ITTO960832A1 - Veicolo per lo spargimento di prodotti sul manto stradale, in parti- colare prodotti antigelo - Google Patents
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- E01H10/007—Mobile apparatus specially adapted for preparing or applying liquid or semi-liquid thawing material or spreading granular material on wintry roads
Description
D E S C R I Z I O N E
del brevetto per invenzione industriale
La presente invenzione è relativa ad un veicolo per lo spargimento di prodotti sul manto stradale, in particolare prodotti antigelo o abrasivi.
Sono noti veicoli atti a spargere sullo strato di asfalto ricoprente la massicciata prodotti abrasivi atti a migliorare le caratteristiche di aderenza del manto stradale e/o prodotti antigelo atti ad ostacolare (o abbattere) la formazione del ghiaccio e il deposito di neve sul manto stradale stesso. Alla prima categoria di veicoli appartengono i veicoli atti a spargere sul manto stradale prodotti abrasivi granulari (quali ghiaia o sabbia) atti ad essere conglobati nello strato di ghiaccio eventualmente ricoprente il manto stradale per migliorare le caratteristiche di aderenza dello stesso. Alla seconda categoria di veicoli appartengono i veicoli atti a spargere sul manto stradale prodotti antigelo (quali cloruri, sale in grani, soluzioni saline o fondenti in genere) atti ad ostacolare (o abbattere) la formazione del ghiaccio e/o il deposito di neve sul manto stradale.
In particolare, sono noti veicoli del tipo sopra detto il cui funzionamento è gestito da dispositivi elettronici di controllo atti a controllare parametri di spargimento dei prodotti (ad esempio la quantità di prodotto sparso per ogni metro quadrato, la larghezza e la simmetria di spargimento, ecc.) in modo prefissato.
In particolare, i dispositivi elettronici ' di controllo noti comprendono una memoria contenente una pluralità di parametri di spargimento raggruppati in programmi, ciascuno dei quali è adatto ad una particolare condizione morfologica del percorso e/o ad una particolare condizione meteorologica, una tastiera disposta all'interno del veicolo per la selezione del programma più adatto al percorso effettuato dal veicolo, ed una unità 'di elaborazione avente lo scopo di leggere dalla memoria i parametri di spargimento relativi al programma selezionato, per determinare ed attuare la quantità di prodotto erogato e le sue modalità di erogazione .
Attualmente, però, una volta selezionato un programma per lo spargimento del prodotto adatto alla condizione meteorologica ed alla condizione morfologica del percorso, i relativi parametri vengono attuati indipendentemente da variazioni delle condizioni morfologiche stesse del percorso e pertanto, in caso di variazione di tali condizioni, i parametri di spargimento non sono più ottimali e devono essere modificati in modo manuale dall'operatore addetto al controllo del veicolo, il quale deve valutare la specifica situazione ed agire di conseguenza sui parametri di spargimento.
Ad esempio, le variazioni delle condizioni morfologiche del percorso possono verificarsi durante l'avvicinamento del veicolo ad uno svincolo, ad. un viadotto o ad una piazza, ecc, in corrispondenza dei quali occorre normalmente variare i parametri di spargimento prodotto. Le variazioni delle condizioni morfologiche del percorso possono inoltre verificarsi al variare della larghezza della carreggiata.
E' quindi sentita l'esigenza di disporre di veicoli provvisti di dispositivi di controllo delle operazioni di spargimento in grado di intervenire automaticamente sui parametri di spargimento ad ogni variazione delle condizioni morfologiche del percorso in cui avviene lo spargimento, anche per evitare errori causati da difficili condizioni operative e/o da errori dell'operatore.
Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un veicolo per lo spargimento di prodotti sul manto stradale, in particolare prodotti antigelo o abrasivi, che consenta in modo semplice ed economico di adattare i valori dei parametri di spargimento prodotto alle variazioni delle condizioni morfologiche del percorso lungo il quale il veicolo si muove. Scopo della presente invenzione è inoltre quello di realizzare un metodo per lo spargimento di prodotti sul manto stradale, in particolare prodotti antigelo o abrasivi, che consenta di modificare in modo automatico i parametri di spargimento durante il percorso lungo il quale il veicolo si muove.
