WO2010100305A1 - Sistema para manipular conos en una vía - Google Patents
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- WO2010100305A1 WO2010100305A1 PCT/ES2010/070097 ES2010070097W WO2010100305A1 WO 2010100305 A1 WO2010100305 A1 WO 2010100305A1 ES 2010070097 W ES2010070097 W ES 2010070097W WO 2010100305 A1 WO2010100305 A1 WO 2010100305A1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F9/00—Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
- E01F9/60—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs
- E01F9/70—Storing, transporting, placing or retrieving portable devices
Definitions
- the present invention concerns in general a system for handling delimitation cones or signaling of a road, and in particular a system installed in a vehicle to automatically collect and / or position cones in a transit road.
- patent EP-B1-0501 106 concerns an apparatus and a method for positioning and collecting one-way cones.
- the apparatus described in this patent comprises means for ascending and descending the cones, means for correcting the posture of the cones, sensors and gripping means in the form of a clamp to collect and place cones on the track.
- the collection of the cones is done, with the vehicle circulating in reverse, when they are in their standing position, grabbing them by their body.
- the positioning of the cones this is done with the vehicle circulating in the direction of travel.
- patent EP-B1 -11 1241 1 describes an apparatus for the automatic collection of cones from the surface of a road with a vehicle optionally moving forward or reverse.
- This apparatus is mounted adjacent to one side of the vehicle and comprises a lifting arm operated by means of maneuvering between an ascent position and a descent position.
- Said lifting arm has associated grip means configured to grab a cone by its base when the cone is not in its standing position, that is, it is lying on the track.
- These gripping means are activated by a sensor that detects the presence of the cone in a position relative to the apparatus.
- Patent application WO-A1 -2005071167 describes an apparatus and a method for collecting cones where the apparatus comprises a lifting arm provided with gripping means designed to catch the cone. being introduced at least partially inside the walls of the cone by its base. A sensor detects if the gripping means are positioned inside said cone.
- the gripping means are provided with an adjoining surface where the side of the cone can rest, whereby the cone is placed in a predetermined position with respect to the gripping means to be maneuvered safely and accurately.
- the apparatus also comprises means for overturning the cones and positioning means thereof to make it easier to collect them from the bottom.
- said apparatus may comprise means to stand up an overturned cone if necessary.
- the present invention proposes an alternative system to those described for automatic collection and positioning of cones on a track with a different gripping device, which allows covering a wider surface to locate the cone for collection.
- the present invention concerns a system for automatically or semi-automatically manipulating cones on a track, installed in a vehicle, of the type comprising: - a robotic arm with a gripping device, at a distal end, to catch and release the cone ;
- a detection system to detect the presence of a cone in the track and activate the gripping device after its detection
- said gripping device further comprises: - an elongated member, which extends cantilever transversely to the track, covering a wide strip thereof, protruding perpendicularly from one side of the vehicle through a rear opening thereof. , intended to face the cones when the vehicle is running in reverse.
- This elongated member which protrudes perpendicular to the longitudinal direction of the vehicle, is formed by:
- a mobile half-pin movable in approach and away from the fixed half-pin, by means of actuation between a resting position, in which the mobile half-pin is at a height above the cone, and an active position where it moves up to its confrontation with the fixed semipinza, trapping and holding between both as a clamp to the upper end of the cone.
- the distal end of the robotic arm also includes means for regulating and verifying the height with respect to the floor of the arm, which allow the said elongated member to be maintained at a uniform height of the ground during the process of collecting the cones.
- the fixed half-pin and the mobile half-pin are formed by two substantially parallel bars that have respective triangular section profiles associated, in functions of a jaw clamp.
- the fact of using two elongated bars allows to cover, by sweeping, a greater cross-sectional area where to locate the cone for its collection, being able to catch it whenever it is, in its standing position, within the area located between both ends of these bars .
- the aforementioned movement of approaching and moving away from the moving half-pin to the fixed half-pin is carried out by means of a linear movement combined with a turning movement with respect to a longitudinal axis of the moving half-pin so that in the active position, the two jaws point to the ground when the end of the cone is pinched and in the resting position, the jaw of the movable half-pin is oriented in a direction opposite to the ground.
- the movable half-pin is linearly guided, for its displacement between said rest position and said active position, carrying this movable half-pin, in a preferred embodiment of the present invention, fixed a pinion coaxial with the longitudinal axis thereof and meshed with a fixed rack arranged parallel to the direction of the linear movement.
- the drive means these are constituted by linear actuators linked to each of the ends of the movable half-pin and arranged to effect the linear movement with the aid of the said rack-and-pinion pinion and thereby cause said turning movement of the Semi-mobile
- the robotic arm also includes, at a proximal end thereof, a rotating drive group adapted to, once the cone is trapped by the fixed semi-pin and the mobile semi-pin, to perform a first rotation of the robotic arm on an axis substantially horizontal, from the collection position to an intermediate position between the collection position and the discharge position, and a second turn from said intermediate position to a discharge position.
