ES2990072B2 - Simulator device - Google Patents
Simulator deviceInfo
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- ES2990072B2 ES2990072B2 ES202330404A ES202330404A ES2990072B2 ES 2990072 B2 ES2990072 B2 ES 2990072B2 ES 202330404 A ES202330404 A ES 202330404A ES 202330404 A ES202330404 A ES 202330404A ES 2990072 B2 ES2990072 B2 ES 2990072B2
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Description
DESCRIPCIÓN DESCRIPTION
Dispositivo simulador Simulator device
Objeto Object
La presente invención se refiere a un dispositivo simulador de abrasión producida sobre la superficie exterior de un sujeto a la que se aplica un movimiento de deslizamiento sobre un pavimento, producto de una caída del sujeto sobre el pavimento de una infraestructura vial urbana y/o interurbana de circulación de peatones, vehículos de velocidad reducida como bicicletas, patinetes o similares. The present invention relates to a device that simulates abrasion produced on the outer surface of a subject to which a sliding movement is applied on a pavement, resulting from a fall of the subject on the pavement of an urban and/or interurban road infrastructure for the circulation of pedestrians, low-speed vehicles such as bicycles, scooters or the like.
Estado de la técnica State of the art
Actualmente, están proliferando infraestructuras viales dedicadas especialmente a peatones y vehículos de micromovilidad, como bicicletas y patinetes que utilizan energía eléctrica suministrada por baterías eléctricas, para desplazarse desde un punto origen a un punto destino. Currently, dedicated road infrastructure for pedestrians and micromobility vehicles, such as bicycles and scooters that use electric power supplied by electric batteries to travel from one point of origin to another, is proliferating.
El pavimento de estas infraestructuras de circulación presenta unos requisitos técnicos y de uso distintos al pavimento asfáltico utilizado en infraestructuras de circulación dedicadas a vehículos motorizados. The pavement of these traffic infrastructures presents different technical and usage requirements than the asphalt pavement used in traffic infrastructures dedicated to motor vehicles.
La rápida implantación de estas infraestructuras viales ha provocado que existan multitud de tipos de pavimento con una resistencia al deslizamiento insuficiente, incrementándose de este modo la ocurrencia de accidentes de ciclistas y usuarios de patinetes eléctricos. The rapid implementation of these road infrastructures has led to the existence of a multitude of pavement types with insufficient slip resistance, thus increasing the incidence of accidents involving cyclists and electric scooter users.
En ciertas circunstancias, si un sujeto, que se desplaza sobre una bicicleta o un vehículo eléctrico tal como un patinete eléctrico, tiene una caída se generará una fricción deslizante entre la superficie del sujeto caído y la superficie del pavimento de circulación. La fricción deslizante producirá una abrasión o quemadura sobre la superficie del sujeto en base al estado actual del pavimento de circulación. In certain circumstances, if a person riding a bicycle or an electric vehicle such as an electric scooter falls, sliding friction will occur between the surface of the fallen person and the surface of the road surface. This sliding friction will cause an abrasion or burn on the surface of the person, depending on the current condition of the road surface.
Por lo tanto, surge la necesidad de llevar a cabo un mantenimiento preventivo específico del pavimento dispuesto en las infraestructuras viales de micromovilidad para aumentar su vida útil asegurando unos requisitos de calidad, resistencia al deslizamiento y seguridad tanto para los peatones como para los usuarios de la micromovilidad. Therefore, there is a need to carry out specific preventive maintenance on the pavement used in micromobility road infrastructure to extend its useful life while ensuring quality, slip resistance, and safety requirements for both pedestrians and micromobility users.
El mantenimiento preventivo de la infraestructura vial dedicada a peatones y vehículos de micromovilidad es eficaz, reduce los costes de mantenimiento y tiene en cuenta el efecto del daño producido por abrasión sobre los sujetos que utilizan la infraestructura vial. Preventive maintenance of road infrastructure dedicated to pedestrians and micromobility vehicles is effective, reduces maintenance costs, and takes into account the impact of abrasion damage on road users.
Sumario Summary
La presente invención busca resolver uno o más de los inconvenientes expuestos anteriormente mediante un dispositivo simulador de abrasión tal como se define en las reivindicaciones. The present invention seeks to solve one or more of the drawbacks set forth above by means of an abrasion simulating device as defined in the claims.
