FÉRRICAS

La presente invención está referida a un dispositivo robotizado de limpieza para su empleo en superficies o partes externas o internas de grandes estructuras férricas, tal como las torres de los aerogeneradores .

Estado de la técnica de la invención

En el actual estado de la técnica, el tratamiento y/o trabajo en superficies o partes de estructuras férricas es conocido en el campo del mantenimiento de rascacielos, buques, y otras grandes estructuras que precisan de una limpieza y/o pintura periódica. Además, el mantenimiento de un edificio con una bóveda grande no es fácil para los operadores y sólo resulta práctico mediante el empleo de andamios.

Hoy en día, esta operación se materializa mediante el empleo de puentes móviles que se elevan, bajan y desplazan a lo largo de toda la superficie de la estructura con los trabajadores a bordo, con el peligro que esto puede llegar a suponer para su integridad física.

También es conocido el mantenimiento periódico que es necesario en las torres de aerogeneradores, que deben ser limpiados cada cierto tiempo para evitar atascos provocados por la caída de grasa desde el propio aerogenerador, que puede llegar incluso a bloquear la barcaza. Estas operaciones deben ser realizadas empleando, no sólo personal especializado sino también materiales adecuados y equipamiento de escalada. Así, los trabajadores suspendidos a lo largo de las superficies siempre están expuestos al peligro de sufrir accidentes y caídas. Igualmente, supone la paralización temporal del aerogenerador con la consiguiente pérdida de productividad mientras se está limpiando . Son conocidos los robots oruga con suela magnética, por ejemplo en la patente EP 1 650 116, en los que los medios de accionamiento consisten en dos motores opuestos e independientes, los cuales controlan las dos orugas opuestas de forma independiente mediante control remoto. De esta manera se puede desplazar el robot en cualquier dirección mediante el movimiento de una u otra oruga del robot.

El problema en este tipo de robot es que son difíciles desplazar por igual en cualquier dirección.

Para evitar este problema, se presentó la patente europea EP 1 924 487 que describe un robot para tratar y/o trabajar superficies o partes externas de estructuras grandes férricas, en donde dicho robot es del tipo de orugas, con desplazamiento mediante suelas magnéticas sobre las bandas de dicho robot oruga, comprendiendo dos unidades de accionamiento independientes unidas cada una de ellas primeramente mediante una rotula que permite la rotación respecto del cuerpo central transversalmente, y seguidamente por una bisagra longitudinal, lo cual permite un elevado grado de libertad respecto a la otra banda, al poder permitir el giro de cada una tanto transversal como longitudinalmente.

Detrás de cada unidad están previstos unos brazos, donde cada brazo está dotado de una banda magnética de avance libre soportada mediante respectivas ruedas de rotación libre.

No obstante, este robot adolece de un sistema de limpieza que permita no solo el desplazamiento sino la limpieza de la superficie por donde se desplaza el robot.

Explicación de la invención

El dispositivo robotizado de limpieza de estructuras externas o internas metálicas férricas, objeto de la presente invención comprende dos brazos simétricos de limpieza y un dispositivo tractor de tipo de oruga con desplazamiento mediante suelas magnéticas sobre las bandas de dicho robot oruga, comprendiendo dos unidades de accionamiento independientes unidas mediante bisagras longitudinalmente por los lados una con la otra en una ubicación intermedia con respectivos medios de bisagra laterales; dichos medios de bisagra laterales comprendiendo al menos un medio de bisagra intermedio longitudinal teniendo un eje intermedio longitudinal sustancialmente capaz de permitir que una unidad oscile lateral y transversalmente con respecto a la otra y donde los medios de bisagra laterales comprenden además un medio de bisagra transversal, dicho medio de bisagra transversal teniendo un acoplamiento rotacional transversal sustancialmente capaz de permitir que una unidad gire con respecto a la parte central, y donde detrás de cada unidad están previstos unos brazos, donde cada brazo está soportado mediante respectivas ruedas de rotación libre; en donde cada brazo de limpieza se caracteriza porque dichos brazos están solidariamente unidos al dispositivo tractor mediante un perfil estructural y constan esencialmente de un rodillo de limpieza accionado cada uno de ellos por un motor reductor acoplado a dicho rodillo y una pluralidad de boquillas configuradas para el rociado del producto químico, tanto puro como diluido (según las necesidades ocasionales) , que se pulverizará sobre la superficie a limpiar. El dosificado del producto químico se produce mediante una bomba dosificadora . Este procedimiento se realizará dejando actuar el tiempo conveniente para seguidamente acometer con el sistema de rodillos en el sentido oportuno, siendo enjuagado mediante agua que procedería de un depósito a nivel de suelo. El sistema viene compuesto por tuberías montadas con boquillas que tanto valen para la utilización con agua como con producto químico. La utilización de las tuberías vienen marcadas según la necesidad, las cuales pueden ser utilizadas tanto en subida como en bajada rociando producto químico o agua para enjuagar.

El rodillo comprende una goma configurada para que cuando está limpiando la suciedad y los residuos de agua y productos químicos empleados sean expulsados al exterior. Dicha goma se encuentra entre las orugas y la cubierta del propio rodillo.

Con esto se soluciona el problema técnico derivado de la unión de un dispositivo tractor robotizado con unos medios propios de limpieza, que permitan, de forma autónoma la limpieza de superficies férricas que antes requerían de la intervención de operadores especializados.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

Breve descripción de los dibujos

FIG 1. Muestra una vista de uno de los brazos simétricos que conforman los medios de limpieza que son parte integrante del dispositivo robotizado de limpieza de estructuras férricas, objeto de la presente invención.

FIG 2. Muestra una vista inferior del brazo mostrado en la Fig.1

FIG 3. Muestra una vista del conjunto del dispositivo robotizado de limpieza de estructuras férricas, objeto de la presente invención.