- Said rotating motor group of the robotic arm is installed on a linear displacement unit, transverse to the longitudinal direction of the vehicle, which comprises drive means capable of moving the robotic arm in said intermediate position, after having performed the first turning, linearly in approach to the discharge zone, thus leaving the fixed half-pin and the moving half-pin in a suitable position to be able to be introduced inside the vehicle through the rear opening thereof.
- the second rotation of the same is carried out, depositing the cone on a transport band comprising conduction means that take the cone to said storage area.
- the gripping device further comprises an element in function of a retractable stop, located, in its extended position, at a height close to the base of the cone, to support part of the body of the cone and thus avoid its overturning when the first turn is made.
- This retractable stop includes a slat associated with a frame attached to the vehicle chassis.
- this consists of an optical detection system that generates an optical barrier in front of the fixed semipinza.
- the system for handling cones object of the present invention also integrates a delimiter element of a security zone inside which the cones to be collected are positioned, which comprises a frame, flush with the ground, open towards the area of I meet the cones.
- said means for positioning cones on the track comprise:
- an angular detection device associated with a vehicle wheel to detect, when the vehicle is moving forward, the distance traveled by the vehicle in order to carry out said positioning of the cones at a regular distance between one and the other;
- a locking automatism associated with a cones discharge automatism arranged in the outlet opening of the loading hopper, configured to drop the cones one by one;
- a discharge hopper which extends below the outlet opening of the loading hopper, said discharge hopper comprising lateral guide grooves for guiding a conveyor carriage of cones that goes up and down governed by linear actuators; and - a unloading ramp, supported with support wheels on the ground, connected to said carriage by the lower end thereof, the unloading ramp comprising a series of free-turning rollers with shafts aligned in the same plane that allow depositing the cone in the path smoothly avoiding the overturning thereof.
- Fig. 1 schematically illustrates a vehicle in which the vehicle is installed.
- cone handling system object of the present invention - Fig. 2 is a partial view of Fig. 1 enlarged to show in greater detail the robotic arm in the position of collecting the cones and the gripping device catching a cone;
- - Fig. 3 is a perspective view of the gripping device in the vicinity of a cone
- - Fig. 4 is a perspective view of the gripping device at the moment when the cone is supported on the fixed half-pin and the moving half-pin is moving towards the fixed half-pin to catch the cone between them;
- - Fig. 5 is a side elevational view of the gripping device with the two jaws of the half pliers catching the upper end of the cone;
- FIG. 6 illustrates in detail the mechanism of linear and rotating displacement of the mobile semi-pin
- FIG. 7 shows a partial view of enlarged Fig. 1 that illustrates in greater detail the system of positioning of cones on the track.
- Fig. 1 shows a system for handling one-way cones, installed in a vehicle, said system comprising: - a robotic arm 10 with a gripping device, at a distal end, to catch and release said cone 12;
- a detection system 13 to detect the presence of a cone 12 in the path, prepare and activate the gripping device after its detection;
- Fig. 2 illustrates in greater detail the said gripping device, formed by an elongated member 11, which extends in a cantilever, protruding perpendicularly from one side of the vehicle 14, transversely to the track, on the right or left side of the vehicle , by a rear opening 21 thereof, and which is intended to face the cones 12 when the vehicle 14 circulates in reverse.
- Said elongated member 1 1 integrates a fixed half-pin 15 located in the collection position, at a height, relative to the ground, slightly lower than that of the cone 12 in a vertical position, and a movable half-pin 16, movable in approach and away from the fixed half-pin 15, by means of actuation between a rest position, in which the movable half-pin 16 is at a height above the cone 12, and an active position where it moves to its confrontation with the fixed semi-pin 15, trapping the upper end of the cone 12 between them.
- the fixed semipinza 15 and the mobile semipinza 16 are two substantially parallel bars that have respective profiles or slats of triangular section associated, in function of clamp jaw 15a, 16a.
- the detection system 13 is an optical detection system that generates an optical barrier 24 in front of the fixed half-pin 15.
- Fig. 4 illustrates the gripping device at the moment when the cone 12 has already crossed the optical barrier 24 and is supported on the fixed half-pin 15.
- the jaw 16a associated with the moving half-pin 16 is approaching the fixed half-pin 15 by means of the linear and rotary movement explained above, to catch between both jaws 15a, 16a the cone 12.
- Fig. 5 the gripping device is shown once it has caught the cone 12.
- Fig. 6 shows the mechanism of linear and rotary displacement that, for the example of embodiment shown, is carried out by means of a pinion 36 fixed to the mobile semi-pin 16 and coaxial with the longitudinal axis thereof, engaged with a rack 37 arranged parallel to the direction of the linear movement, and linear actuators 18 linked to each of the ends of the movable half-pin 16 and arranged to effect the linear movement and thereby cause the turning movement.
