ES1269245U - Carro electrico de limpieza viaria - Google Patents

Abstract

Carro eléctrico de limpieza viada modular que comprende: - un bastidor (1), - al menos dos ruedas traseras (3,4)y una rueda delantera (5) unidas al bastidor (1), - una bandeja soporte (2) unida al bastidor (1). - un soporte (9) para cubos de basura en la bandeja soporte (2), caracterizado porque comprende adicionalmente una unidad de electrónica, que a su vez comprende: - un controlador central (22), - un módulo de alimentación (33), asociado al controlador central (22) y que comprende una o más baterías (20), - un módulo de propulsión (28) asociado al controlador central (22), que comprende unos motores eléctricos (21) vinculados a las ruedas traseras (3, 4) y un panel de control de movimiento (27) de los motores eléctricos (21), - un módulo de señalización (29) asociado al controlador central (22), - un módulo de adquisición de datos (35) asociado al controlador central (22), que comprende unas células de carga (19), destinadas a vincularse a los cubos de basura transportados en el soporte (9), y una unidad de localización (24), - un módulo de transferencia de información (30) asociado al controlador central y destinado a conectarse a un dispositivo externo, y - un módulo de interfaz de usuario (34) asociado al controlador central (22).

Description

DESCRIPCIÓN

CARRO ELÉCTRICO DE LIMPIEZA VIARIA

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención se refiere a un carro de limpieza viaria modular, autopropulsado, que está dotado de una unidad de electrónica que permite facilitar la labor del operario, comunicación entre los diferentes servicios de limpieza y mejora del rendimiento de la actividad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Una de las prestaciones principales para la correcta ejecución del servicio de limpieza urbana es el barrido manual. Esta acción es realizada por un operario del servicio de limpieza, cuyas herramientas de trabajo son el carro de limpieza y los utensilios que transporta en el mismo para desempeñar el trabajo de forma correcta.

Los carros de limpieza se encuentran de diferentes tamaños y funcionalidades en función de la actividad a la que va destinada. Generalmente, este tipo de carros están diseñados con un bastidor como estructura principal, con ruedas para realizar el desplazamiento del mismo. En dicho bastidor se colocan las bolsas de recogida de residuos, así como una plataforma para colocar los cubos de limpieza.

Finalmente, suelen llevar diversos métodos de fijación de las herramientas de limpieza como enganches, soportes, ganchos...

El mantenimiento de un carro de limpieza debe ser periódico, retirando la suciedad incrustada y el polvo, así como desinfectando la estructura que lo conforma.

Existen varios tipos de carros de limpieza en función de la actividad que se vaya a desarrollar, como tipos específicos se pueden citar los siguientes:

- Carro de barrendero: Comprende uno o dos cubos en los que va depositando los residuos recogidos durante su actividad laboral. Cuenta con enganches para las escobas y soportes de sujeción para el capazo y recogedor.

- Carro de jardinero: Consiste en un soporte con ruedas sobre el que se coloca un gran saco o bolsa en el que se van introduciendo las hojas, ramas y otros restos del jardín.

- Carro friegasuelos: Cuenta con cubos de agua con escurridor donde se transporta el agua limpia con desinfectante y se escurre el agua sucia.

Entre las distintas actividades que comprenden el servicio de limpieza viaria se encuentra la limpieza de aceras y arroyos, recogida de pequeños residuos, vaciado de papeleras, eliminación de pegatinas y papeles del mobiliario urbano, reposición de bolsas de excrementos caninos, así como todo el resto de las actuaciones necesarias para dejar el entorno en perfecto estado de limpieza.

Estos carros de barrido manual disponibles en el mercado no son completamente satisfactorios.

Desde el punto de vista de ergonomía, los carros de limpieza viaria destinados al barrido manual no cuentan con medios auxiliares para poder superar obstáculos, así como aspectos que afecten a la movilidad de la vía pública como pendientes, que puedan llevar a sobreesfuerzos por parte del operario disminuyendo el rendimiento de la actividad y perjudicando la salud física provocando lesiones inherentes a sobreesfuerzos.