El dispositivo simulador de abrasión proporciona una simulación precisa de la fricción producto de un movimiento de deslizamiento y, por tanto, del desgaste de la superficie exterior de un sujeto contra la superficie del pavimento de circulación que, unido al resultado de análisis de abrasión de la superficie del pavimento de circulación, permiten determinar el tiempo de mantenimiento preventivo y, por tanto, el ciclo de vida del pavimento de circulación de una infraestructura de circulación restringida para el uso de peatones, ciclistas y usuarios de vehículos de micromovilidad impulsables por un motor eléctrico de velocidad reducida o limitada. El dispositivo simulador simula una carga que está próxima a una situación real y, por tanto, simula un entorno real de prueba. The abrasion simulation device provides an accurate simulation of the friction produced by a sliding motion and, therefore, of the wear of the outer surface of a subject against the surface of the traffic pavement. This, combined with the results of the abrasion analysis of the traffic pavement surface, makes it possible to determine the preventive maintenance time and, therefore, the life cycle of the traffic pavement of a traffic infrastructure restricted for use by pedestrians, cyclists, and users of micromobility vehicles propelled by a reduced or limited speed electric motor. The simulation device simulates a load that is close to a real situation and, therefore, simulates a real test environment.
El ciclo de vida del pavimento se determina evaluando el nivel de abrasión de la superficie del pavimento de circulación y del nivel de fricción deslizante de la superficie exterior del sujeto. The life cycle of the pavement is determined by evaluating the level of abrasion of the traffic pavement surface and the level of sliding friction of the outer surface of the subject.
El dispositivo simulador de abrasión comprende un armazón con ruedas, un émbolo desplazable entre una posición de reposo dentro del armazón y una posición de trabajo o fricción en contacto mecánico con la superficie del pavimento de circulación, un desplazador que proporciona un movimiento vertical reversible, en relación al armazón, al émbolo desde la posición de reposo a la posición de trabajo y viceversa, y un gancho de remolque, fijado a la porción superior del armazón, que se acopla mecánicamente a un acoplamiento de remolque montado en un vehículo tractor. Una sección en corte transversal del émbolo presenta una forma del tipo “T” invertida. The abrasion simulation device comprises a wheeled frame, a plunger movable between a rest position within the frame and a working or friction position in mechanical contact with the surface of the traffic pavement, a displacer that provides reversible vertical movement, relative to the frame, to the plunger from the rest position to the working position and vice versa, and a towing hook, fixed to the upper portion of the frame, which mechanically couples to a trailer coupling mounted on a towing vehicle. A cross-section of the plunger has an inverted "T" shape.
El dispositivo simulador de fricción se desplaza solidariamente con el vehículo tractor. The friction simulator device moves in solidarity with the towing vehicle.
El émbolo comprende un vástago, una cabeza y un marco de asiento de soporte de un bloque de desgaste de material de prueba o pastilla de ensayo de fricción. The plunger comprises a rod, a head and a seat frame supporting a wear block of test material or friction test pad.
El extremo superior libre del vástago está unido mecánicamente a la porción superior del armazón, el extremo inferior opuesto al extremo superior libre está unido a la superficie superior de la cabeza y el marco de asiento de soporte está fijado a la superficie inferior opuesta a la superficie inferior de la cabeza, en el interior del marco de asiento se encaja parcialmente un bloque de desgaste por fricción deslizadora, que presenta una superficie inferior plana de contacto. The free upper end of the stem is mechanically connected to the upper portion of the frame, the lower end opposite the free upper end is connected to the upper surface of the head and the support seat frame is fixed to the lower surface opposite the lower surface of the head, a sliding friction wear block is partially fitted inside the seat frame, which has a flat lower contact surface.
La cabeza es lastrable con un peso variable. Alternativamente, la cabeza está adaptada para recibir una presión, que aplica una fuerza equivalente a un predeterminado peso sobre la cabeza. The head can be weighted with a variable weight. Alternatively, the head is adapted to receive pressure, which applies a force equivalent to a predetermined weight on the head.
El dispositivo simulador de fricción es remolcado por el vehículo tractor sobre el pavimento de circulación bajo examen. Mientras el vehículo tractor proporciona un desplazamiento de traslación al dispositivo simulador a una determinada velocidad de desplazamiento, el desplazador es activado, pasando el émbolo desde la posición de reposo a la posición de trabajo, entrando en contacto físico la superficie exterior inferior plana con la superficie del pavimento de circulación. The friction simulator is towed by the towing vehicle over the road surface under test. While the towing vehicle provides translational displacement to the simulator at a given travel speed, the displacer is activated, moving the plunger from the rest position to the working position, with the flat lower outer surface coming into physical contact with the road surface.
Si el desplazador es desactivado, el bloque de desgaste pierde el contacto mecánico con la superficie del pavimento de circulación y, por tanto, la prueba de fricción deslizadora finaliza. If the displacer is deactivated, the wear block loses mechanical contact with the road surface and the sliding friction test ends.