- Fig. 6 shows, with a dotted line, the moving semi-pin 16 in the rest position, the direction of rotation and movement made by it being shown with an arrow until it reaches its active position.
- the robotic arm 10 comprises, at a proximal end, a rotating drive group 19 adapted for, once the cone is trapped by the fixed half-pin 15 and the moving half-pin 16, to make a first turn of the robotic arm 10 on a substantially horizontal axis, from said collection position to an intermediate position between the collection position and the discharge position, and a second turn from the intermediate position to the discharge position.
- the rotating drive group 19 is installed, as illustrated in Fig.
- this linear displacement unit 20 comprising driving means suitable for displacement, the robotic arm 10 in the intermediate position, after having made the first turn, linearly in the approach towards the discharge zone, thus leaving the fixed half-pin 15 and the moving half-pin 16 in a suitable position to be able to be introduced inside the vehicle 14 through the rear opening 21 thereof.
- the system also comprises a transport band 22 inside the vehicle 14, which in turn comprises conduction means for driving the cone 12 to the storage area.
- the gripping device also comprises a retractable stop 23, located, in its extended position, at a height close to the base of the cone 12, to support part of the body of the cone 12 and thus avoid its overturning when the cited first turn.
- This retractable stop 23 is formed by a ribbon associated with a frame.
- Figs. 1 and 7 illustrate said means for positioning the cones 12 the track, which comprise: - an angular detection device 26 associated with a vehicle wheel 14 to detect, when the vehicle 14 is moving forward, the distance traveled by the vehicle 14 in order to carry out said positioning of the cones 12 at a regular distance between one and the other; - a loading hopper 27, where the hollow cones 12 are inserted by lace through an inlet opening 28;
- a locking automatism 29 associated with a cone discharge automatism 12 comprising a linear actuator 30, arranged in the outlet opening of the loading hopper 27, configured to drop the cones 12 one by one;
- a discharge hopper 31 which extends below the outlet opening of the loading hopper, the discharge hopper 31 comprising guide grooves 32 for guiding a conveyor carriage 35 of cones 12 that goes up and down; and - a unloading ramp 33, supported with support wheels 34 on the ground, connected to the unloading hopper 31 by the lower end thereof, the unloading ramp 33 comprising a series of free-turning rollers with aligned shafts in the same plane that allow the cone 12 to be deposited in the path smoothly avoiding the overturning thereof.
Landscapes
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Abstract
El sistema instalado en un vehículo (14) integra un brazo robotizado (10) con dispositivo de agarre para atrapar y liberar conos (12), un sistema de detección (13) de conos (12), unos medios de accionamiento del brazo (10) entre una posición de recogida del cono (12) y una posición de descarga del cono (12) en una zona de almacenamiento y unos medios para posicionar conos (12) a una distancia regular sobre dicha vía. El dispositivo de agarre comprende un miembro alargado (1 1 ) que sobresale en voladizo de un lateral del vehículo (14) previsto para enfrentarse con dichos conos (12) cuando el vehículo (14) circula marcha atrás. El miembro alargado (1 1 ) integra una semipinza fija (15) y una semipinza móvil (16), movible en acercamiento - alejamiento de dicha semipinza fija (15) para atrapar y sujetar entre ambas un extremo superior del cono (12).
Description
Sistema para manipular conos en una vía
Sector de Ia técnica
La presente invención concierne en general a un sistema para manipular unos conos de delimitación o señalización de una vía, y en particular a un sistema instalado en un vehículo para recoger y/o posicionar automáticamente conos en una vía de tránsito.
Estado de Ia técnica anterior Se conocen en el estado de Ia técnica diversos sistemas de recogida y posicionamiento de conos en una vía.
En particular, Ia patente EP-B1 -0501 106 concierne a un aparato y a un método para posicionar y recoger conos de una vía. El aparato descrito en esta patente comprende unos medios para ascender y descender los conos, unos medios para corregir Ia postura de los conos, sensores y medios de agarre en forma de pinza para recoger y colocar conos en Ia vía. La recogida de los conos se realiza, con el vehículo circulando marcha atrás, cuando éstos se encuentran en su posición de pie, agarrándolos por su cuerpo. En cuanto al posicionamiento de los conos, éste se realiza con el vehículo circulando en el sentido de Ia marcha.
Por otro lado, Ia patente EP-B1 -11 1241 1 describe un aparato para Ia recogida automática de conos de Ia superficie de una carretera con un vehículo circulando opcionalmente marcha adelante o marcha atrás. Este aparato se encuentra montado adyacente a un lateral del vehículo y comprende un brazo elevador operado mediante unos medios de maniobra entre una posición de ascenso y una posición de descenso. El citado brazo elevador tiene asociados unos medios de agarre configurados para agarrar un cono por su base cuando el cono no se encuentra en su posición de pie, es decir, se encuentra tumbado en Ia vía. Estos medios de agarre son activados por un sensor que detecta Ia presencia del cono en una posición relativa al aparato.