Secondo la presente invenzione viene realizzato un veicolo per lo spargimento di prodotti sul manto stradale, in particolare prodotti antigelo o abrasivi, come descritto nella rivendicazione 1. Secondo la presente invenzione viene inoltre realizzato un metodo per lo spargimento di prodotti sul manto stradale, in particolare prodotti antigelo o abrasivi, come descritto nella rivendicazione 7.
Per una migliore comprensione della presente invenzione viene ora descritta una forma di realizzazione .preferita, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali :
- la figura 1 illustra schematicamente un veicolo per lo spargimento di prodotti sul manto stradale, in particolare prodotti antigelo o abrasivi;
la figura 2 è uno schema a blocchi di un dispositivo di controllo delle operazioni di spargimento prodotto del veicolo di figura 1;
- la figura 3 è un diagramma di flusso relativo ad una prima serie di operazioni eseguite dal dispositivo di figura 2; e
- la figura 4 è un diagramma di flusso relativo ad una seconda serie di operazioni eseguite dal dispositivo di figura 2.
Nella figura 1 è indicato con 1, nel suo insieme, un veicolo, in particolare un veicolo industriale, provvisto di un serbatoio 3 per l'alloggiamento di un prodotto 7 (solido o liquido) per il trattamento del manto stradale ed un dispositivo erogatore 5 montato preferibilmente sulla parte posteriore del veicolo 1 ed atto a spargere il prodotto 7 sul manto stradale 9 di un percorso stradale P lungo il quale si sta muovendo il veicolo 1. In particolare, nell'esempio di realizzazione illustrato, il veicolo 1 è atto ad erogare prodotti antigelo ed è provvisto di un dispositivo erogatore 5 di tipo centrifugo atto a spargere sale in grani. La descrizione seguente farà pertanto riferimento all'esempio di realizzazione sopra detto, mentre rimane chiaro che il veicolo 1 può spargere sul manto stradale altri prodotti, ad esempio prodotti abrasivi granulari (quali ghiaia o sabbia) oppure prodotti antigelo di tipo liquido (ad esempio soluzioni saline o soluzioni fondenti in genere) atti ad ostacolare (o abbattere) la formazione del ghiaccio e/o il deposito di neve sul manto stradale.
Il veicolo 1 è inoltre provvisto di un dispositivo elettronico di controllo 10 (illustrato schematicamente) atto a comandare il dispositivo erogatore 5 per regolare m modo noto la quantità di prodotto erogato e le modalità di erogazione in funzione di una pluralità di parametri di spargimento.
Con riferimento alla figura 2 il dispositivo elettronico di controllo 10 comprende un ricevitore GPS 15 avente lo-·scopo di generare in uscita un segnale S correlato alla posizione ed alla direzione di avanzamento del veicolo 1, una unità di elaborazione 17 cooperante con il ricevitore GPS 15 ed una memoria 19 comunicante con l'unità ' di elaborazione 17. Il dispositivo 10 comprende inoltre un'unità di interfaccia 21 comunicante con l'unità di elaborazione 17 ed atta ad essere utilizzata da un operatore (non rappresentato) disposto all’interno dell'abitacolo del veicolo 1 per il controllo delle operazioni di spargimento del sale. L'unità di interfaccia 21 può inoltre essere integrata con l'unità di elaborazione 17.
L'unità di elaborazione 17 è atta ad inviare segnali di comando D verso una interfaccia 5a del dispositivo erogatore 5 per controllare, in modo noto, la quantità di sale erogato e le modalità di spargimento. Ad esempio, mediante i segnali di comando D può essere regolata (in modo noto) la quantità di sale erogata al metro quadro, la larghezza di spargimento, la simmetria di spargimento (laterale, centrale) e l'umidificazione percentuale del sale sparso.