Desde el punto de vista de funcionalidad, los carros de limpieza viaria no disponen de sistemas que permitan la comunicación entre servicios de limpieza ni con un sistema central. Tampoco disponen de monitorización para poder comprobar la ubicación de los mismos y correcto desarrollo de la actividad.

Por lo tanto, será necesario buscar una solución a la problemática encontrada, que permita la superación de obstáculos de la vía pública y actúe de apoyo para facilitar la labor del operario aumentando el rendimiento de la actividad; y que permita la coordinación entre los distintos servicios de limpieza.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

El carro eléctrico de limpieza viaria, objeto de la invención, permite realizar la actividad por parte de un operario sin realizar sobreesfuerzos inherentes de la actividad gracias a un módulo de propulsión eléctrico y a un módulo de adquisición de datos, que permite monitorizar el desarrollo del trabajo ofreciendo intercomunicación con dispositivos externos.

El carro presenta una configuración modular en lo que se refiere a chasis, ruedas, cubos, electrónica y compartimentos, permitiendo la sustitución y reparación de forma individual de cada elemento del carro de limpieza.

El carro está construido con un bastidor de gran resistencia, ligero y de larga duración, montado preferentemente sobre dos ruedas traseras motrices y una rueda delantera libre.

El carro dispone de un armario con compartimentos diferenciados para distintas utilidades, todos ellos con posibilidad de uso de cerradura que permite:

- Guardar los objetos personales del operario.

- Guardar los elementos básicos de limpieza.

- Albergar las baterías y módulos electrónicos necesarios para el funcionamiento, cuyo tamaño dependerá de las necesidades de funcionamiento de los dispositivos.

En la parte externa del armario con compartimentos se pueden ubicar medios de fijación de elementos empleados en las labores de limpieza, tales como escobas, recogedores, etc.

Como mínimo, el carro tendrá capacidad para dos cubos de 70 litros cada uno. Completamente cargado podrá salvar una distancia mínima de 15 cm de bordillo. El carro se ha diseñado para que la distribución de la carga sea adecuada para no requerir esfuerzo por parte del operario para su funcionamiento ordinario.

La parte frontal del bastidor del carro se ha diseñado, para que se pueda incorporar un soporte donde se coloque un salero o un equipo de desinfección en función del servicio que se preste, en caso de tener que prestar servicio de salado de aceras ante condiciones climatológicas de nieve o servicio de desinfección

El carro comprende una unidad de electrónica, con un controlador central al que se conectan una serie de módulos. En primer lugar, un módulo de alimentación, que comprende una o más baterías de almacenamiento, que se pueden recargar externamente. Las baterías serán preferiblemente de tecnología de polímero férrico de litio LiFePOA.

El módulo de alimentación puede comprender asimismo una célula fotovoltaica, que está vinculada a la unidad de control central, para gestionar la energía solar recibida y derivarla a los distintos módulos de la unidad de electrónica o bien recargar las baterías. Por lo tanto, las baterías pueden recargarse externamente, y además disponen de la posibilidad de recargarse a través de la célula fotovoltaica.

Por otro lado, la unidad de electrónica comprende un módulo de señalización conectado al controlador central, para facilitar la visualización del carro en la vía pública.

Para ello, el módulo de visualización puede comprender unas luces de posición, preferentemente de tipo LED. Las luces de posición serán preferiblemente cuatro, para que garanticen la correcta visualización del carro, dos situadas en la parte delantera y dos situadas en la parte trasera. Las luces de la parte delantera serán de color blanco y las colocadas en la parte trasera serán de color rojo, semejantes a un vehículo cotidiano.

Además, el módulo de señalización puede comprender una luz de tipo rotativo, preferentemente LED, intensificando así la señalización y visibilidad del carro de limpieza.

