IT201800004078A1

IT201800004078A1 - KIT FOR THE CONVERSION OF AN OPERATING MACHINE

Info

Publication number: IT201800004078A1
Application number: IT102018000004078A
Authority: IT
Inventors: Francesco Zucchi
Original assignee: G A P S P A
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2019-09-29
Also published as: WO2019186449A1; EP3775407A1

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo Attached to a patent application for INDUSTRIAL INVENTION having the title

“KIT PER LA CONVERSIONE DI UNA MACCHINA OPERATRICE” "KIT FOR THE CONVERSION OF AN OPERATING MACHINE"

La presente invenzione ha per oggetto un kit per la conversione di una macchina operatrice e una macchina operatrice comprendente tale kit di conversione. In particolare il kit è adatto a convertire una macchina operatrice convenzionale azionata da un motore diesel in una macchina operatrice ad azionamento elettrico. The present invention relates to a kit for the conversion of an operating machine and an operating machine comprising this conversion kit. In particular, the kit is suitable for converting a conventional operating machine driven by a diesel engine into an electrically operated operating machine.

Nella trattazione che segue verrà considerato nello specifico l’esempio di una macchina per la movimentazione di materiali, o caricatore. Tale esempio non ha alcun intento limitativo e la persona esperta non avrà difficoltà ad applicare gli insegnamenti dell’invenzione ad altre macchine simili quali ad esempio un escavatore. L’invenzione inoltre può essere adattata ad altre macchine operatrici quali ad esempio escavatori, autogru, carrelli elevatori, dumper, motopale, carri cavalieri, autocarri, trattori stradali e simili. In the following discussion, the example of a material handling machine, or loader, will be specifically considered. This example has no limiting intent and the skilled person will have no difficulty in applying the teachings of the invention to other similar machines such as an excavator. The invention can also be adapted to other operating machines such as excavators, mobile cranes, forklifts, dump trucks, motorized trucks, horseback wagons, trucks, road tractors and the like.

Un caricatore di tipo noto viene di seguito descritto con riferimento alla figura 1 allegata. Il caricatore comprende un motore diesel principale che alimenta un circuito oleodinamico per la distribuzione della potenza alle svariate utenze. Tale configurazione (detta solitamente diesel-idraulica) sfrutta la grande versatilità degli impianti oleodinamici e l’elevata densità di potenza che essi possono trasmettere. Nell’ambito della presente trattazione, i termini “idraulico” e “oleodinamico” sono considerati sinonimi. In modo in sé noto, il motore diesel aziona una o più pompe idrauliche che mettono in pressione un circuito di distribuzione, il quale a sua volta alimenta gli attuatori e garantisce il ritorno dell’olio al serbatoio. La gestione dei flussi di olio ai diversi attuatori è ottenuta mediante opportuni comandi (distributori) movimentati manualmente dalle leve impugnate dall’operatore. A known type magazine is described below with reference to the attached figure 1. The loader includes a main diesel engine which feeds a hydraulic circuit for the distribution of power to the various users. This configuration (usually called diesel-hydraulic) takes advantage of the great versatility of the hydraulic systems and the high power density that they can transmit. In the context of this discussion, the terms "hydraulic" and "hydraulic" are considered synonyms. In a per se known way, the diesel engine drives one or more hydraulic pumps that put pressure on a distribution circuit, which in turn feeds the actuators and ensures the return of the oil to the tank. The management of oil flows to the various actuators is achieved by means of appropriate commands (distributors) manually moved by the levers held by the operator.

Gli attuatori previsti a bordo, che possono essere lineari o rotativi, sono solitamente quelli destinati a: la movimentazione del primo braccio (o boom), la movimentazione del secondo braccio (o stick), la rotazione del polipo, l’apertura/chiusura del polipo, la rotazione della torretta, la rotazione delle ruote per la traslazione dell’intera macchina, l’azionamento dello sterzo, l’azionamento dei freni, la movimentazione degli stabilizzatori, la regolazione della cabina, ecc. The actuators provided on board, which can be linear or rotary, are usually those intended for: the movement of the first arm (or boom), the movement of the second arm (or stick), the rotation of the polyp, the opening / closing of the polyp, the rotation of the turret, the rotation of the wheels for the translation of the whole machine, the operation of the steering, the operation of the brakes, the movement of the stabilizers, the adjustment of the cabin, etc.

In altre macchine operative simili, al posto del polipo può essere previsto un differente dispositivo di estremità (o end effector). Tra i dispositivi noti ve ne sono di semplici, che richiedono cioè una sola linea di alimentazione, e di articolati o mobili, che richiedono invece due linee di alimentazione destinate a due differenti movimenti come il polipo citato sopra. Alcuni dispositivi di estremità semplici sono ad esempio: benna, ripper, multiripper, elettromagnete, ecc. Alcuni dispositivi di estremità articolati o mobili sono, ad esempio: benna mordente, benna vagliante, benna con grifo, benna frantumatrice, pinza multifunzione, martello demolitore, cesoia, fresa stradale, frantumatore, trivella, pinza per deforestazione, trincia tagliaerba, decespugliatore, tagliasiepi, sega circolare, e simili. In other similar operating machines, a different end device (or end effector) may be provided instead of the polyp. Among the known devices there are simple ones, which require only one feeding line, and articulated or mobile ones, which instead require two feeding lines destined for two different movements such as the polyp mentioned above. Some simple end devices are for example: bucket, ripper, multiripper, electromagnet, etc. Some articulated or movable end devices are, for example: clamshell bucket, screening bucket, grapple bucket, crusher bucket, multi-function grapple, demolition hammer, shear, road cutter, crusher, auger, deforestation grapple, grass cutter, brush cutter, hedge trimmer , circular saw, and the like.

Inoltre, ai fini della movimentazione dell’intera macchina operatrice, possono essere predisposte delle ruote gommate (come negli esempi mostrati nelle figure allegate 1, 4 e 5) oppure dei cingoli, azionati da ruote metalliche dentate. In un caso come nell’altro si farà dunque riferimento all’azionamento di ruote, intendendo con ciò indifferentemente o le ruote gommate o le ruote dentate, a seconda dei casi. In addition, for the purposes of moving the entire operating machine, rubber wheels (as in the examples shown in the attached figures 1, 4 and 5) or tracks, driven by toothed metal wheels, can be provided. In one case as in the other, reference will therefore be made to the drive of wheels, meaning by this indifferently either the rubber wheels or the toothed wheels, as the case may be.

La macchina operatrice secondo l’invenzione può comprendere una qualsiasi combinazione delle caratteristiche descritte sopra. The operating machine according to the invention can include any combination of the features described above.

Ciascuno di questi attuatori ha delle caratteristiche di funzionamento che richiedono un’alimentazione di olio compresa all’interno di un dato inviluppo di progetto, inviluppo definito in termini di portata volumetrica e di pressione. In altre parole, ciascuno degli attuatori sarà caratterizzato da regimi di funzionamento differenti nelle diverse fasi operative del caricatore. Ad esempio, in alcune situazioni, alcuni attuatori possono avere un regime di funzionamento caratterizzato da grandi portate e basse pressioni, mentre altri attuatori possono avere un regime di funzionamento caratterizzato da piccole portate e alte pressioni. Each of these actuators has operating characteristics that require an oil supply included within a given design envelope, envelope defined in terms of volumetric flow rate and pressure. In other words, each of the actuators will be characterized by different operating regimes in the different operating phases of the loader. For example, in some situations, some actuators may have an operating regime characterized by large flow rates and low pressures, while other actuators may have an operating regime characterized by small flow rates and high pressures.