Il ricevitore GPS 15 coopera con un sistema di localizzazione satellitare GPS per il rilevamento della posizione assoluta del veicolo 1 sulla superficie terrestre. Come è noto, il sistema di localizzazione GPS comprende una pluralità di satelliti 24 (figura 1) disposti in orbita intorno alla terra, distribuiti su sei piani orbitali differenti ed atti a produrre radio segnali rilevati dal ricevitore 15 per la detezione della posizione del ricevitore stesso con un errore inferiore ai cento metri. In particolare, nel sistema GPS, il ricevitore 15 determina la propria posizione assoluta conoscendo la propria distanza rispetto ad almeno quattro satelliti ed effettuando, in base alle distanze rilevate, un calcolo basato su una triangolazione geometrica.
L'invenzione si basa sull'utilizzo del sistema di localizzazione satellitare GPS (Global Positioning System) per determinare la posizione e la direzione del veicolo e comandare così di conseguenza, in base alla posizione rilevata (come dettagliato in seguito), il dispositivo erogatore 5 regolando la quantità di prodotto erogato e le sue modalità di spargimento in funzione della posizione assunta dal veicolo stesso al fine di modificare le modalità di spargimento in funzione della condizione morfologica del percorso.
In particolare, l'insieme dei parametri di spargimento relativi ad un rispettivo percorso effettuabile dal veicolo definiscono una modalità di spargimento sale, la quale è adatta ad una particolare condizione morfologica del percorso e/o ad una particolare condizione meteorologica. Ad esempio, una modalità di spargimento sale può essere definita da quatto parametri di spargimento del tipo:
parametro pi - quantità di sale erogata al metro quadro;
- parametro p2: larghezza di spargimento;
parametro p3 : simmetria di spargimento (laterale, centrale) ; e
- parametro p4 : umidificazione presente o non presente e, se presente, umidificazione percentuale del sale sparso.
I dati rappresentativi di tali modalità di spargimento sono contenuti nella memoria 19 e sono normalmente richiamabili dall'operatore tramite l'unità di interfaccia 21 all'inizio del relativo percorso per generare il segnale di controllo del dispositivo erogatore. Secondo la presente invenzione le differenti modalità di spargimento sale sono selezionate automaticamente in base alla posizione del veicolo lungo il percorso stradale rilevata dal ricevitore GPS.
In uso, la memoria del dispositivo di controllo 10 è programmata "sul campo" attraverso una cosiddetta operazione di autoapprendimento, ossia eseguendo una prima volta ciascuno dei percorsi sui quali è necessario eseguire operazioni di spargimento del sale e memorizzando i parametri di spargimento di ciascun percorso associati alla relativa posizione in cui dovranno essere attuati, come descritto in dettaglio in seguito con riferimento alla figura 3.
In particolare, ora verrà descritto il funzionamento del dispositivo di controllo facendo riferimento ai diagrammi di flusso illustrati nelle figure 3 e 4, i quali sono relativi alle fasi di programmazione della memoria con i valori dei parametri di spargimento del sale in funzione della posizione del veicolo ed alle fasi di utilizzo di tali dati per la gestione delle operazioni di spargimento del sale.
Secondo quanto illustrato in figura 3, relativa alla programmazione dei valori dei parametri di spargimento sale di un solo percorso effettuato dal veicolo, inizialmente si perviene ad un blocco 100, nel quale l'unità di elaborazione 17 acquisisce un valore di ciascuno dei parametri di spargimento pl-p4. Tali valori sono impostati manualmente dall'operatore tramite l'unità di interfaccia 21 definendo in tale modo una modalità di spargimento predefinita.
Dal blocco 100 si perviene ad un blocco 110, nel quale l'unità di elaborazione acquisisce il segnale di posizione e direzione S generato dal ricevitore GPS 15.
Dal blocco 110 si perviene ad un blocco 120, nel quale l'unità di elaborazione abbina i valori dei parametri di spargimento pl-p4 impostati dall'operatore al segnale di posizione e direzione S, determinando cosi una associazione univoca tra parametri di spargimento e luogo in cui questi dovranno essere attuati durante le successive operazioni di spargimento sale.
Dal blocco 120 si perviene al blocco 130, nel quale l'unità di elaborazione 17 memorizza all'interno della memoria 19 tali parametri pl-p4 ed le relative posizioni ad essi associate.