Por otra parte, la unidad de electrónica comprende un módulo de propulsión, conectado también al controlador central, que permiten manejar el carro de forma simple e intuitiva por el usuario.

El módulo de propulsión comprende en primer lugar unos motores eléctricos, dos preferentemente, asociados a las ruedas traseras y alimentados por las baterías del módulo de alimentación.

Para poder controlar el movimiento y la velocidad de los motores, el módulo de propulsión comprende un panel de control de movimientos, que comprende a su vez preferentemente una palanca de mando, de tipo joystick, que facilita el control de los motores, logrando el avance, retroceso o giro del carro. Además, el panel de control de movimiento comprende unos botones de control de velocidad, que permiten al usuario, por ejemplo, acelerar el carro a la hora de subir una cuesta.

Para desplazamientos de distancias prolongadas o desplazamientos en línea recta, el módulo de propulsión puede comprender un pulsador de desplazamiento, posicionado en una zona de agarre del usuario. Gracias al pulsador de desplazamiento, se logra que el usuario no tenga que accionar la palanca de mando constantemente en la dirección de la marcha y establecer una velocidad de movimiento adaptada a la velocidad de marcha del operario, solucionando los posibles problemas que puedan derivar el sobreesfuerzo como es el caso de las lesiones inherentes a la actividad.

Para lograr una mayor seguridad del usuario, en el caso de que la palanca de mando o el pulsador de desplazamiento no estén presionados los motores no se activarán. Además, el módulo de propulsión puede comprender un pulsador de parada de emergencia, colocado en la parte lateral del armario de cajones para que sea fácilmente accesible en caso de emergencia, provocando la desconexión del suministro eléctrico general, de manera que los motores queden completamente detenidos. El botón de parada de emergencia permite también suspender la unidad de electrónica, pudiendo el carro funcionar en modo completamente manual.

La unidad de electrónica comprende también un módulo de adquisición de datos conectado al controlador central, que comprende por su parte unas células de carga, posicionadas debajo de los cubos, y que permiten determinar el peso de las basuras recogidas a lo largo de una jornada.

Además, el módulo de adquisición de datos comprende: una unidad de localización, preferentemente de tipo GPS, que permiten conocer en todo momento la posición del carro, su recorrido, así como los puntos en los que se ha recogido una mayor cantidad de desperdicios; opcionalmente una unidad de monitorización de batería, que permite determinar el nivel de carga de las baterías de módulo de alimentación; y opcionalmente una unidad de monitorización de motores, para determinar tanto la velocidad de avance del carro como la distancia recorrida.

Para poder transmitir la información recopilada en el módulo de adquisición de datos, conectado al controlador central, la unidad de electrónica comprende un módulo de transferencia de información, con preferentemente un emisor, destinado a conectarse a un dispositivo externo para el envío de datos, y un receptor, que permite recibir información que puede ser de utilidad al usuario.

Finalmente, la unidad de electrónica comprende un módulo de interfaz de usuario asociado al controlador central, que puede comprender una pantalla, y que le permite al usuario configurar y controlar los distintos módulos, así como visualizar información de manera sencilla.

Así, a través del módulo de interfaz de usuario, el controlador central permite:

- apagar y encender las luces del módulo de señalización de manera manual o configurar el modo automático, pudiendo establecer el método de señalización con luz continuada o mediante destellos,

- realizar un seguimiento del estado de las baterías, tanto para el proceso de descarga por uso como el proceso de carga, y

- visualizar información en tiempo real para cuantificar la cantidad de basura recogida a lo largo del recorrido obtenida por las células de carga, geolocalizando mediante la unidad de localización el recorrido realizado para determinar zonas en las que se generen más residuos y poder aumentar el rendimiento de la actividad.

La unidad de control emplea comunicaciones WPAN (Personal Area Network) para comunicarse con el módulo de interfaz de usuario o comunicaciones vía Bluetooth para derivar la información al módulo de interfaz de usuario, con el fin de realizar esta acción con un bajo consumo eléctrico.