La solicitud de patente WO-A1 -2005071167 describe un aparato y un método para recoger conos donde el aparato comprende un brazo de elevación provisto de unos medios de agarre diseñados para coger el cono
introduciéndose al menos parcialmente en el interior de las paredes del cono por su base. Un sensor detecta si los medios de agarre se encuentran posicionados en el interior del citado cono. Además, los medios de agarre están provistos de una superficie colindante donde puede descansar el lateral del cono, por Io que el cono se coloca en una posición predeterminada respecto a los medios de agarre para ser maniobrado de forma segura y precisa. El aparato comprende también unos medios para volcar los conos y unos medios de posicionamiento de los mismos para que sea más sencilla su recogida por su parte inferior. Asimismo, el citado aparato puede comprender unos medios para poner de pie un cono volcado si es necesario.
La presente invención propone un sistema alternativo a los descritos de recogida y posicionamiento automático de conos en una vía con un dispositivo de agarre diferente a los anteriormente expuestos, el cual permite abarcar una superficie más amplia donde localizar el cono para su recogida.
Explicación de Ia invención
La presente invención concierne a un sistema para manipular de manera automática o semiautomática conos en una vía, instalado en un vehículo, del tipo que comprende: - un brazo robotizado con un dispositivo de agarre, en un extremo distal, para atrapar y liberar al cono;
- un sistema de detección para detectar Ia presencia de un cono en Ia vía y activar el dispositivo de agarre tras su detección;
- unos medios de accionamiento del brazo robotizado entre una posición de recogida del cono sobre Ia vía, y una posición de descarga del cono en una zona de almacenamiento en el interior del vehículo; y
- unos medios para posicionar conos a una distancia regular sobre Ia vía.
Conforme a Ia presente invención el citado dispositivo de agarre comprende además: - un miembro alargado, que se extiende en voladizo transversal mente a Ia vía, cubriendo una amplia franja de Ia misma, sobresaliendo perpendicularmente de un lateral del vehículo por una abertura trasera del mismo, previsto para enfrentarse con los conos cuando el vehículo circula marcha atrás.
Este miembro alargado, que sobresale perpendicularmente a Ia dirección longitudinal del vehículo, está formado por:
- una semipinza fija situada en posición de recogida, a una altura, en relación al suelo, ligeramente inferior a Ia medida del cono en posición vertical; y
- una semipinza móvil, movible en acercamiento y alejamiento de Ia semipinza fija, por unos medios de accionamiento entre una posición de reposo, en Ia que Ia semipinza móvil se encuentra a una altura por encima del cono, y una posición activa donde se desplaza hasta su enfrentamiento con Ia semipinza fija, atrapando y sujetando entre ambas a modo de pinza al extremo superior del cono.
El extremo distal del brazo robotizado comprende además unos medios de regulación y verificación de Ia altura respecto al suelo del brazo, los cuales permiten mantener el citado miembro alargado a una altura uniforme del suelo durante el proceso de recogida de los conos.
Por otro lado, en una realización preferida de Ia presente invención, Ia semipinza fija y Ia semipinza móvil están formadas por dos barras sustancialmente paralelas que tienen asociados unos respectivos perfiles de sección triangular, en funciones de mandíbula de pinza. El hecho de utilizar dos barras alargadas permite abarcar, por barrido, una mayor área transversal donde localizar el cono para su recogida, al poder atraparlo siempre que se encuentre, en su posición de pie, dentro de Ia zona localizada entre ambos extremos de estas barras. El citado movimiento de acercamiento y alejamiento de Ia semipinza móvil a Ia semipinza fija se lleva a cabo mediante un movimiento lineal combinado con un movimiento de giro respecto a un eje longitudinal de Ia semipinza móvil de manera que en Ia posición activa, las dos mandíbulas apuntan al suelo al atrapar por pinzado el extremo del cono y en Ia posición de reposo, Ia mandíbula de Ia semipinza móvil queda orientada en una dirección opuesta al suelo.
Así, Ia semipinza móvil está guiada linealmente, para su desplazamiento entre dicha posición de reposo y dicha posición activa, llevando esta semipinza móvil, en una realización preferida de Ia presente invención, fijado un piñón
coaxial con el eje longitudinal de Ia misma y engranado con una cremallera fija dispuesta paralelamente a Ia dirección del movimiento lineal. En cuanto a los medios de accionamiento, éstos están constituidos por unos actuadores lineales ligados a cada uno de los extremos de Ia semipinza móvil y dispuestos para efectuar el movimiento lineal con Ia coadyuvación del citado piñón cremallera y con ello ocasionar dicho movimiento de giro de Ia semipinza móvil.