La potenza totale assorbita dal circuito idraulico è data, istante per istante, dal prodotto della portata complessiva e della pressione esercitata. Poiché nella pratica comune molte utenze sono spesso impiegate contemporaneamente, il corretto dimensionamento del motore diesel principale deve tenere conto della massima portata e della massima pressione che si possono rendere necessarie contemporaneamente. The total power absorbed by the hydraulic circuit is given, instant by instant, by the product of the total flow rate and the pressure exerted. Since in common practice many utilities are often used simultaneously, the correct sizing of the main diesel engine must take into account the maximum flow rate and the maximum pressure that may be required at the same time.

Come la persona esperta può ben comprendere, il fatto che il dimensionamento del motore principale sia basato sul caso peggiore, cioè di massima richiesta di potenza, fa sì che nella gran parte delle situazioni operative reali esso risulterà sovradimensionato. Come è noto, la potenza erogata dal motore diesel può essere modulata entro certi termini variando l’alimentazione di carburante e i giri del motore. Tuttavia questa variabilità riesce a compensare solo parzialmente l’eccesso di potenza installata. Inoltre la pressione generata nel circuito idraulico istante per istante deve essere adeguata alla richiesta dell’attuatore che in quel momento richiede la pressione massima. Da questo deriva che per tutti gli altri attuatori si rende necessaria una riduzione di pressione. La riduzione di pressione si ottiene con apposite valvole di laminazione all’interno delle quali la pressione viene ridotta, dissipando di fatto una parte della potenza in ingresso. A prescindere dalla parzializzazione della potenza erogata dal motore e dalla riduzione della pressione lungo le linee di alimentazione dei singoli attuatori, è inoltre possibile che, in alcune situazioni operative della macchina, la somma delle potenze richieste da tutte le utenze sia nulla o minima. In tal caso sarebbe teoricamente possibile spegnere il motore diesel in attesa di una differente condizione operativa che richieda nuovamente la fornitura di potenza. All’atto pratico non si ricorre quasi mai allo spegnimento del motore principale, se non a fronte di vere e proprie sospensioni dell’operatività della macchina. Questo è dovuto al fatto che i cicli di accensione e spegnimento del motore principale con conseguente inizializzazione del circuito idraulico richiedono energia e tempo. Inoltre la continua ripetizione di cicli di accensione e spegnimento influisce molto sull’usura del motore e quindi sulla sua affidabilità. Nel caso in cui vi sia un eccesso di potenza idraulica generata dal motore principale, l’olio in pressione viene semplicemente scaricato tramite un circuito di ritorno che lo riporta al serbatoio. As the skilled person can well understand, the fact that the sizing of the main motor is based on the worst case, ie of maximum power demand, means that in most of the real operating situations it will be oversized. As is known, the power delivered by the diesel engine can be modulated within certain terms by varying the fuel supply and engine revolutions. However, this variability only partially compensates for the excess installed power. Furthermore, the pressure generated in the hydraulic circuit moment by moment must be adequate to the request of the actuator which at that moment requires the maximum pressure. From this it follows that for all the other actuators a pressure reduction is necessary. The pressure reduction is obtained with special lamination valves within which the pressure is reduced, effectively dissipating a part of the input power. Apart from the partialization of the power supplied by the motor and the reduction of the pressure along the supply lines of the individual actuators, it is also possible that, in some operating situations of the machine, the sum of the powers required by all the users is zero or minimal. In this case it would theoretically be possible to switch off the diesel engine while waiting for a different operating condition that requires the supply of power again. In practice, the main engine is almost never switched off, except in the face of real suspensions of the operation of the machine. This is due to the fact that the on and off cycles of the main engine with consequent initialization of the hydraulic circuit require energy and time. Furthermore, the continuous repetition of ignition and shutdown cycles greatly affects the wear of the engine and therefore its reliability. In the event that there is an excess of hydraulic power generated by the main engine, the pressurized oil is simply discharged via a return circuit that returns it to the tank.

Tale soluzione, pur ampiamente diffusa e apprezzata, non è priva di inconvenienti. This solution, although widely diffused and appreciated, is not without drawbacks.

Una prima serie di inconvenienti è direttamente connessa all’uso di un motore endotermico quale è il motore diesel. È noto infatti che i motori endotermici sono rumorosi e generano emissioni nocive. Tutto ciò influisce negativamente sul comfort degli utilizzatori, aumentandone l’affaticamento, e impone precauzioni nell’uso prolungato per impedire effetti negativi sulla salute. Inoltre, a meno di costose e complesse contromisure tecniche, le emissioni nocive pregiudicano la possibilità di impiegare la macchina operatrice in ambienti chiusi quali capannoni industriali, miniere o gallerie. Vi sono poi altri inconvenienti legati all’efficienza complessiva del sistema diesel-idraulico. Il rendimento termodinamico tipico di un motore diesel è noto, e si assesta attorno al 30%. Per quanto riguarda la porzione oleodinamica dell’impianto, a fronte dell’elevata densità di potenza, essa soffre di una scarsa efficienza complessiva che può essere considerata inferiore al 40% in forza delle considerazioni fatte sopra sulla dissipazione delle sovrapressioni non necessarie. Il complesso del motore diesel e del circuito di distribuzione oleodinamico ha dunque un rendimento complessivo che è indicativamente del 12%. A first series of drawbacks is directly related to the use of an internal combustion engine such as the diesel engine. It is in fact known that endothermic engines are noisy and generate noxious emissions. All this negatively affects the comfort of users, increasing their fatigue, and requires precautions in prolonged use to prevent negative effects on health. Furthermore, without costly and complex technical countermeasures, the harmful emissions compromise the possibility of using the operating machine in closed environments such as industrial warehouses, mines or tunnels. There are also other drawbacks related to the overall efficiency of the diesel-hydraulic system. The typical thermodynamic efficiency of a diesel engine is known, and is around 30%. As regards the hydraulic portion of the system, in the face of the high power density, it suffers from a poor overall efficiency that can be considered less than 40% by virtue of the considerations made above on the dissipation of unnecessary overpressures. The complex of the diesel engine and the hydraulic distribution circuit therefore has an overall efficiency which is approximately 12%.

Inoltre, come già riportato sopra, spesso capita che lungo una linea si renda necessaria la riduzione della pressione di alimentazione di un attuatore, riduzione che equivale alla dissipazione di una parte di potenza che viene tramutata in calore e dispersa. Ancora, l’alimentazione del circuito a fronte di una richiesta minima o nulla di potenza da parte degli attuatori, equivale alla dispersione di tutta la potenza resa disponibile dal motore diesel e che non trova impiego immediato. Furthermore, as already reported above, it often happens that along a line it is necessary to reduce the supply pressure of an actuator, a reduction which is equivalent to the dissipation of a part of power which is transformed into heat and dispersed. Furthermore, the power supply of the circuit in the face of a minimum or no power request by the actuators, is equivalent to the dispersion of all the power made available by the diesel engine and which is not immediately used.

