto primo braccio (140) rispetto agli assi principali di detta base (110).
6. 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazione da 1 a 5, in cui in detta fase di determinare i momenti ribaltanti agenti sulla gru sono inoltre misurate le velocità di manovra e di arresto di detto braccio di detta gru e sono determinati i corrispondenti momenti ribaltanti dovuti alle forze di inerzia.
7. 7. Sistema per il controllo di una gru, in particolare di una gru su autocarro articolata telescopica (100) comprendente una base (110) che poggia su stabilizzatori (112; 112’,112’’) ed una torretta (120) che à ̈ girevolmente montata su detta base, si sviluppa in direzione sostanzialmente verticale e porta un braccio (130), detto braccio (130) comprendendo un primo braccio (140) articolato a detta torretta (120) in corrispondenza di un primo perno di articolazione (A) posto all’estremità di detta torretta lontana da detta base ed un secondo braccio telescopico (150) articolato a detto primo braccio (140) in corrispondenza di un secondo perno di articolazione (B) posto all’estremità di detto primo braccio lontana da detta torretta, detto braccio telescopico portando un carico (160) all’estremità opposta a detto secondo perno di articolazione, detto sistema comprendendo: - mezzi idonei a determinare i momenti ribaltanti agenti su detta gru (100); - mezzi idonei a determinare i momenti stabilizzanti agenti su detta gru (100); - mezzi idonei a confrontare detti momenti ribaltanti con detti momenti stabilizzanti; - mezzi idonei a determinare un momento ribaltante massimo ammissibile; - sistemi di limitazione atti ad evitare il ribaltamento di detta gru se detto momento ribaltante massimo ammissibile à ̈ superato; caratterizzato dal fatto che detti mezzi idonei a determinare i momenti ribaltanti agenti su detta gru comprendono mezzi idonei a determinare in modo esatto o approssimato la posizione di detto braccio (130) di detta gru ed il carico (160) da esso portato.
8. 8. Sistema secondo la rivendicazione 7, comprendente: - almeno un trasduttore di pressione o sensore equivalente in corrispondenza di detto primo perno di articolazione (A); - almeno un trasduttore di pressione o sensore equivalente in corrispondenza di detto secondo perno di articolazione (B); - almeno un trasduttore di angolo o sensore equivalente in corrispondenza di detto primo braccio (140).
9. 9. Sistema secondo la rivendicazione 7, comprendente: - almeno un trasduttore di pressione o sensore equivalente in corrispondenza di detto primo perno di articolazione (A); - almeno un trasduttore di angolo o sensore equivalente in corrispondenza di detto primo braccio (140). - almeno un trasduttore di lunghezza o sensore equivalente in corrispondenza detto secondo braccio telescopico (150).
10. 10. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9, comprendente inoltre: - almeno un trasduttore di lunghezza o sensore equivalente in corrispondenza di ciascuno di detti stabilizzatori (112’;112’’); - almeno un trasduttore di pressione o sensore equivalente in corrispondenza di ciascuno di detti stabilizzatori.
11. 11. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazione da 7 a 10, comprendente un trasduttore di angolo atto a determinare l’orientamento di detto primo braccio (140) rispetto agli assi principali di detta base (110).
12. 12. Sistema secondo una qualsiasi delle rivendicazione da 7 a 11, comprendente inoltre mezzi per misurate le velocità di manovra e di arresto di detto braccio (130) di detta gru.
13. 13. Gru, in particolare gru su autocarro articolata telescopica (100) comprendente una base (110) che poggia su stabilizzatori (112; 112’,112’’) ed una torretta (120) che à ̈ girevolmente montata su detta base, si sviluppa in direzione sostanzialmente verticale e porta un braccio (130), detto braccio (130) comprendendo un primo braccio (140) articolato a detta torretta (120) in corrispondenza di un primo perno di articolazione (A) posto all’estremità di detta torretta lontana da detta base ed un secondo braccio telescopico (150) articolato a detto primo braccio (140) in corrispondenza di un secondo perno di articolazione (B) posto all’estremità di detto primo braccio lontana da detta torretta, detto braccio telescopico portando un carico (160) all’estremità opposta a detto secondo perno di articolazione, caratterizzata dal fatto di incorporare un sistema di controllo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 12.