En referencia al brazo robotizado, éste comprende, asimismo, en un extremo proximal del mismo, un grupo motriz de giro adaptado para, una vez atrapado el cono por Ia semipinza fija y Ia semipinza móvil, realizar un primer giro del brazo robotizado sobre un eje sustancialmente horizontal, desde Ia posición de recogida hasta una posición intermedia entre Ia posición de recogida y Ia posición de descarga, y un segundo giro desde Ia citada posición intermedia hasta una posición de descarga.
El citado grupo motriz de giro del brazo robotizado se encuentra instalado sobre una unidad de desplazamiento lineal, transversal a Ia dirección longitudinal del vehículo, que comprende unos medios de accionamiento aptos para desplazar el brazo robotizado en Ia citada posición intermedia, tras haber realizado el primer giro, linealmente en acercamiento hacia Ia zona de descarga, quedando de este modo Ia semipinza fija y Ia semipinza móvil en una posición adecuada para poder ser introducidas en el interior del vehículo por Ia abertura trasera del mismo. Después de este desplazamiento lineal del brazo robotizado, se realiza el segundo giro del mismo, depositando el cono sobre una banda de transporte que comprende unos medios de conducción que llevan al cono hasta Ia citada zona de almacenamiento. El dispositivo de agarre comprende además un elemento en funciones de tope escamoteable, situado, en su posición extendida, a una altura próxima a Ia base del cono, para soportar parte del cuerpo del cono y evitar así su vuelco cuando se realiza el primer giro. Este tope escamoteable comprende un listón asociado a un marco sujeto al chasis del vehículo. En cuanto al citado sistema de detección, éste consiste en un sistema óptico de detección que genera una barrera óptica por delante de Ia semipinza fija.
El sistema para manipular conos objeto de Ia presente invención integra asimismo un elemento delimitador de una zona de seguridad en el interior de Ia cual se encuentran posicionados los conos a recoger, el cual comprende un marco, enrasado con el suelo, abierto hacia Ia zona de encuentro con los conos. Por otra parte, los citados medios para posicionar conos sobre Ia vía comprenden:
- un dispositivo de detección angular asociado a una rueda del vehículo para detectar, cuando el vehículo marcha hacia adelante, Ia distancia recorrida por el vehículo con el fin de llevar a cabo dicho posicionamiento de los conos a una distancia regular entre uno y otro;
- una tolva de carga, donde se introducen los conos huecos por una abertura de entrada, apilados unos sobre otros y encajados;
- un automatismo de bloqueo asociado a un automatismo de descarga de conos, dispuesto en Ia abertura de salida de Ia tolva de carga, configurado para dejar caer los conos de uno en uno;
- una tolva de descarga, que se extiende por debajo de Ia abertura de salida de Ia tolva de carga, comprendiendo Ia citada tolva de descarga unas ranuras laterales de guiado para guiar un carro transportador de conos que sube y baja gobernado por unos actuadores lineales; y - una rampa de descarga, soportada con unas ruedas de apoyo en el suelo, conectada a dicho carro por el extremo inferior del mismo, comprendiendo Ia rampa de descarga una serie de rodillos de giro libre con ejes alineados en un mismo plano que permiten depositar el cono en Ia vía de manera suave evitando el vuelco del mismo.
Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de Ia siguiente descripción detallada de un ejemplo de realización con referencia a los dibujos adjuntos, en los que: - Ia Fig. 1 ilustra esquemáticamente un vehículo en el que se encuentra instalado el sistema de manipulación de conos objeto de Ia presente invención;
- Ia Fig. 2 es una vista parcial de Ia Fig. 1 ampliada para mostrar con mayor detalle el brazo robotizado en posición de recogida de los conos y el dispositivo de agarre atrapando un cono;
- Ia Fig. 3 es una vista en perspectiva del dispositivo de agarre en las proximidades de un cono;
- Ia Fig. 4 es una vista en perspectiva del dispositivo de agarre en el momento en que el cono está apoyado sobre Ia semipinza fija y Ia semipinza móvil se está desplazando hacia Ia semipinza fija para atrapar entre ambas el cono; - Ia Fig. 5 es una vista en alzado lateral del dispositivo de agarre con las dos mandíbulas de las semipinzas atrapando el extremo superior del cono;
- Ia Fig. 6 ilustra en detalle el mecanismo de desplazamiento lineal y giratorio de Ia semipinza móvil; y
- Ia Fig. 7 muestra una vista parcial de Ia Fig. 1 ampliada que ilustra con mayor detalle el sistema de posicionamiento de conos en Ia vía.