Consecuentemente, el dispositivo simulador de fricción está configurado para simular un proceso de abrasión por fricción deslizadora producto de la caída del sujeto desde un vehículo, que se desplaza a una cierta velocidad, hacia el pavimento de circulación de la infraestructura viaria. Consequently, the friction simulation device is configured to simulate a sliding friction abrasion process resulting from the subject falling from a vehicle, traveling at a certain speed, onto the road infrastructure's circulation pavement.
El desplazador comprende un sensor de presión que gobierna la fuerza transmitida a la cabeza del émbolo, mientras el desplazador está activado. El desplazador comprende también el controlador que captura datos de velocidad, longitud recorrida, etc. durante la realización de una prueba. The displacer includes a pressure sensor that controls the force transmitted to the piston head while the displacer is activated. The displacer also includes the controller, which captures data on speed, traveled length, etc., during a test.
El bloque de desgaste presenta una pérdida de material cuantificable, que es función del tipo de material en el que está fabricado el bloque de desgaste, la velocidad de traslación, la longitud durante la que el bloque de desgaste está en contacto con la superficie del pavimento de circulación y el peso o presión aplicado sobre la cabeza. The wear block exhibits a quantifiable material loss, which is a function of the type of material the wear block is made of, the speed of travel, the length of time the wear block is in contact with the road surface, and the weight or pressure applied to the head.
El bloque de desgaste está fabricado en un material del tipo cera, cera de parafina o similar. El vehículo tractor de velocidad máxima limitada es del tipo vehículo eléctrico, vehículo eléctrico enchufable, patinete eléctrico, patinete eléctrico enchufable, etc. The wear block is made of a wax, paraffin wax, or similar material. The limited-speed towing vehicle is an electric vehicle, plug-in electric vehicle, electric scooter, plug-in electric scooter, etc.
Breve descripción de las figuras Brief description of the figures
Una explicación más detallada del dispositivo de acuerdo con realizaciones de la invención se da en la siguiente descripción basada en las figuras adjuntas en las que: A more detailed explanation of the device according to embodiments of the invention is given in the following description based on the attached figures in which:
La figura 1 muestra en una vista en alzado un vehículo tractor que está acoplado mecánicamente a un dispositivo simulador de fricción deslizadora, y Figure 1 shows in elevation view a tractor vehicle which is mechanically coupled to a sliding friction simulation device, and
La figura 2 muestra en una vista en planta el vehículo tractor acoplado mecánicamente al dispositivo simulador de fricción deslizadora. Figure 2 shows a plan view of the towing vehicle mechanically coupled to the sliding friction simulator device.
Descripción detallada Detailed description
En relación con las figuras 1 y 2, se muestra un dispositivo simulador 11 de abrasión acoplado mecánicamente a un vehículo 12 tractor del tipo patinete eléctrico. El dispositivo simulador 11 de abrasión comprende un armazón 13 con ruedas 14, un émbolo 15 desplazable entre una posición de reposo dentro del armazón y una posición de trabajo o fricción en contacto mecánico con la superficie del pavimento de circulación, un desplazador 16 que proporciona un movimiento vertical reversible, en relación al armazón 13, al émbolo 15 desde la posición de reposo a la posición de trabajo y viceversa, y un gancho 17 de remolque, fijado a la porción superior del armazón 13, que se acopla mecánicamente a un acoplamiento de remolque 18 montado en el vehículo 12 tractor. Referring to Figures 1 and 2, there is shown an abrasion simulator device 11 mechanically coupled to a tractor vehicle 12 of the electric scooter type. The abrasion simulator device 11 comprises a frame 13 with wheels 14, a piston 15 movable between a rest position within the frame and a working or friction position in mechanical contact with the surface of the traffic pavement, a displacer 16 that provides a reversible vertical movement, in relation to the frame 13, to the piston 15 from the rest position to the working position and vice versa, and a towing hook 17, fixed to the upper portion of the frame 13, which is mechanically coupled to a trailer coupling 18 mounted on the tractor vehicle 12.
Una sección en corte transversal del émbolo presenta una forma del tipo “T” invertida. A cross-section of the plunger shows an inverted “T” shape.
El émbolo 15 comprende un vástago 151, una cabeza 152 y un marco 153 de asiento de soporte de un bloque 154 de desgaste de material de prueba de fricción. The plunger 15 comprises a rod 151, a head 152 and a seat frame 153 supporting a wear block 154 of friction test material.