La pantalla del módulo de interfaz de usuario es preferentemente una pantalla táctil capacitiva de 7’’ de tamaño, con un brillo y contraste adecuado para poder trabajar a la intemperie, pudiendo interactuar con la interfaz bajo lluvia moderada o visualización de contenido en horas de radiación solar intensa.

El módulo de interfaz de usuario se encuentra fijado al carro de limpieza de forma que pueda acoplarse o desacoplarse con facilidad, y aporta las siguientes ventajas:

- proveer de facilidad al usuario para ubicarse y descubrir sus rutas, sobre todo cuando se encuentra ante situaciones con condiciones especiales (esquinas, bifurcaciones, modificaciones respecto al mapa original),

- proveer de facilidad al usuario para la búsqueda de zonas notificadas por un sistema de gestión central externo provisto, por ejemplo, por el organismo municipal correspondiente, a través de fotografías que en ocasiones pueden estar escondidas y resulta un inconveniente tener que mover el carro de limpieza completo, y

- permite reparar con mayor facilidad la interfaz de usuario, ya sea por motivos de vandalismo, deterioro u accidente de trabajo.

El usuario podrá gestionar el siguiente tipo de información acerca del servicio de limpieza realizado mediante el empleo del módulo de interfaz de usuario:

- recibir información en tiempo real del carro de limpieza respecto al estado de la unidad de electrónica,

- configurar el controlador central para modificar la velocidad aplicada al pulsar el pulsador de desplazamiento existente en el manillar del carro, y

- comunicación por redes 2G/3G/4G/5G, WiFi, Bluetooth o Lora con el sistema de gestión central correspondiente para realizar el proceso de identificación del usuario en el comienzo y final de la jornada, recepción de itinerarios o modificaciones en la ruta de trabajo, recepción de alertas sobre casos especiales y enviar información relativa al posicionamiento del carro de limpieza, así como la información intrínseca del mismo (baterías, carga de los cubos, etc.).

El software posteriormente muestra al usuario en la pantalla del módulo de interfaz de usuario una vista del recorrido que debe realizar sobre un mapa 2Do 3D, su posición actual y el porcentaje del itinerario realizado.

La pantalla tendrá otras opciones como puede ser la visualización de la información relativa al carro de limpieza, el estado de la batería, la estimación de horas de autonomía restante e información sobre el peso de los cubos. Asimismo, permite gestionar las luces LED con las que está equipado el carro de limpieza.

También permite ajustar la velocidad y el modo de conducción del carro (con joystick o pulsador).

El módulo de interfaz de usuario puede recibir notificaciones del sistema de gestión central, sea una imagen para facilitar la ubicación de alguna zona geográfica que requiera atención especial por parte del operario o comunicada por los servicios de limpieza.

La integración contemplará los siguientes aspectos relacionados con el funcionamiento del sistema de coordinación de información del servicio de limpieza:

- comunicación de la posición del carro, ruta realizada, datos del servicio con una periodicidad determinada,

- recepción de información de planificación de trabajos desde el sistema de gestión central, y

- sistema de comunicación bidireccional basado en mensajes.

Por lo tanto, el carro eléctrico de limpieza viaria, objeto de la presente invención, resuelve los problemas planteados, además ofrecer un sistema de coordinación e información en tiempo real para futuras mejoras tanto estructurales como informáticas.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra una vista general de la parte trasera del carro limpieza.

Figura 2.- Muestra una vista en detalle de los elementos de interfaz de usuario.

Figura 3.- Muestra una vista general de la parte delantera del carro de limpieza.

Figura 4.- Muestra una vista superior del carro eléctrico de limpieza.