Tutti i fenomeni descritti sopra, dal funzionamento del motore diesel alle varie dissipazioni volontarie o involontarie che avvengono lungo il circuito oleodinamico, implicano la generazione di grandi quantità di calore che devono essere disperse nell’ambiente circostante. Questo implica la necessità di predisporre apposite ventole di raffreddamento che operino costantemente durante il funzionamento della macchina. Oltre a costituire un ulteriore problema di comfort, tipicamente quando la macchina opera in ambienti caldi, la dispersione del calore rappresenta una ulteriore dispersione di potenza, tramite il funzionamento delle ventole. All the phenomena described above, from the operation of the diesel engine to the various voluntary or involuntary dissipations that occur along the hydraulic circuit, involve the generation of large amounts of heat that must be dispersed into the surrounding environment. This implies the need to set up special cooling fans that operate constantly during the operation of the machine. In addition to constituting a further problem of comfort, typically when the machine operates in hot environments, the dispersion of heat represents a further dispersion of power, through the operation of the fans.

La necessità sempre più sentita di limitare l’impiego di combustibili fossili ha portato alcuni costruttori a proporre macchine operatrici in cui il motore diesel è sostituito da un equivalente motore elettrico. Tali macchine dunque mantengono l’architettura nota, con la sola differenza che la potenza necessaria ad alimentare il medesimo impianto oleodinamico viene generata da un motore elettrico anziché diesel. Si ottiene dunque in questo caso una configurazione elettro-idraulica. The increasingly felt need to limit the use of fossil fuels has led some manufacturers to propose operating machines in which the diesel engine is replaced by an equivalent electric motor. These machines therefore maintain the known architecture, with the only difference that the power needed to power the same hydraulic system is generated by an electric motor rather than a diesel one. In this case, therefore, an electro-hydraulic configuration is obtained.

Questo tipo di macchina rappresenta una soluzione solo parziale ai problemi elencati sopra. Certamente l’alimentazione elettrica risolve il problema delle emissioni nocive e del rumore, consentendo l’uso delle macchine elettro-idrauliche in ambienti chiusi in tutta sicurezza. Tuttavia rimangono completamente irrisolti i problemi connessi al sovradimensionamento del motore principale, che continua ad essere necessario, e alla scarsa efficienza dell’impianto oleodinamico. This type of machine represents only a partial solution to the problems listed above. The power supply certainly solves the problem of harmful emissions and noise, allowing the use of electro-hydraulic machines indoors in complete safety. However, the problems associated with the oversizing of the main engine, which continues to be necessary, and the poor efficiency of the hydraulic system remain completely unsolved.

La scarsa efficienza di queste macchine elettro-idrauliche comporta la necessità di fornire loro grandi quantità di energia elettrica. Allo stato attuale della tecnica, simili quantità di energia possono essere garantite per un arco di tempo adeguato solo mediante un allacciamento della macchina alla rete di distribuzione. L’impiego di batterie implicherebbe un’autonomia decisamente insufficiente per gli impieghi consueti di una macchina operatrice. Tuttavia, come la persona esperta può ben comprendere, la presenza del cavo di alimentazione limita fortemente le possibilità di impiego di questo tipo di macchine. The low efficiency of these electro-hydraulic machines leads to the need to supply them with large quantities of electrical energy. In the current state of the art, such quantities of energy can only be guaranteed for an adequate period of time by connecting the machine to the distribution network. The use of batteries would imply a decidedly insufficient autonomy for the usual uses of an operating machine. However, as the skilled person can well understand, the presence of the power cable severely limits the possibilities of use of this type of machines.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di superare gli inconvenienti evidenziati sopra in relazione alla tecnica nota. The aim of the present invention is therefore to overcome the drawbacks highlighted above in relation to the known art.

In particolare, un compito della presente invenzione è quello di rendere disponibile un kit per la conversione o retrofit di una macchina operatrice. Un altro compito della presente invenzione è quello di rendere disponibile un kit per la conversione reversibile di una macchina operatrice. In particular, an aim of the present invention is to make available a kit for the conversion or retrofit of an operating machine. Another task of the present invention is to make available a kit for the reversible conversion of an operating machine.

Un altro compito della presente invenzione è quello di rendere disponibile un kit che consenta di ottenere una macchina operatrice con un’autonomia adeguata anche senza l’uso di un cavo di alimentazione. Another task of the present invention is to make available a kit that allows to obtain an operating machine with adequate autonomy even without the use of a power cable.

Tale scopo e tali compiti vengono raggiunti mediante un kit in accordo con la rivendicazione 1 e mediante una macchina operatrice in accordo con la rivendicazione 7. This object and these tasks are achieved by means of a kit according to claim 1 and by means of an operating machine according to claim 7.

Per meglio comprendere l’invenzione e apprezzarne i vantaggi, vengono di seguito descritte alcune sue forme di realizzazione esemplificative e non limitative, facendo riferimento ai disegni allegati, in cui: To better understand the invention and appreciate its advantages, some of its exemplary and non-limiting embodiments are described below, referring to the attached drawings, in which:

– la figura 1 mostra una macchina operatrice adatta ad essere convertita mediante il kit secondo l’invenzione; - Figure 1 shows an operating machine suitable to be converted using the kit according to the invention;

– la figura 2 mostra lo schema di una forma di realizzazione del kit secondo l’invenzione; - Figure 2 shows the diagram of an embodiment of the kit according to the invention;

– la figura 3 mostra lo schema di un’altra forma di realizzazione del kit secondo l’invenzione; - Figure 3 shows the diagram of another embodiment of the kit according to the invention;

– la figura 4 mostra una vista prospettica di una macchina operatrice secondo l’invenzione, dalla quale è stato rimosso il dispositivo di estremità; - Figure 4 shows a perspective view of an operating machine according to the invention, from which the end device has been removed;

– la figura 5 mostra una vista laterale della macchina operatrice di figura 4; e Figure 5 shows a side view of the operating machine of figure 4; And

– la figura 6 mostra una vista parziale della macchina operatrice di figura 4 lungo la direzione VI di figura 5. Figure 6 shows a partial view of the operating machine of figure 4 along the direction VI of figure 5.

L’invenzione riguarda un kit 10 per la conversione di una macchina operatrice 12 da una configurazione diesel-idraulica ad una configurazione elettro-idraulica. Il kit 10 comprende: The invention relates to a kit 10 for the conversion of an operating machine 12 from a diesel-hydraulic configuration to an electro-hydraulic configuration. Kit 10 includes:

- un’unità 14 di alimentazione dell’energia elettrica; - an electrical power supply unit 14;

- una pluralità di motori elettrici 16; - a plurality of electric motors 16;

- un’unità 18 di interfaccia di comando; e - a command interface unit 18; And

- un’unità di controllo 20. - a control unit 20.