Exposición detallada de un ejemplo de realización
La Fig. 1 muestra un sistema para manipular conos de una vía, instalado en un vehículo, comprendiendo el citado sistema: - un brazo robotizado 10 con un dispositivo de agarre, en un extremo distal, para atrapar y liberar a dicho cono 12;
- un sistema de detección 13 para detectar Ia presencia de un cono 12 en Ia vía, preparar y activar el dispositivo de agarre tras su detección;
- unos medios de accionamiento del brazo 10 entre una posición de recogida del cono 12 sobre dicha vía, y una posición de descarga del cono 12 en una zona de almacenamiento en el interior del vehículo 14; y
- unos medios para posicionar conos 12 a una distancia regular sobre Ia vía;
La Fig. 2 ilustra con mayor detalle el citado dispositivo de agarre, formado por un miembro alargado 11 , que se extiende en voladizo, sobresaliendo perpendicularmente de un lateral del vehículo 14, transversal mente a Ia vía, por el lado derecho o izquierdo del vehículo, por una abertura trasera 21 del mismo, y que está previsto para enfrentarse con los conos 12 cuando el vehículo 14 circula marcha atrás. El citado miembro alargado 1 1 integra una semipinza fija 15 situada en posición de recogida, a una altura, en relación al suelo,
ligeramente inferior a Ia del cono 12 en posición vertical, y una semipinza móvil 16, movible en acercamiento y alejamiento de Ia semipinza fija 15, por unos medios de accionamiento entre una posición de reposo, en Ia que Ia semipinza móvil 16 se encuentra a una altura por encima del cono 12, y una posición activa donde se desplaza hasta su enfrentamiento con Ia semipinza fija 15, atrapando entre ambas al extremo superior del cono 12.
La semipinza fija 15 y Ia semipinza móvil 16 son dos barras sustancialmente paralelas que tienen asociados unos respectivos perfiles o listones de sección triangular, en funciones de mandíbula de pinza 15a, 16a. El citado movimiento de acercamiento y alejamiento de Ia semipinza móvil
16 a Ia semipinza fija 15 se lleva a cabo mediante un movimiento lineal combinado con un movimiento de giro respecto a un eje longitudinal de Ia semipinza móvil 16 de manera que en Ia posición activa, las dos mandíbulas 15a, 16a apuntan al suelo al atrapar el extremo del cono 12 (Figs. 5 y 6), mientras que en Ia posición de reposo Ia mandíbula 16a queda orientada en una dirección opuesta al suelo (Fig. 3).
En Ia Fig. 3 se aprecia también que el extremo distal del brazo robotizado 10, en posición de recogida de conos 12, integra unos medios de regulación y verificación de Ia altura 17. Asimismo, en el ejemplo de realización mostrado, el sistema de detección 13 es un sistema óptico de detección que genera una barrera óptica 24 por delante de Ia semipinza fija 15.
La Fig. 4 ilustra el dispositivo de agarre en el momento en que el cono 12 ha traspasado ya Ia barrera óptica 24 y se encuentra apoyado en Ia semipinza fija 15. La mandíbula 16a asociada a Ia semipinza móvil 16 está acercándose a Ia semipinza fija 15 mediante el movimiento lineal y giratorio anteriormente explicado, para atrapar entre ambas mandíbulas 15a, 16a el cono 12. En Ia Fig. 5 se muestra el dispositivo de agarre una vez ha atrapado al cono 12.
En cuanto a Ia Fig. 6, ésta muestra el mecanismo de desplazamiento lineal y giratorio que, para el ejemplo de realización mostrado, se realiza mediante un piñón 36 fijado a Ia semipinza móvil 16 y coaxial con el eje longitudinal de Ia misma, engranado con una cremallera 37 dispuesta paralelamente a Ia dirección del movimiento lineal, y unos actuadores lineales 18 ligados a cada uno de los extremos de Ia semipinza móvil 16 y dispuestos
para efectuar el movimiento lineal y con ello ocasionar el movimiento de giro. La Fig. 6 muestra con una línea de puntos Ia semipinza móvil 16 en posición de reposo, mostrándose con una flecha el sentido de giro y desplazamiento efectuado por Ia misma hasta alcanzar su posición activa. Por otro lado, el brazo robotizado 10 comprende, en un extremo proximal, un grupo motriz de giro 19 adaptado para, una vez atrapado el cono por Ia semipinza fija 15 y Ia semipinza móvil 16, realizar un primer giro del brazo robotizado 10 sobre un eje sustancialmente horizontal, desde Ia citada posición de recogida hasta una posición intermedia entre Ia posición de recogida y Ia posición de descarga, y un segundo giro desde Ia posición intermedia hasta Ia posición de descarga. El grupo motriz de giro 19 está instalado, según Io ilustrado en Ia Fig. 1 , sobre una unidad de desplazamiento lineal 20, transversal a Ia dirección longitudinal del vehículo 14, comprendiendo esta unidad de desplazamiento lineal 20 unos medios de accionamiento aptos para desplazar, el brazo robotizado 10 en Ia posición intermedia, tras haber realizado el primer giro, linealmente en acercamiento hacia Ia zona de descarga, quedando de este modo Ia semipinza fija 15 y Ia semipinza móvil 16 en una posición adecuada para poder ser introducidas en el interior del vehículo 14 por Ia abertura trasera 21 del mismo. El sistema comprende asimismo una banda de transporte 22 en el interior del vehículo 14, Ia cual comprende, a su vez, unos medios de conducción para conducir el cono 12 hasta Ia zona de almacenamiento.