Figura 5.- Muestra un diagrama de bloques de la unidad de electrónica.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

De describe a continuación, con ayuda de las figuras 1 a 5, un carro eléctrico de limpieza viaria modular, objeto de la presente invención. El carro, que se muestra en la figura 1, comprende un bastidor (1) como estructura principal, donde se encuentra montada una bandeja soporte (2) y en donde se unen, al menos, tres ruedas (3,4,5) con las que cuenta carro: rueda trasera izquierda (3), rueda trasera derecha (4), ambas motrices, y rueda delantera (5) y sobre la bandeja soporte (2) se encuentra fijado un armario (6) con compartimentos.

Tal y como se observa en la figura 2, el armario (6) se divide en varios compartimentos, destinados para albergar elementos personales y laborales.

Al bastidor (1) se le dota de un manillar (7) donde se acoplan unas empuñadoras (8) que permiten mayor agarre y protegen esa zona del bastidor.

En la bandeja soporte (2) se encuentra ubicado, al menos, un soporte (9) para cubos de basura con la geometría adecuada para adaptar y unir los cubos al carro de limpieza.

En la zona delantera del bastidor (1) se encuentra un soporte (9) adicional donde se pueden colocar elementos adicionales (18) en función de las necesidades del servicio de limpieza.

El carro objeto de la presente invención comprende además una unidad de electrónica, que se muestra en detalle en la figura 5, que comprende un controlador central (22), al que se asocian una serie de módulos.

En primer lugar, un módulo de alimentación (33), que comprende unas baterías (20), que se pueden cargar externamente, y una célula de carga fotovoltaica (16) que se muestra en la figura 2, y que permite un aporte de energía adicional a las baterías (20), así como al resto de módulos de la unidad de electrónica. Las baterías (20) tienen la capacidad suficiente para afrontar una jornada de trabajo del carro, considerando un recorrido máximo de 50km a una velocidad máxima de 8km/h con el carrito vacío.

La célula fotovoltaica (16), que se sitúa sobre el armario (6) de compartimentos, es una célula de 20W y permite recargar las baterías (20) durante el funcionamiento normal del carro. Además, el módulo de alimentación (33) puede comprender unos puntos de recarga USB, asociados a la célula fotovoltaica (16), para la recarga de dispositivos electrónicos personales del usuario.

Como se observa en la figura 5, la unidad de electrónica comprende también un módulo de propulsión (28), que comprende unos motores eléctricos (21) vinculados a las ruedas traseras (3, 4), permitiendo su propulsión, sin necesidad de fuerza adicional por parte del usuario. Los motores tienen una potencia de 180W, siendo por tanto 360W la propulsión total.

Para poder controlar el movimiento y la velocidad de los motores eléctricos (21) el módulo de propulsión (28) comprende un panel de control de movimiento (27), mostrado en detalle en la figura 3, y que comprende una palanca de mando (11) de tipo joystick, para controlar el avance, retroceso y giro de las ruedas (3, 4), y unos botones de control de velocidad (10) de los motores (21).

En el caso de que el usuario quiera realizar un avance con el carro durante un tiempo prolongado, el módulo de propulsión (28) comprende un pulsador de desplazamiento (17) que mantiene activados los motores eléctricos (21) sin necesidad de manipular la palanca de mando (11). Los motores eléctricos (21) no se activan si no se manipula la palanca de mando (11) o el pulsador de desplazamiento (17), pero para lograr una mayor seguridad, el módulo de propulsión (28) comprende un pulsador de parada de emergencia (23) que detiene completamente el movimiento de los motores eléctricos (21).

Por otra parte, la unidad de electrónica comprende un módulo de señalización (29), conectado al controlador central (22) y que comprende unas luces de posición (13, 14) de tipo LED, mostradas en la figura 2, así como una luz de tipo rotativa (15), que logran una visibilidad total del carro.

Como se muestra en la figura 5, la unidad de electrónica comprende también un módulo de adquisición de datos (35) que comprende: unas células de carga (19) destinadas a posicionarse bajo los cubos, y adaptadas para determinar la cantidad de basura recogida en cada uno de los cubos; una unidad de localización (24) de tipo GPS, que permite conocer la posición del carro en todo momento, así como determinar los puntos en los que la recogida de basura ha sido mayor; una unidad de monitorización de batería (25), que permite conocer el estado de carga de las baterías (20), y una unidad de monitorización de motores (26) para obtener su velocidad y la distancia recorrida.