Nel kit 10 secondo l’invenzione: In kit 10 according to the invention:

- l’unità 14 di alimentazione dell’energia elettrica è adatta a: - the power supply unit 14 is suitable for:

- essere collegata ad una fonte esterna 22 di energia, - be connected to an external energy source 22,

- ricevere energia dalla fonte esterna 22, - receive energy from the external source 22,

- accumulare una quantità di energia, e - accumulate an amount of energy, e

- dopo essere stata scollegata dalla fonte esterna 22 di energia, alimentare energia elettrica ad almeno alcuni dei motori elettrici 16; - almeno uno di detti motori elettrici 16 è collegato meccanicamente ad una pompa oleodinamica 24; - after being disconnected from the external source 22 of energy, supplying electrical energy to at least some of the electric motors 16; - at least one of said electric motors 16 is mechanically connected to an oleodynamic pump 24;

- almeno uno di detti motori elettrici 16 è collegato meccanicamente ad una trasmissione meccanica 26; - at least one of said electric motors 16 is mechanically connected to a mechanical transmission 26;

- almeno uno di detti motori elettrici 16 è collegato meccanicamente ad una ventola di raffreddamento 28; - at least one of said electric motors 16 is mechanically connected to a cooling fan 28;

- l’unità 18 di interfaccia di comando è adatta ad essere manipolata da un operatore e a generare segnali elettrici relativi all’azionamento selettivo di alcuni motori elettrici 16; e - the control interface unit 18 is suitable to be manipulated by an operator and to generate electrical signals relating to the selective operation of some electric motors 16; And

- l’unità di controllo 20 è adatta ad azionare selettivamente alcuni motori elettrici 16 sulla base dei segnali elettrici ricevuti dall’unità 18 di interfaccia di comando e sulla base di una logica precaricata. - the control unit 20 is suitable for selectively operating some electric motors 16 on the basis of the electrical signals received from the control interface unit 18 and on the basis of a preloaded logic.

Il kit 10 descritto sopra è destinato alla conversione di una macchina operatrice 12, di tipo in sé noto, dalla sua configurazione originaria dieselidraulica ad una configurazione elettro-idraulica. The kit 10 described above is intended for the conversion of an operating machine 12, of a per se known type, from its original diesel-hydraulic configuration to an electro-hydraulic configuration.

In altre parole, il kit 10 secondo l’invenzione è adatto a sostituire parte degli impianti originariamente predisposti dal costruttore a bordo della macchina operatrice 12. Gli impianti che vengono rimossi dalla macchina operatrice 12 sono il motore principale diesel, il serbatoio principale e il relativo impianto di alimentazione del combustibile al motore, il circuito idraulico dell’unità di interfaccia di comando a joystick, alcuni dei motori idraulici e la ventola di raffreddamento. Preferibilmente il kit 10 secondo l’invenzione è realizzato in modo che la sostituzione dei componenti originari della macchina operatrice 12 possa essere un’operazione reversibile, che non richieda cioè modifiche strutturali della macchina operatrice 12 stessa. In questo modo, qualora se ne presenti la necessità, dalla macchina operatrice 12 possono essere smontati i componenti del kit 10 secondo l’invenzione e la macchina stessa può essere riconvertita alla sua configurazione diesel-idraulica originaria. In other words, the kit 10 according to the invention is suitable for replacing part of the systems originally set up by the manufacturer on board the operating machine 12. The systems that are removed from the operating machine 12 are the main diesel engine, the main tank and the relative fuel system to the engine, the hydraulic circuit of the joystick control interface unit, some of the hydraulic motors and the cooling fan. Preferably, the kit 10 according to the invention is made so that the replacement of the original components of the operating machine 12 can be a reversible operation, which does not require structural modifications of the operating machine 12 itself. In this way, if the need arises, the components of the kit 10 according to the invention can be disassembled from the operating machine 12 and the machine itself can be converted back to its original diesel-hydraulic configuration.

L’unità 14 di alimentazione dell’energia elettrica può comprendere un pacco di accumulatori, o batterie, che possono essere ad esempio del tipo agli ioni di litio (Li-Ion) oppure del tipo al piombo-acido. Le batterie agli ioni di litio hanno alcuni vantaggi, in termini di autonomia, di numero di cicli di ricarica e di peso. Per contro, le batterie al piombo-acido hanno l’innegabile vantaggio di richiedere un investimento iniziale decisamente inferiore. The power supply unit 14 may comprise a pack of accumulators, or batteries, which can be, for example, of the lithium-ion (Li-Ion) or lead-acid type. Lithium-ion batteries have some advantages, in terms of autonomy, number of recharge cycles and weight. On the other hand, lead-acid batteries have the undeniable advantage of requiring a much lower initial investment.

In aggiunta o in alternativa alle batterie, l’unità 14 di alimentazione dell’energia elettrica può comprendere anche un gruppo di celle a combustibile e un sistema di stoccaggio del combustibile destinato ad alimentare le celle stesse. In modo in sé noto, le celle a combustibile hanno, rispetto alle batterie, l’enorme vantaggio di poter essere rifornite in modo pressoché istantaneo, tramite l’immissione di una massa di combustibile, anziché richiedere lunghi tempi di collegamento alla rete elettrica. In addition to or as an alternative to batteries, the power supply unit 14 may also include a group of fuel cells and a fuel storage system intended to power the cells themselves. In a known way, fuel cells have, compared to batteries, the enormous advantage of being able to be refueled almost instantly, by introducing a mass of fuel, rather than requiring long connection times to the electricity grid.

Naturalmente, a seconda del tipo di unità 14 di alimentazione dell’energia elettrica, varieranno le modalità con cui quest’ultima è collegata alla fonte esterna 22 di energia, nonché la tipologia stessa dell’energia. Nel caso delle batterie, siano esse agli ioni di litio o al piombo-acido, la fonte esterna 22 di energia sarà una rete di distribuzione dell’energia elettrica e il collegamento avverrà mediante appositi cavi di ricarica. Al contrario, nel caso delle celle a combustibile, la fonte esterna 22 di energia sarà una riserva di combustibile adatto ad alimentare la cella, come ad esempio idrogeno, metanolo o simili, e il collegamento avverrà attraverso specifici condotti di alimentazione. Of course, depending on the type of power supply unit 14, the ways in which the latter is connected to the external source 22 of energy will vary, as well as the type of energy itself. In the case of batteries, whether they are lithium-ion or lead-acid, the external source 22 of energy will be an electricity distribution network and the connection will be made using special charging cables. On the contrary, in the case of fuel cells, the external source 22 of energy will be a reserve of fuel suitable for powering the cell, such as hydrogen, methanol or the like, and the connection will take place through specific supply conduits.

A prescindere dalla sua natura specifica, con il collegamento alla fonte esterna 22 di energia l’unità 14 di alimentazione dell’energia elettrica immagazzina una quantità di energia che sarà poi impiegata per alimentare gli impianti di bordo. In particolare l’energia alimenterà almeno alcuni dei motori elettrici 16 del kit 10. Regardless of its specific nature, with the connection to the external source 22 of energy, the power supply unit 14 stores an amount of energy which will then be used to power the on-board systems. In particular, the energy will power at least some of the electric motors 16 of the kit 10.

Come già detto sopra, il kit 10 comprende una pluralità di motori elettrici 16. As already mentioned above, the kit 10 comprises a plurality of electric motors 16.

Almeno uno di questi motori elettrici 16 (indicato con Mh in figura 2) è collegato meccanicamente ad una pompa oleodinamica 24, formando un gruppo motore-pompa. Questo gruppo motore-pompa è destinato ad alimentare almeno parte dell’impianto oleodinamico originario della macchina operatrice 12. Questa porzione dell’impianto oleodinamico può essere mantenuta tale e quale, poiché una volta dimensionati correttamente il motore elettrico 16 e la pompa oleodinamica 24, l’alimentazione di olio in pressione all’impianto risulta assolutamente indistinguibile da quella ottenuta nella configurazione diesel-idraulica originaria. At least one of these electric motors 16 (indicated with Mh in Figure 2) is mechanically connected to an oleodynamic pump 24, forming a motor-pump unit. This motor-pump unit is intended to power at least part of the original hydraulic system of the operating machine 12. This portion of the hydraulic system can be kept as it is, since once the electric motor 16 and the hydraulic pump 24 have been correctly sized, the The supply of pressurized oil to the system is absolutely indistinguishable from that obtained in the original diesel-hydraulic configuration.