Según Io ilustrado en las Figs. 1 y 2, el dispositivo de agarre comprende también un tope escamoteable 23, situado, en su posición extendida, a una altura próxima a Ia base del cono 12, para soportar parte del cuerpo del cono 12 y evitar así su vuelco cuando se realiza el citado primer giro. Este tope escamoteable 23 está formado por un listón asociado a un marco.
Las Figs. 1 y 7 ilustran los citados medios para posicionar los conos 12 Ia vía, que comprenden: - un dispositivo de detección angular 26 asociado a una rueda del vehículo 14 para detectar, cuando el vehículo 14 marcha hacia adelante, Ia distancia recorrida por el vehículo 14 con el fin de llevar a cabo dicho posicionamiento de los conos 12 a una distancia regular entre uno y otro;
- una tolva de carga 27, donde se introducen los conos 12 huecos apilados por encaje por una abertura de entrada 28;
- un automatismo de bloqueo 29 asociado a un automatismo de descarga de conos 12 que comprende un actuador lineal 30, dispuesto en Ia abertura de salida de Ia tolva de carga 27, configurado para dejar caer los conos 12 de uno en uno;
- una tolva de descarga 31 , que se extiende por debajo de Ia abertura de salida de Ia tolva de carga, comprendiendo Ia tolva de descarga 31 unas ranuras de guiado 32 para guiar un carro transportador 35 de conos 12 que sube y baja; y - una rampa de descarga 33, soportada con unas ruedas 34 de apoyo en el suelo, conectada a Ia tolva de descarga 31 por el extremo inferior de Ia misma, comprendiendo Ia rampa de descarga 33 una serie de rodillos de giro libre con ejes alineados en un mismo plano que permiten depositar el cono 12 en Ia vía de manera suave evitando el vuelco del mismo. Un experto en Ia materia podría introducir cambios y modificaciones en los ejemplos de realización descritos sin salirse del alcance de Ia invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.
Claims
1.- Sistema para manipular conos en una vía, instalado en un vehículo (14), del tipo que integra: - un brazo robotizado (10) con un dispositivo de agarre, en un extremo distal, para atrapar y liberar a dicho cono (12);
- un sistema de detección (13) para detectar Ia presencia de un cono (12) en Ia vía y activar dicho dispositivo de agarre tras dicha detección;
- unos medios de accionamiento de dicho brazo (10) entre una posición de recogida del cono (12) sobre dicha vía, y una posición de descarga del cono (12) en una zona de almacenamiento en el interior de dicho vehículo (14); y
- unos medios para posicionar conos (12) a una distancia regular sobre dicha vía; caracterizado porque dicho dispositivo de agarre comprende:
- un miembro alargado (1 1 ), que se extiende en voladizo, sobresaliendo de un lateral de dicho vehículo (14) previsto para enfrentarse con dichos conos (12) cuando el vehículo (14) circula marcha atrás, dicho miembro alargado (11 ) integrando:
- una semipinza fija (15) situada en posición de recogida, a una altura, en relación al suelo, ligeramente inferior a Ia medida del cono (12) en posición vertical; y
- una semipinza móvil (16), movible en acercamiento y alejamiento de dicha semipinza fija (15), por unos medios de accionamiento entre una posición de reposo, en Ia que dicha semipinza móvil (16) se encuentra a una altura por encima del cono (12), y una posición activa donde se desplaza hasta su enfrentamiento con dicha semipinza fija (15), atrapando y sujetando entre ambas al extremo superior del cono (12).
2.- Sistema según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque dicho extremo distal integra unos medios de regulación y verificación de Ia altura (17) respecto al suelo de dicho brazo (10) en posición de recogida de conos (12).
3.- Sistema según Ia reivindicación 1 caracterizado porque dicha semipinza fija (15) y dicha semipinza móvil (16) comprenden dos barras sustancialmente paralelas que tienen asociados unos respectivos perfiles de sección triangular, en funciones de mandíbula de pinza (15a), (16a).
4.- Sistema según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque dicho miembro alargado (1 1 ) sobresale perpendicularmente respecto a Ia dirección longitudinal del vehículo (14) por el lado derecho o izquierdo del vehículo.
5.- Sistema según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque dicho movimiento de acercamiento y alejamiento de Ia semipinza móvil (16) a Ia semipinza fija (15) se lleva a cabo mediante un movimiento lineal combinado con un movimiento de giro respecto a un eje longitudinal de dicha semipinza móvil (16) de manera que en dicha posición activa, las dos mandíbulas (15a, 16a) apuntan al suelo al atrapar por pinzado el extremo del cono (12) y en dicha posición de reposo Ia mandíbula (16a) de Ia semipinza móvil (16) queda orientada en una dirección opuesta al suelo.