Dal blocco 130 si perviene ad un blocco 140 nel quale l'unità di elaborazione 17 verifica se il percorso sul quale si stanno effettuando tali operazioni di acquisizione parametri è giunto al termine; ad esempio, tale verifica può essere eseguita acquisendo lo stato di un segnale di stop fornito dall'operatore tramite l'unità di interfaccia 21.
Se il percorso è giunto al termine (uscita SI dal blocco 140), si perviene ad un blocco 150, altrimenti (uscita NO dal blocco 140) si ritorna al blocco 100 nel quale vengono impostati nuovi paramenti di spargimento sale pl-p4. In seguito alla introduzione di tali nuovi parametri, dal blocco 100 si passa ai blocchi 110,120 nei quali tali nuovi parametri vengono associati a rispettive ulteriori posizioni raggiunte dal veicolo lungo il percorso. In tale modo, al termine del percorso viene memorizzato nella memoria 19 una pluralità di gruppi di parametri di spargimento, definenti rispettive modalità di .spargimento, associati a posizioni successive ed adiacenti del percorso stradale seguito dal veicolo durante la fase di autoapprendimento.
Nel blocco 150, nel quale si perviene al termine del percorso effettuato dal veicolo, l'unità di elaborazione 17 termina la procedura di acquisizione dei parametri di spargimento, ottenendo così una serie di dati che rappresentano un vero e proprio programma per l'unità di elaborazione; viene inoltre assegnato un nome di identificazione a tale programma, che viene memorizzato nella memoria 19. Il programma è poi richiamabile tramite l'unità di interfaccia 21 nel momento in cui il percorso a cui esso si riferisce verrà effettuato dal veicolo 1 per eseguire le operazioni di spargimento sale.
Tutte le operazioni precedentemente descritte possono poi essere ripetute per altri percorsi effettuati dal veicolo ottenendo così una serie di diversi programmi relativi, ciascuno, ad un percorso e richiamabili successivamente tramite l'unità di interfaccia durante le operazioni di spargimento sale.
Al termine delle operazioni di acquisizione dei valori dei parametri e delle posizioni ad essi associate, è possibile eseguire una serie di operazioni che consentono di ottenere ulteriori programmi.
In particolare, è possibile modificare, tramite un personal computer, i valori dei parametri di spargimento di ciascun programma in modo da creare altri programmi sempre relativi allo stesso percorso ma utili in condizioni ambientali differenti, senza dover ripetere la procedura di acquisizione dei parametri.
Ad esempio, è possibile modificare, per ciascun percorso, i valori dei parametri di un programma per adattarli a diverse intensità di nevicata, condizioni' diverse di temperatura e igrometria, ecc. ottenendo così un programma differente al quale viene associato un nome di identificazione differente; in particolare, è possibile ottenere un programma che consente uno spargimento del sale utile prima di una nevicata (trattamento preventivo), oppure un programma che consente un tipo di spargimento utile durante una nevicata (trattamento curativo) e così via.
Inoltre, sempre mediante un personal computer, è possibile memorizzare i programmi ottenuti nella fase di acquisizione su una pluralità di memorie, le quali saranno poi montate su rispettivi veicoli spargi sale, evitando così-di dover far effettuare a ciascuno di essi i percorsi sui quali avverranno le operazioni di spargimento del sale.
In figura 4 è invece illustrato un diagramma di flusso relativo alle operazioni effettuate dal dispositivo di controllo 10 durante una operazione di spargimento del sale lungo uno qualsiasi dei percorsi.
In particolare, inizialmente si perviene ad un blocco 200, nel quale l'operatore seleziona mediante l'unità di interfaccia 21 il programma che occorre eseguire sul quel percorso.
Il blocco 200 è seguito dal blocco 210, nel quale l'unità di elaborazione verifica se il programma selezionato è relativo per posizione e direzione alla posizione ed alla direzione reale del veicolo.