Preferibilmente, il kit 10 comprende una pluralità di motori elettrici 16 collegati meccanicamente a rispettive pompe oleodinamiche 24. Questo consente di sezionare l’impianto oleodinamico originario in alcuni rami distinti ed indipendenti tra loro e di alimentare ciascun ramo con uno specifico gruppo motore-pompa. Preferably, the kit 10 comprises a plurality of electric motors 16 mechanically connected to respective hydraulic pumps 24. This allows the original hydraulic system to be divided into some distinct and independent branches and to feed each branch with a specific motor-pump unit.

Ad esempio, in una sua forma di realizzazione, il kit 10 secondo l’invenzione comprende quattro motori elettrici 16 (indicati con Mh1, Mh2, Mh3 e Mh4 in figura 3) collegati meccanicamente a rispettive pompe oleodinamiche 24. In accordo con questa forma di realizzazione: For example, in one of its embodiments, the kit 10 according to the invention comprises four electric motors 16 (indicated with Mh1, Mh2, Mh3 and Mh4 in figure 3) mechanically connected to respective hydraulic pumps 24. In accordance with this form of realization:

- un primo gruppo motore-pompa (Mh1) è destinato ad alimentare un ramo del circuito oleodinamico originario comprendente gli attuatori del primo braccio 40 (o boom), di una prima movimentazione del dispositivo di estremità 44 (ad esempio la rotazione del polipo), dello sterzo e degli stabilizzatori 46; - a first motor-pump unit (Mh1) is intended to supply a branch of the original hydraulic circuit comprising the actuators of the first arm 40 (or boom), of a first movement of the end device 44 (for example the rotation of the polyp), of the steering and stabilizers 46;

- un secondo gruppo motore-pompa (Mh2) è destinato ad alimentare un ramo del circuito oleodinamico originario comprendente gli attuatori del secondo braccio 42 (o stick), e di una seconda movimentazione del dispositivo di estremità 44 (ad esempio l’apertura/chiusura del polipo); - un terzo gruppo motore-pompa (Mh3) è destinato ad alimentare un ramo del circuito oleodinamico originario comprendente gli attuatori della regolazione della cabina 48 e dei freni; e - a second motor-pump unit (Mh2) is intended to supply a branch of the original hydraulic circuit comprising the actuators of the second arm 42 (or stick), and a second movement of the end device 44 (for example opening / closing of the octopus); - a third motor-pump unit (Mh3) is intended to supply a branch of the original hydraulic circuit comprising the actuators for regulating the cabin 48 and the brakes; And

- un quarto gruppo motore-pompa (Mh4) è destinato ad alimentare un circuito oleodinamico comprendente i motori per la movimentazione della macchina operatrice 12. - a fourth motor-pump unit (Mh4) is intended to feed an oleodynamic circuit comprising the motors for moving the operating machine 12.

In relazione al quarto gruppo motore-pompa e al relativo circuito oleodinamico, si noti quanto segue. Il circuito oleodinamico originario della macchina operatrice 12 è un circuito aperto. In tale tipo di circuito, la pompa fornisce la portata di olio necessaria ad alimentare l’attuatore nella direzione di lavoro. L’olio viene spinto in pressione lungo una linea di mandata e, una volta che ha compiuto il suo lavoro nell’attuatore, viene scaricato in una linea di ritorno a pressione atmosferica. In questo modo l’olio torna al serbatoio ed è nuovamente disponibile per alimentare la linea di mandata. Tale schema di impianto idraulico è poco efficiente. In relation to the fourth motor-pump group and the relative hydraulic circuit, note the following. The original hydraulic circuit of the operating machine 12 is an open circuit. In this type of circuit, the pump provides the flow of oil necessary to feed the actuator in the direction of work. The oil is pushed under pressure along a delivery line and, once it has done its work in the actuator, it is discharged into a return line at atmospheric pressure. In this way the oil returns to the tank and is again available to feed the delivery line. This plumbing scheme is inefficient.

In alcune forme di realizzazione dell’invenzione, almeno il quarto motore elettrico 16 collegato meccanicamente ad una pompa oleodinamica 24 alimenta un circuito oleodinamico chiuso idrostatico. In tale tipo di circuito invece sia la linea di mandata sia la linea di ritorno sono mantenute in pressione dalla pompa. Tale schema di impianto idraulico è molto più efficiente di quello aperto descritto sopra. In some embodiments of the invention, at least the fourth electric motor 16 mechanically connected to a hydraulic pump 24 feeds a closed hydrostatic hydraulic circuit. In this type of circuit, on the other hand, both the delivery line and the return line are kept under pressure by the pump. Such a plumbing scheme is much more efficient than the open one described above.

In accordo con una forma di realizzazione dell’invenzione, il quarto gruppo motore-pompa è destinato ad alimentare il circuito oleodinamico chiuso che mette in rotazione le ruote 30 per la traslazione della macchina operatrice 12. In accordance with an embodiment of the invention, the fourth motor-pump group is intended to feed the closed hydraulic circuit which rotates the wheels 30 for the translation of the operating machine 12.

Almeno uno dei motori elettrici 16 (indicato con Mm in figura 2) è collegato meccanicamente ad una trasmissione meccanica 26, formando un gruppo motore-trasmissione. Questo gruppo motore-trasmissione è destinato a sostituire un attuatore oleodinamico 32 originario della macchina operatrice 12. Una volta dimensionati correttamente il motore elettrico 16 e la trasmissione meccanica, il comportamento del gruppo motoretrasmissione risulta assolutamente indistinguibile da quello dell’attuatore oleodinamico 32 originario. At least one of the electric motors 16 (indicated with Mm in Figure 2) is mechanically connected to a mechanical transmission 26, forming a motor-transmission unit. This motor-transmission unit is intended to replace an original hydraulic actuator 32 of the operating machine 12. Once the electric motor 16 and the mechanical transmission have been correctly sized, the behavior of the motor-transmission unit is absolutely indistinguishable from that of the original hydraulic actuator 32.

Preferibilmente, il kit 10 comprende una pluralità di motori elettrici 16 collegati meccanicamente a rispettive trasmissioni meccaniche 26. Preferably, the kit 10 comprises a plurality of electric motors 16 mechanically connected to respective mechanical transmissions 26.

Ad esempio, in una sua forma di realizzazione, il kit 10 secondo l’invenzione comprende due motori elettrici 16 (indicati con Mm1 e Mm2 in figura 3) collegati meccanicamente a rispettive trasmissioni meccaniche 26. In accordo con questa forma di realizzazione, i due gruppi motoretrasmissione sono destinati mettere in rotazione la torretta rispetto alla base 36 della macchina operatrice 12. For example, in one of its embodiments, the kit 10 according to the invention comprises two electric motors 16 (indicated with Mm1 and Mm2 in figure 3) mechanically connected to respective mechanical transmissions 26. In accordance with this embodiment, the two motor-transmission units are designed to rotate the turret with respect to the base 36 of the operating machine 12.