El extremo superior libre del vástago 151 está unido mecánicamente a la porción superior del armazón 13, el extremo inferior del vástago 151, opuesto al extremo superior libre del vástago 151, está unido a la superficie superior de la cabeza 152 y el marco 153 de asiento de soporte está fijado a la superficie inferior opuesta a la superficie inferior de la cabeza 152, en el interior del marco 153 de asiento se encaja parcialmente un bloque 154 de desgaste por fricción deslizadora, que presenta una superficie inferior plana de contacto. The free upper end of the stem 151 is mechanically connected to the upper portion of the frame 13, the lower end of the stem 151, opposite the free upper end of the stem 151, is connected to the upper surface of the head 152 and the support seat frame 153 is fixed to the lower surface opposite the lower surface of the head 152, a sliding friction wear block 154, which has a flat lower contact surface, is partially fitted inside the seat frame 153.
El dispositivo simulador 11 de fricción es remolcado por el vehículo 12 tractor sobre el pavimento de circulación bajo examen. Mientras el vehículo 12 tractor proporciona un desplazamiento de traslación al dispositivo simulador 11, a una determinada velocidad de desplazamiento, el desplazador 16 es activado accionando un conmutador 21 del tipo palanca, que está unido mecánicamente con el desplazador 16 y presenta dos posiciones: una de activación y otra de desactivación. The friction simulator device 11 is towed by the tractor vehicle 12 over the road surface under examination. While the tractor vehicle 12 provides translational displacement to the simulator device 11 at a given travel speed, the displacer 16 is activated by actuating a lever-type switch 21, which is mechanically connected to the displacer 16 and has two positions: one for activation and one for deactivation.
Por lo tanto, accionando el conmutador 21 desde la posición de desactivado a la posición de activación el émbolo 15 pasa de la posición de reposo a la posición de trabajo, entrando en contacto físico la superficie exterior inferior plana del bloque 154 de desgaste de prueba con la superficie del pavimento. Therefore, by actuating the switch 21 from the deactivated position to the activated position, the plunger 15 moves from the rest position to the working position, the flat lower outer surface of the test wear block 154 coming into physical contact with the pavement surface.
Si el desplazador 16 es desactivado actuando sobre el conmutador 21, el bloque 154 de desgaste pierde el contacto mecánico con la superficie del pavimento de circulación y, por tanto, la prueba de simulación de abrasión deslizadora se da por finalizada y el bloque 154 de desgaste presenta ahora una pérdida de material cuantificable. El dispositivo simulador 11 de abrasión se desplaza solidariamente con el vehículo tractor. If the displacer 16 is deactivated by acting on the switch 21, the wear block 154 loses mechanical contact with the road surface and, therefore, the sliding abrasion simulation test is terminated and the wear block 154 now exhibits a quantifiable material loss. The abrasion simulation device 11 moves in solidarity with the towing vehicle.
El desplazador 16 comprende un sensor de presión que gobierna una fuerza de presión transmita a la cabeza 152 del émbolo 15, mientras el desplazador 16 está activado. El desplazador 16 comprende también un controlador que captura datos de velocidad, longitud recorrida, etc. durante la realización de una prueba. The displacer 16 comprises a pressure sensor that governs a pressure force transmitted to the head 152 of the piston 15, while the displacer 16 is activated. The displacer 16 also comprises a controller that captures data on speed, traveled length, etc. during the performance of a test.
El controlador montado sobre el armazón 13 suministra datos de pérdida de material del bloque 154 de desgaste de prueba, evaluando la pérdida de material de prueba producida durante el movimiento de deslizamiento o arrastre de la cabeza 152, durante una longitud determinada, a una velocidad determinada y lastrada la cabeza 152 con un peso conocido o aplicando una fuerza equivalente a un predeterminado peso. The controller mounted on the frame 13 provides material loss data from the test wear block 154 by evaluating the loss of test material produced during the sliding or dragging motion of the head 152, for a determined length, at a determined speed and ballasting the head 152 with a known weight or applying a force equivalent to a predetermined weight.
LISTA DE REFERENCIAS NUMÉRICAS LIST OF NUMERICAL REFERENCES
11 dispositivo simulador 11 simulator device
12 vehículo tractor 12 tractor vehicle
13 armazón 13 frame
14 ruedas 14 wheels
15 émbolo 15 plunger
151 vástago 151 stem
152 cabeza 152 head
153 marco 153 frame
154 bloque 154 block
16 desplazador 16 shifter
17 gancho 17 hook
18 acoplamiento de remolque 18 trailer coupling
21 conmutador 21 switch
Claims (6)
Priority Applications (1)
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| ES202330404A ES2990072B2 (en) | 2023-05-23 | 2023-05-23 | Simulator device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA2A | Patent application published |
Ref document number: 2990072 Country of ref document: ES Kind code of ref document: A1 Effective date: 20241128 |
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| FG2A | Definitive protection |
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