Se il programma non è relativo a quel percorso (uscita NO dal blocco 210), l'unità di elaborazione segnala l'impossibilità di eseguire il programma selezionato e le operazioni ricominciano dal blocco 200, altrimenti (uscita SI dal blocco 210) dal blocco 210 si perviene al blocco 220, nel quale l'unità di elaborazione, dopo aver caricato il programma selezionato, acquisisce il segnale di posizione e direzione S fornito in quel momento dal ricevitore GPS 15.
Il blocco 220 è seguito da un blocco 230, nel quale l'unità di elaborazione 10 rileva i valori dei parametri di spargimento sale pl-p4 associati alla posizione attualmente raggiunta, cioè quale modalità di spargimento sale pl-p4 è prevista per tale posizione. In questo modo, ad ogni posizione rilevata corrisponde una rispettiva precisa modalità di spargimento sale.
Il blocco 230 è seguito da un blocco 240, nel quale l'unità di elaborazione 17 preleva dalla memoria i parametri di spargimento sale selezionati nel blocco 230 e genera di conseguenza un segnale di comando per il dispositivo erogatore 5; tale segnale di comando è correlato ai valori rilevati dei parametri di spargimento .
Dal blocco 240 si perviene ad un blocco 250, nel quale l'unità di elaborazione 17 verifica se il percorso sul quale si stanno effettuando le operazioni di spargimento del sale è giunto al termine; ad esempio tale verifica può essere eseguita acquisendo lo stato del segnale di stop fornito dall'operatore tramite tastiera .
Se il percorso è giunto al termine (uscita SI dal blocco 240), si perviene ad un blocco 250 nel quale l'unità di elaborazione pone termine alle operazioni di spargimento del sale, altrimenti (uscita NO dal blocco 23) si ritorna al blocco 200 e vengono ripetute le operazioni descritte con riferimento ai blocchi 200-240. In particolare, per posizioni successive e diverse del percorso vengono prelevati ed attuati paramenti di spargimento sale diversi, modificando in modo del tutto automatico le modalità di spargimento sale lungo il percorso.
Risulta infine chiaro che al veicolo per il trattamento del manto stradale mediante prodotti granulari o liquidi qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione.
Ad esempio, la determinazione della posizione e della direzione del veicolo può essere effettuata con l’utilizzo di altri sistemi di localizzazione, anche di tipo locale, e non necessariamente solo con l’utilizzo del sistema di localizzazione satellitare GPS.
Inoltre, la generazione dei programmi relativi a ciascun percorso può essere anche effettuata senza percorrere una prima volta tutti i percorsi ma semplicemente editando direttamente ciascun modalità su personal computer e memorizzandola nella memoria.
Claims (1)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Veicolo per lo spargimento di prodotti sul manto stradale, in particolare prodotti antigelo o abrasivi, del tipo comprendente: - mezzi erogatori (5) portati dal veicolo (1) ed atti a spargere sul manto stradale detto prodotto (7); - mezzi elettronici di controllo (10) cooperanti con detti mezzi erogatori (5) per regolare almeno un parametro operativo (pl-p4) dei mezzi erogatori stessi, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (15) per la localizzazione del detto veicolo atti a generare un segnale (S) correlato alla posizione del detto veicolo (1), i detti mezzi elettronici di controllo (10) cooperando con detti mezzi (15) per la localizzazione del detto veicolo per controllare il detto parametro operativo (pl-p4) in funzione del detto segnale di posizione (S) al fine di associare ad ogni posizione rilevata del-veicolo lungo un percorso (P) almeno un rispettivo valore del detto parametro operativo (pl-p4). 2.- Veicolo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi elettronici di controllo (10) comprendono: - mezzi rilevatori (220) per l'acquisizione di detto segnale di posizione (S) fornito dai mezzi per la localizzazione (15); - mezzi di correlazione (230) atti a rilevare il valore del detto parametro operativo (pl-p4) associato al detto segnale di posizione rilevato (S); - mezzi di comando (240) atti a generare un segnale di controllo per i detti mezzi erogatori in base al valore del detto parametro operativo (pl-p4) rilevato. 3.- Veicolo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di programmazione per la memorizzazione di una pluralità di valori di almeno un parametro operativo; ciascuno dei detti valori essendo associato ad una posizione rilevata lungo un percorso lungo il quale si muove detto veicolo. 