Come già accennato, vi è poi almeno un motore elettrico 16 (indicato con Mc nelle figure 2 e 3) collegato meccanicamente ad una ventola di raffreddamento 28. As already mentioned, there is then at least one electric motor 16 (indicated by Mc in Figures 2 and 3) mechanically connected to a cooling fan 28.

Ciascuno dei motori elettrici 16 facenti parte del kit 10 secondo l’invenzione consente, una volta installato sulla macchina operatrice 12, di aumentare l’efficienza complessiva del sistema. Infatti, a differenza del motore diesel, il motore elettrico 16 può essere spento durante i periodi di inattività anche brevi e può essere comandato in modo da modulare la potenza generata in base alle effettive esigenze istantanee. In questo modo si evita di produrre potenza in eccesso che deve poi essere dissipata sotto forma di calore. La mancanza di tutta questa quota di calore da dissipare consente inoltre di ridurre sensibilmente la potenza destinata all’alimentazione della ventola di raffreddamento 28. Each of the electric motors 16 forming part of the kit 10 according to the invention allows, once installed on the operating machine 12, to increase the overall efficiency of the system. In fact, unlike the diesel engine, the electric motor 16 can be switched off during even short periods of inactivity and can be controlled in such a way as to modulate the power generated on the basis of actual instantaneous needs. This avoids producing excess power which must then be dissipated in the form of heat. The lack of all this amount of heat to be dissipated also makes it possible to significantly reduce the power intended for powering the cooling fan 28.

Come già accennato sopra, il kit 10 secondo l’invenzione comprende anche l’unità 18 di interfaccia di comando adatta a generare segnali elettrici relativi all’azionamento selettivo di alcuni motori elettrici 16. Preferibilmente tale unità di interfaccia di comando è del tipo a joystick. I comandi a joystick di tipo noto sono ad azionamento oleodinamico. In tale tipo di comandi, l’operatore agendo sul joystick muove uno o più distributori idraulici facenti parte del circuito oleodinamico. In altre parole, l’azione dell’operatore sul joystick determina in modo meccanico lo spostamento di un cassetto di un distributore il quale a sua volta determina l’alimentazione dell’olio in pressione ad una linea di mandata anziché ad un’altra. Questa configurazione del comando a joystick è ampiamente diffusa ed apprezzata, ma non è priva di inconvenienti. Il comando a joystick oleodinamico richiede che tutte le linee da comandare debbano avere una deviazione più o meno importante che transita dalla cabina 48. Ciò comporta una sensibile complicazione nella progettazione della macchina operatrice 12. Inoltre lo spostamento stesso dei cassetti del distributore richiede un notevole sforzo sul joystick e/o una ulteriore complicazione per l’attuazione servoassistita. Infine, a motivo delle elevate dispersioni di energia tipiche dei circuiti oleodinamici, l’alimentazione stessa del comando a joystick idraulico determina una notevole inefficienza del sistema. Infatti la parzializzazione dell’alimentazione dell’olio ottenuta tramite il distributore convenzionale a cassetto implica una laminazione con conseguente dispersione di energia sotto forma di calore. As already mentioned above, the kit 10 according to the invention also comprises the control interface unit 18 suitable for generating electrical signals relating to the selective operation of some electric motors 16. Preferably, this control interface unit is of the joystick type. . Known joystick controls are hydraulically operated. In this type of controls, the operator acting on the joystick moves one or more hydraulic distributors that are part of the hydraulic circuit. In other words, the action of the operator on the joystick mechanically determines the displacement of a dispenser drawer which in turn determines the supply of pressurized oil to one delivery line instead of another. This configuration of the joystick control is widely used and appreciated, but it is not without drawbacks. The hydraulic joystick control requires that all the lines to be controlled must have a more or less important deviation that passes through the cabin 48. This entails a significant complication in the design of the operating machine 12. Furthermore, the displacement of the dispenser drawers itself requires considerable effort. on the joystick and / or a further complication for the servo-assisted actuation. Finally, due to the high energy losses typical of hydraulic circuits, the power supply of the hydraulic joystick control itself causes a considerable inefficiency of the system. In fact, the partialization of the oil supply obtained through the conventional drawer distributor implies a lamination with consequent dispersion of energy in the form of heat.

Il kit 10 secondo l’invenzione comprende invece un’unità 18 di interfaccia di comando ad azionamento elettrico, vantaggiosamente del tipo a joystick. In tale tipo di comandi, l’unità 18 di interfaccia di comando muove semplicemente uno o più potenziometri, i quali a loro volta comandano direttamente i motori elettrici 16 che, come descritto sopra, possono essere collegati ad una trasmissione meccanica 26 o ad una pompa oleodinamica 24. In questo secondo caso, i motori alimentano il rispettivo ramo del circuito oleodinamico, che può preferibilmente comprendere una valvola on/off, comandata anch’essa dalla stessa unità 18 di interfaccia di comando. In altre parole, il controllo dell’azionamento del motore elettrico 16 consente, anche grazie all’unità di controllo 20 (il cui funzionamento viene descritto in dettaglio più avanti), di generare istante per istante l’esatta quantità di potenza idraulica necessaria. In questa configurazione non vi è dunque alcuna necessità di disperdere energia laminando il flusso d’olio e ciò consente di aumentare notevolmente l’efficienza dell’impianto. Inoltre, l’azione dell’operatore sul joystick è meccanicamente disaccoppiata dall’impianto oleodinamico. Da ciò deriva che l’azionamento del joystick elettrico è estremamente agevole e non affatica l’operatore. Infine, il collegamento dell’unità 18 di interfaccia di comando avviene tramite cavi elettrici che sono molto più facili da installare a bordo della macchina operatrice 12. The kit 10 according to the invention instead comprises an electrically operated control interface unit 18, advantageously of the joystick type. In this type of controls, the control interface unit 18 simply moves one or more potentiometers, which in turn directly control the electric motors 16 which, as described above, can be connected to a mechanical transmission 26 or to a pump. oleodynamics 24. In this second case, the motors feed the respective branch of the oleodynamic circuit, which can preferably comprise an on / off valve, also controlled by the same control interface unit 18. In other words, the control of the drive of the electric motor 16 allows, also thanks to the control unit 20 (whose operation is described in detail below), to generate instant by instant the exact amount of hydraulic power required. In this configuration there is therefore no need to disperse energy by laminating the oil flow and this allows to significantly increase the efficiency of the system. In addition, the action of the operator on the joystick is mechanically decoupled from the hydraulic system. From this it follows that the operation of the electric joystick is extremely easy and does not tire the operator. Finally, the connection of the control interface unit 18 takes place via electrical cables which are much easier to install on the operating machine 12.