6.- Sistema según Ia reivindicación 5, caracterizado porque dicha semipinza móvil (16) está guiada linealmente, para su desplazamiento entre dicha posición de reposo y dicha posición activa, llevando, dicha semipinza móvil (16), fijado un piñón (36) coaxial con dicho eje longitudinal de Ia misma y engranado con una cremallera fija (37) dispuesta paralelamente a Ia dirección del movimiento lineal, estando los citados medios de accionamiento constituidos por unos actuadores lineales (18) ligados a cada uno de los extremos de Ia semipinza móvil (16) y dispuestos para efectuar el movimiento lineal con Ia coadyuvación del citado piñón (36) y Ia citada cremallera fija (37) y con ello ocasionar dicho movimiento de giro y elevación de Ia semipinza móvil (16).
7.- Sistema según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque dicho brazo robotizado (10) comprende, en un extremo proximal, un grupo motriz de giro (19) adaptado para, una vez atrapado dicho cono por Ia semipinza fija (15) y Ia semipinza móvil (16), realizar un primer giro de dicho brazo robotizado (10) sobre un eje sustancialmente horizontal, desde dicha posición de recogida hasta una posición intermedia entre dicha posición de recogida y dicha posición de descarga, y un segundo giro desde dicha posición intermedia hasta dicha posición de descarga.
8.- Sistema según Ia reivindicación 7, caracterizado porque dicho grupo motriz de giro (19) está instalado sobre una unidad de desplazamiento lineal (20), transversal a dicha dirección longitudinal del vehículo (14), comprendiendo dicha unidad de desplazamiento lineal (20) unos medios de accionamiento aptos para desplazar, dicho brazo robotizado (10) en dicha posición intermedia, tras haber realizado dicho primer giro, linealmente en acercamiento hacia dicha zona de descarga, quedando de este modo dicha semipinza fija (15) y dicha semipinza móvil (16) en una posición adecuada para poder ser introducidas en el interior de dicho vehículo (14) por dicha abertura trasera (21 ).
9.- Sistema según Ia reivindicación 7, caracterizado porque comprende una banda de transporte (22) en el interior del vehículo (14) sobre Ia cual es depositado el cono (12) tras dicho segundo giro, comprendiendo dicha banda de transporte (22) unos medios de conducción para conducir el cono (12) hasta dicha zona de almacenamiento.
10.- Sistema según Ia reivindicación 7, caracterizado porque dicho dispositivo de agarre comprende además un elemento en funciones de tope escamoteable (23), situado, en su posición extendida, a una altura próxima a Ia base del cono (12), para soportar parte del cuerpo del cono (12) y evitar así su vuelco cuando se realiza el agarre del cono.
11.- Sistema según Ia reivindicación 10, caracterizado porque dicho tope escamoteable (23) comprende un listón asociado a un arco sujeto al chasis del vehículo.
12.- Sistema según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque dicho sistema de detección (13) es un sistema óptico de detección que genera una barrera óptica (24) por delante de dicha semipinza fija (15).
13.- Sistema según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque dichos medios para posicionar conos (12) sobre dicha vía, a ambos lados del vehículo, comprenden: - un dispositivo de detección angular (26) asociado a una rueda de dicho vehículo (14) para detectar, cuando dicho vehículo (14) marcha hacia adelante, Ia distancia recorrida por el vehículo (14) con el fin de llevar a cabo dicho posicionamiento de los conos (12) a dicha distancia regular entre uno y otro;
- una tolva de carga (27), donde se introducen los conos (12) huecos apilados por encaje por una abertura de entrada (28);
- un automatismo de bloqueo (29) asociado a un automatismo de descarga de conos (12) que comprende un actuador lineal (30), dispuesto en Ia abertura de salida de dicha tolva de carga (27), configurado para dejar caer los conos (12) de uno en uno; - una tolva de descarga (31 ), que se extiende por debajo de dicha abertura de salida de Ia tolva de carga (27), comprendiendo dicha tolva de descarga (31 ) unas ranuras laterales de guiado (32) para guiar un carro transportador (35) de conos (12), estando dicho carro transportador (35) gobernado por dicho actuador lineal (30); y - una rampa de descarga (33).
14.- Sistema, según Ia reivindicación 13, caracterizado porque dicha rampa de descarga está soportada con unas ruedas (34) de apoyo en el suelo, conectada a dicho carro transportador (35) por el extremo inferior del mismo, comprendiendo dicha rampa de descarga (33) una serie de rodillos de giro libre con ejes alineados en un mismo plano que permiten depositar el cono (12) en Ia vía de manera suave evitando el vuelco del mismo.
15.- Sistema, según Ia reivindicación 1 , caracterizado porque dicho miembro alargado (11 ) sobresale por una abertura trasera (21 ) del vehículo, extendiéndose transversal mente a Ia vía.
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