4.- Veicolo secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di programmazione comprendono mezzi di autoapprendimento comprendenti : - mezzi di impostazione manuale (100) di un valore di almeno un -parametro operativo; - mezzi di detezione (110) atti ad acquisire un segnale di posizione (S) generato dai detti mezzi per la localizzazione (15); - mezzi di abbinamento (120) in cui il valore del parametro operativo (pl-p4) impostato viene associato al detto segnale di posizione; - mezzi memorizzatori (130) atti a memorizzare all'interno di una memoria (19) tale parametro (Pl-p4) ed il relativo segnale di posizione (S) ad esso associato; - mezzi (140) per la selezione ciclica dei detti mezzi di impostazione (100), di detezione (110) e di abbinamento (120) atti a memorizzare una pluralità di valori del detto parametro operativo associati a rispettive posizioni di un percorso stradale seguito dal veicolo durante l'attivazione dei detti mezzi di autoapprendimento. 5.- Veicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi per la localizzazione (15) comprendono un ricevitore GPS (15) cooperante con un sistema di localizzazione satellitare GPS. 6.- Veicolo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il detto parametro operativo è correlato con la quantità di prodotto erogata per unità di superficie. 7.- Metodo per lo spargimento di prodotti, in particolare prodotti antigelo o abrasivi, sul manto stradale mediante un veicolo (1) comprendente le fasi di : spargere sul manto stradale detto prodotto (7) mediante mezzi erogatori (5) portati dal veicolo (1); - regolare almeno un parametro operativo (pl-p4) dei mezzi erogatori stessi, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: generare un segnale (S) correlato alla posizione del detto veicolo (1) e controllare il detto parametro operativo (pl-p4) in funzione del detto segnale di posizione (S) al fine di associare ad ogni posizione del veicolo lungo un percorso (1) almeno un rispettivo valore del detto parametro operativo (pi) e realizzare una corrispondente modalità di spargimento. 8.- Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere le fasi di: acquisire (220) un segnale di posizione (S) fornito dai mezzi di localizzazione (15); - rilevare (230) il valore del detto parametro operativo (pl-p4) associato al detto segnale di posizione acquisito; - generare (240) un segnale di controllo per i detti mezzi erogatori in base al valore del detto parametro operativo (pl-p4) rilevato. 9.- Metodo secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di programmazione per la memorizzazione di una pluralità di valori di almeno un parametro operativo; ciascuno dei detti valori essendo associato ad una posizione rilevata lungo un percorso lungo il quale si muove detto veicolo. 10.- Metodo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la detta fase di programmazione comprende una fase di autoapprendimento comprendente le sotto fasi di: - impostare manualmente (100) un valore di almeno un parametro operativo; - acquisire un segnale di posizione veicolo (S); - associare (120) il valore del parametro operativo (pl-p4) impostato con il detto segnale di posizione; - memorizzare (130) tale parametro (Pl-p4) e le relative posizioni (S) ad esso associate; ripetere ciclicamente le dette fasi di impostazione, di acquisizione, di associazione e memorizzazione per memorizzare una pluralità di valori del detto parametro operativo associati a rispettive posizioni di un percorso stradale seguito dal veicolo durante Inattivazione dei detti mezzi di autoapprendimento . 11.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 10, caratterizzato dal fatto che la detta fase di generare un segnale (S) correlato alla posizione del detto veicolo (1) comprende la fase di generare un segnale di posizione mediante un ricevitore GPS (15) cooperante con un sistema di localizzazione satellitare GPS. 12.- Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 11, caratterizzato dal fatto che il detto parametro operativo è correlato con la quantità di prodotto erogata per unità di superficie. 13.- Veicolo per lo spargimento di prodotti sul manto stradale, in particolare prodotti antigelo, e metodo per lo spargimento di prodotti, in particolare prodotti antigelo, sul manto stradale mediante un veicolo (1), sostanzialmente come descritti ed illustrati con riferimento ai disegni allegati.
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