In accordo con il kit 10 secondo l’invenzione, l’unità 18 di interfaccia di comando genera segnali elettrici relativi all’azionamento selettivo di alcuni motori elettrici 16, ma tali segnali elettrici non sono trasmessi direttamente ai motori elettrici 16. I segnali elettrici vengono invece inviati all’unità di controllo 20, la quale a sua volta aziona selettivamente i motori elettrici 16 sulla base dei segnali elettrici ricevuti dall’unità 18 di interfaccia di comando e sulla base di una logica precaricata. La logica precaricata permette di gestire in modo ottimale l’azionamento dei motori elettrici 16, in modo tale da garantire – ad esempio – che nessun azionamento esca dall’inviluppo operativo della macchina operatrice 12. Ad esempio, per ciascun motore elettrico 16 possono essere predefinite delle curve caratteristiche di funzionamento ottimale. Ciascun motore può essere comandato in velocità, in forza o in una combinazione lineare delle due (potenza). In accordance with the kit 10 according to the invention, the control interface unit 18 generates electric signals relating to the selective operation of some electric motors 16, but these electric signals are not transmitted directly to the electric motors 16. The electric signals are instead sent to the control unit 20, which in turn selectively drives the electric motors 16 on the basis of the electric signals received by the control interface unit 18 and on the basis of a preloaded logic. The preloaded logic makes it possible to optimally manage the drive of the electric motors 16, in such a way as to ensure - for example - that no drive leaves the operating envelope of the operating machine 12. For example, for each electric motor 16 they can be predefined of the characteristic curves of optimal operation. Each motor can be driven in speed, in force or in a linear combination of the two (power).

In accordo con alcune forme di realizzazione, la logica precaricata nell’unità di controllo 20 può anche prevedere diverse possibili modalità operative, le quali possono essere selezionate di volta in volta dall’operatore in base alle specifiche esigenze. In accordance with some embodiments, the logic preloaded in the control unit 20 can also provide for different possible operating modes, which can be selected from time to time by the operator according to specific needs.

L’intervento dell’unità di controllo 20 può anche consentire di eliminare o limitare alcuni picchi di richiesta di energia da parte dell’operatore. Tali picchi infatti approssimando o superando la massima disponibilità di erogazione istantanea di energia da parte dell’unità 14 di alimentazione dell’energia elettrica, possono costituire un problema e implicare una drastica diminuzione dell’autonomia della macchina operatrice 12. L’unità di controllo 20 può invece riconoscere le situazioni in cui tali picchi non sono realmente necessari e può pertanto distribuire nel tempo alcuni azionamenti che l’operatore aveva richiesto contemporaneamente. The intervention of the control unit 20 can also make it possible to eliminate or limit some peaks of energy demand by the operator. In fact, these peaks, approximating or exceeding the maximum availability of instantaneous energy supply by the electric power supply unit 14, can constitute a problem and imply a drastic decrease in the autonomy of the operating machine 12. The control unit 20 it can instead recognize situations in which these peaks are not really necessary and can therefore distribute over time some drives that the operator had requested at the same time.

In accordo con un altro suo aspetto, l’invenzione riguarda anche una macchina operatrice 12. La macchina operatrice 12 secondo l’invenzione comprende: In accordance with another aspect of it, the invention also relates to an operating machine 12. The operating machine 12 according to the invention comprises:

- una base 36 dotata di ruote 30 per sorreggere la macchina operatrice 12 e comprendente un attuatore oleodinamico 32 adatto a mettere in rotazione le ruote 30 per traslare la macchina operatrice 12; - a base 36 equipped with wheels 30 to support the operating machine 12 and comprising an oleodynamic actuator 32 suitable for turning the wheels 30 to translate the operating machine 12;

- una torretta 34 montata in modo girevole sulla base 36; - a turret 34 rotatably mounted on the base 36;

- un primo braccio 40 montato sulla torretta 34, articolato rispetto ad essa e comprendente un attuatore oleodinamico 32 adatto a muovere il primo braccio 40 rispetto alla torretta 34; - a first arm 40 mounted on the turret 34, articulated with respect to it and comprising an oleodynamic actuator 32 suitable for moving the first arm 40 with respect to the turret 34;

- un secondo braccio 42 montato sul primo braccio 40, articolato rispetto ad esso e comprendente un attuatore oleodinamico 32 adatto a muovere il secondo braccio 42 rispetto al primo braccio 40; e - a second arm 42 mounted on the first arm 40, articulated with respect to it and comprising an oleodynamic actuator 32 suitable for moving the second arm 42 with respect to the first arm 40; And

- un dispositivo di estremità 44 montato sul secondo braccio 42, mobile rispetto ad esso e comprendente un attuatore oleodinamico 32 adatto a muovere il dispositivo di estremità 44 rispetto al secondo braccio 42. - an end device 44 mounted on the second arm 42, movable with respect to it and comprising an oleodynamic actuator 32 suitable for moving the end device 44 with respect to the second arm 42.

La macchina 12 secondo l’invenzione comprende inoltre The machine 12 according to the invention also comprises

- una pluralità di motori elettrici 16; - a plurality of electric motors 16;

- un’unità di controllo 20; - a control unit 20;

in cui in which

- accumulare una quantità di energia, e - accumulate an amount of energy, e

- dopo essere stata scollegata dalla fonte esterna 22 di energia, alimentare energia elettrica ad almeno alcuni dei motori elettrici 16; - almeno uno di detti motori elettrici 16 è collegato meccanicamente ad una pompa oleodinamica 24 collegata ad almeno uno di detti attuatori oleodinamici 32; - after being disconnected from the external source 22 of energy, supplying electrical energy to at least some of the electric motors 16; - at least one of said electric motors 16 is mechanically connected to an oleodynamic pump 24 connected to at least one of said oleodynamic actuators 32;

- almeno uno di detti motori elettrici 16 è collegato meccanicamente ad una trasmissione meccanica 26 ed è adatto a mettere in rotazione la torretta 34 rispetto alla base 36; - at least one of said electric motors 16 is mechanically connected to a mechanical transmission 26 and is suitable for rotating the turret 34 with respect to the base 36;

Come la persona esperta può ben comprendere dunque la macchina operatrice 12 secondo l’invenzione deriva da una macchina operatrice 12 nota, commercializzata nella tradizionale configurazione diesel-idraulica. Per ottenere la macchina operatrice 12 secondo l’invenzione, dalla macchina nota vengono rimossi alcuni componenti tra cui il motore principale diesel, il serbatoio principale e il relativo impianto di alimentazione del carburante al motore. Vengono inoltre rimossi alcuni attuatori idraulici, l’unità di comando a joystick oleodinamico e la ventola di raffreddamento con il relativo attuatore oleodinamico. Sulla macchina operatrice 12 viene dunque installato il kit 10 secondo l’invenzione descritto precedentemente. As the skilled person can therefore well understand the operating machine 12 according to the invention derives from a known operating machine 12, marketed in the traditional diesel-hydraulic configuration. To obtain the operating machine 12 according to the invention, some components are removed from the known machine including the main diesel engine, the main tank and the relative fuel supply system to the engine. Also removed are some hydraulic actuators, the hydraulic joystick control unit and the cooling fan with its hydraulic actuator. The kit 10 according to the invention described above is therefore installed on the operating machine 12.

Alla luce della descrizione riportata sopra, sarà chiaro alla persona esperta come la presente invenzione superi almeno in parte gli inconvenienti evidenziati in relazione alla tecnica nota. In the light of the above description, it will be clear to the skilled person how the present invention at least partially overcomes the drawbacks highlighted in relation to the known art.