Concretamente, debajo de cada cubo se posicionan cuatro células de carga (19), sobre las que se dispone una base circular móvil, que servirá como apoyo para los cubos. Las células de carga (19) permiten obtener el peso de cada cubo y así determinar las zonas donde se requiere más trabajo y planificar mejor los recursos disponibles.

Con el objetivo de transmitir los datos recopilados en el módulo de adquisición de datos, la unidad de electrónica comprende un módulo de transferencia de información (30), conectado al controlador central (22), con un emisor (32) de envío de datos recopilados, destinado a conectarse a un dispositivo externo, y un receptor (31) configurado para recibir información que pude ser de utilidad para el usuario.

Finalmente, la unidad de electrónica comprende un módulo de interfaz de usuario (34) que dispone de una pantalla (12), mostrada en la figura 2, y que a través del controlador central (22) permite al usuario manipular y configurar los distintos módulos de la unidad de electrónica, así como visualizar la información recopilada o recibida.

Claims (13)

REIVINDICACIONES

1. - Carro eléctrico de limpieza viaria modular que comprende:

- un bastidor (1),

- al menos dos ruedas traseras (3,4) y una rueda delantera (5) unidas al bastidor (1), - una bandeja soporte (2) unida al bastidor (1).

- un soporte (9) para cubos de basura en la bandeja soporte (2),

caracterizado porque comprende adicionalmente una unidad de electrónica, que a su vez comprende:

- un controlador central (22),

- un módulo de alimentación (33), asociado al controlador central (22) y que comprende una o más baterías (20),

- un módulo de propulsión (28) asociado al controlador central (22), que comprende unos motores eléctricos (21) vinculados a las ruedas traseras (3, 4) y un panel de control de movimiento (27) de los motores eléctricos (21),

- un módulo de señalización (29) asociado al controlador central (22),

- un módulo de adquisición de datos (35) asociado al controlador central (22), que comprende unas células de carga (19), destinadas a vincularse a los cubos de basura transportados en el soporte (9), y una unidad de localización (24),

- un módulo de transferencia de información (30) asociado al controlador central y destinado a conectarse a un dispositivo externo, y

- un módulo de interfaz de usuario (34) asociado al controlador central (22).

2. - El carro de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente un armario (6) con compartimentos destinado a albergar parte de los elementos de la unidad electrónica.

3. - El carro de la reivindicación 1 que comprende adicionalmente en el bastidor (1) un manillar (7) con dos empuñadoras (8).

4. - El carro de la reivindicación 1 que además comprende un soporte (9) en el bastidor (1) de sujeción de un elemento adicional (18) en función de la actividad desempeñada.

5. - El dispositivo de la reivindicación 4 en el que el elemento adicional (18) es un salero.

6. - El carro de la reivindicación 1, en el que el panel de control de movimiento (27) del módulo de propulsión (28) comprende adicionalmente una palanca de mando (11) y unos botones de control de velocidad (10).

7. - El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el módulo de propulsión (28) comprende adicionalmente un pulsador de desplazamiento (17).

8. - El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el módulo de propulsión (28) comprende adicionalmente un pulsador de parada de emergencia (23).

9. - El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el módulo de señalización (29) comprende adicionalmente unas luces de posición (13, 14).

10. - El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el módulo de señalización (29) comprende adicionalmente una luz rotativa (15).

11. - El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el módulo de adquisición de datos (35) comprende adicionalmente una unidad de monitorización de baterías (25).

12. - El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el módulo de adquisición de datos (35) comprende adicionalmente una unidad de monitorización de motores (26).

13. - El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el módulo de interfaz de usuario (34) comprende adicionalmente una pantalla (12) de visualización.