In particolare, sarà chiaro alla persona esperta come il kit 10 e la macchina operatrice 12 secondo l’invenzione consentano di eliminare molte inefficienze delle macchine operatrici 12 di tipo noto, ad esempio: - sostituendo il motore diesel con alcuni motori elettrici 16 che sono più efficienti e che possono essere attivati e disattivati al bisogno; In particular, it will be clear to the skilled person how the kit 10 and the operating machine 12 according to the invention allow to eliminate many inefficiencies of the operating machines 12 of known type, for example: - by replacing the diesel engine with some electric motors 16 which are more efficient and that can be activated and deactivated as needed;

- sostituendo alcuni attuatori idraulici 32 con altrettanti motori elettrici 16 che sono più efficienti; - replacing some hydraulic actuators 32 with as many electric motors 16 which are more efficient;

- convertendo l’unità 18 di interfaccia di comando a joystick da oleodinamica a elettrica; - converting the joystick control interface unit 18 from hydraulic to electric;

- sezionando l’impianto oleodinamico in alcuni rami indipendenti tra loro, in modo da ottimizzare l’uso dei motori elettrici 16; - by sectioning the hydraulic system into some independent branches, in order to optimize the use of the electric motors 16;

- sostituendo in alcuni tratti l’impianto oleodinamico aperto originale con un impianto oleodinamico chiuso idrostatico più efficiente; - replacing in some sections the original open hydraulic system with a more efficient closed hydrostatic hydraulic system;

- introducendo un’unità di controllo 20 che ottimizza il funzionamento dei motori elettrici 16 sulla base di una logica precaricata. - introducing a control unit 20 which optimizes the operation of the electric motors 16 on the basis of a preloaded logic.

Si ottiene così un’efficienza energetica decisamente maggiore rispetto alla tecnica nota che consente, a parità di energia impiegata, di predisporre a bordo una quantità di energia minore rispetto a quella richiesta dalle macchine operatrici di tipo noto. Grazie a questa riduzione dell’energia necessaria, l’autonomia della macchina operatrice 12 può essere garantita da un’unità 14 di alimentazione dell’energia elettrica del tipo descritto sopra, senza l’uso di un cavo di alimentazione. In this way, a much higher energy efficiency is obtained than the known technique which allows, for the same energy used, to prepare a smaller amount of energy on board than that required by operating machines of the known type. Thanks to this reduction in the required energy, the autonomy of the operating machine 12 can be guaranteed by an electrical power supply unit 14 of the type described above, without the use of a power cable.

Inoltre, la presente invenzione rende disponibile un kit 10 per la conversione o retrofit di una macchina operatrice 12. Se necessario, tale conversione può essere anche reversibile. Furthermore, the present invention makes available a kit 10 for the conversion or retrofit of an operating machine 12. If necessary, this conversion can also be reversible.

È chiaro che le specifiche caratteristiche sono descritte in relazione a diverse forme di realizzazione dell’invenzione con intento esemplificativo e non limitativo. Ovviamente un tecnico del ramo potrà apportare alla presente invenzione ulteriori modifiche e varianti, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti e specifiche. Ad esempio le caratteristiche tecniche descritte in relazione ad una forma di realizzazione dell’invenzione potranno essere estrapolate da essa ed applicate ad altre forme di realizzazione dell’invenzione. Tali modifiche e varianti sono peraltro contenute nell’ambito di protezione dell’invenzione, quale definito dalle seguenti rivendicazioni. It is clear that the specific characteristics are described in relation to different embodiments of the invention with an illustrative and non-limiting intent. Obviously, a person skilled in the art can make further modifications and variations to the present invention, in order to satisfy contingent and specific needs. For example, the technical characteristics described in relation to an embodiment of the invention can be extrapolated from it and applied to other embodiments of the invention. These modifications and variations are also contained within the scope of protection of the invention, as defined by the following claims.

Claims

CLAIMS 1. Kit (10) for the conversion of an operating machine (12) from a diesel-hydraulic configuration to an electro-hydraulic configuration, comprising: - one unit (14) of electricity supply; - a plurality of electric motors (16); - a command interface unit (18); And - a control unit (20); in which - the power supply unit (14) is suitable for: - be connected to an external source (22) of energy, - receive energy from the external source, - accumulate an amount of energy, e - after being disconnected from the external source (22) of energy, supply electricity to at least some of the electric motors (16); - at least one of said electric motors (16) is mechanically connected to an oleodynamic pump (24); - at least one of said electric motors (16) is mechanically connected to a mechanical transmission (26); - at least one of said electric motors (16) is mechanically connected to a cooling fan (28); - the control interface unit (18) is suitable to be manipulated by an operator and to generate electrical signals relating to the selective operation of some electric motors (16); And - the control unit (20) is suitable for selectively operating some electric motors (16) on the basis of the electrical signals received from the control interface unit (18) and on the basis of a preloaded logic.

2. Kit (10) in accordance with claim 1, in which the power supply unit (14) includes lithium-ion accumulators and / or lead-acid accumulators.

3. Kit (10) in accordance with claim 1 or 2, in which the power supply unit (14) includes fuel cells.

Kit (10) according to one or more of the preceding claims, comprising a plurality of electric motors (16) each mechanically connected to a respective mechanical transmission (26).

Kit (10) according to one or more of the preceding claims, comprising a plurality of electric motors (16) each mechanically connected to a respective hydraulic pump (24).

Kit (10) according to one or more of the preceding claims, wherein at least one electric motor (16) mechanically connected to an hydraulic pump (24) feeds a closed hydrostatic hydraulic circuit.

7. Operating machine (12) comprising: - a base (36) equipped with wheels (30) to support the operating machine (12) and comprising a hydraulic actuator (32) suitable for turning the wheels (30) to translate the operating machine (12); - a turret (34) rotatably mounted on the base (36); - a first arm (40) mounted on the turret (34), articulated with respect to it and comprising a hydraulic actuator (32) suitable for moving the first arm (40) with respect to the turret (34); - a second arm (42) mounted on the first arm (40), articulated with respect to it and comprising an oleodynamic actuator (32) suitable for moving the second arm (42) with respect to the first arm (40); - an end device (44) mounted on the second arm (42), movable with respect to it and comprising an oleodynamic actuator (32) suitable for moving the end device (44) with respect to the second arm (42); the machine further comprising - one unit (14) of electricity supply; - a plurality of electric motors (16); - a command interface unit (18); And - a control unit (20); in which - the power supply unit (14) is suitable for: - be connected to an external source (22) of energy, - receive energy from the external source, - accumulate an amount of energy, e - after being disconnected from the external source (22) of energy, supply electricity to at least some of the electric motors (16); - at least one of said electric motors (16) is mechanically connected to a hydraulic pump (24) connected to at least one of said hydraulic actuators (32); - at least one of said electric motors (16) is mechanically connected to a mechanical transmission (26) and is suitable for making the turret (34) rotate with respect to the base (36); - at least one of said electric motors (16) is mechanically connected to a cooling fan (28); - the control interface unit (18) is suitable to be manipulated by an operator and to generate electrical signals relating to the selective operation of some electric motors (16); And - the control unit (20) is suitable for selectively operating some electric motors (16) on the basis of the electrical signals received from the control interface unit (18) and on the basis of a preloaded logic.

8. Operating machine (12) according to claim 7, comprising a plurality of electric motors (16) each mechanically connected to a respective hydraulic pump (24).

Operating machine (12) according to claim 7 or 8, in which at least one electric motor (16) mechanically connected to an hydraulic pump (24) feeds a closed hydrostatic hydraulic circuit.