FIG 4. Muestra una vista del conjunto de la Fig.3 mostrando solo una unidad de accionamiento y un brazo. Exposición detallada de un modo de realización

Tal y como se muestra en las figuras adjuntas, los medios de limpieza que incorpora el dispositivo robotizado objeto de la presente invención comprenden, esencialmente dos brazos simétricos (100,200) al representado en la figura 1, solidariamente unidos a un dispositivo tractor o robot 300 que se desplaza mediante un sistema de correas con imanes y que está configurado para la limpieza de superficies metálicas, tanto de manchas de grasa, como de aceites, y otras suciedades presentes en grandes estructuras férricas, como por ejemplo las torres de los aerogeneradores u otras superficies metálicas.

Dichos imanes llevan una especie de "zapatos" de PVC que alivia el ángulo de ataque de entrada del imán con la superficie metálica, favoreciendo su funcionamiento.

En las figuras adjuntas se aprecia como los brazos de limpieza (100,200) constan esencialmente de un rodillo de limpieza 1 accionado cada uno de ellos por un motor reductor 4 acoplado a dicho rodillo 1 y una pluralidad de boquillas 14 acopladas en las tuberías 12 y 13 y configuradas para enviar:

- Agua para el aclarado de las superficies.

- Productos químicos tanto puros como diluidos en dicha agua .

Los productos químicos son dosificados por una bomba dosificadora y pasan desde el depósito de productos químicos a las tuberías de productos químicos 13.

En un funcionamiento normal de los brazos de limpieza (100,200) éstos son acoplados a la máquina tractora 300, tal y como se observa en la figura 2, que a su vez está dividida en dos unidades de accionamiento independientes (301,302); en donde cada una de estas unidades de accionamiento (301,302) están unidas entre sí por una rótula que permite la rotación transversal respecto del cuerpo central, y unidas igualmente por una bisagra longitudinal, que habilita el giro de cada unidad de accionamiento tanto transversal como longitudinalmente; y donde detrás de cada unidad de accionamiento (301,302) están previstos unos brazos 101 , al menos uno por unidad de accionamiento, donde cada brazo 101 está soportado mediante respectivas ruedas de rotación libre 102 .

Posteriormente, se acciona la bomba del agua, que capta dicha agua de un depósito externo y que permite que las boquillas 14 pulvericen el agua y el producto químico puro o diluido sobre la superficie metálica.

Tras ello, los rodillos 1 son accionados por su respectivo motor reductor 4 , haciendo que dicho rodillo 1 comience a girar. En este momento, la máquina tractora 300 ya está literalmente adherida a la estructura férrica, gracias a los imanes de los que se dispone en la cadena tractora 303 y que permite que el conjunto del dispositivo pueda moverse en sentido ascendente por dicha estructura.

Al comienzo del movimiento, se activa la bomba dosificadora que, conectada al depósito del líquido de limpieza, permite el paso del producto químico de limpieza contenido en dicho depósito mediante unas mangueras conectadas a tubos de distribución de uso común en instalaciones de agua, estando estos últimos tubos alojados en el interior del cubre-rodillos

El perfil estructural de unión 6 está configurado para unir el conjunto rodillo 1 - motor 4 , situado en el extremo del perfil estructural 6 . Dicho perfil 6 de sujeción del rodillo 1 se encuentra unido al sistema tractor mediante dos puntos de sujeción, uno solidario 5 y otro roscado 5a con posibilidad de graduación según el apriete deseado a la superficie metálica.

Una vez que el rodillo 1 está girando y, por tanto, limpiando la superficie a tratar, a continuación se pulveriza el agua sobre dichos rodillos 1 que aclaran lo que ha sido limpiado, eliminando el agua con el producto químico sobrante y los restos de la limpieza, que son expulsados de la superficie tratada.

Esta limpieza del producto químico, agua y residuos sobrantes se materializa mediante una goma situada en una posición intermedia entre el rodillo 1 y las orugas del tractor 300 .

En la parte inversa a la posición de los rodillos se encuentra un brazo 101 con una rueda de apoyo 102 que funciona como palanca de tal forma que, en posición de uso, compense el peso de dicho rodillo y facilite el empuje del dispositivo tractor 300 .

Uso del dispositivo en limpieza de torres de aerogeneradores

Una aplicación no limitativa del dispositivo robotizado objeto de la invención es la limpieza de torres de aerogeneradores que permite la limpieza de las mismas sin necesidad de parada técnica. Esta limpieza se realiza tanto en sentido ascendente, como en sentido descendente. En esta aplicación concreta, la secuencia de uso del dispositivo se describe a continuación:

1) Se conectan todas las conexiones, tanto eléctricas como tuberías de agua o producto químico. Iniciando la bomba externa anexa al depósito externo de agua.

2) Se realiza un ciclo que será repetido tantas veces como sea necesario para la limpieza del aerogenerador.

3) Paso 1. Rociado

- Accionamiento de las boquillas 14 de rociado de producto químico, que se encuentran en la tubería 13 , que se va depositando en la torre durante la ascensión de la tractora 300 a una distancia que puede variar según el secado de dicho producto químico . Paso 2. Aclarado-Rociado.

- Aclarado: al alcanzar la posición deseada de la tractora 300 , se produce el accionamiento de los motores reductores 4 de los rodillos 1 , los cuales son humedecidos con agua, pulverizada con el agua procedente de las tuberías de agua 12 , con lo que el rozamiento continuo del rodillo 1 al ascender se produce la limpieza y la expulsión tanto de la suciedad como del producto químico al exterior.

- Rociado: Al mismo tiempo se va rociando la superficie metálica con el producto químico a través de las boquillas de rociado ubicadas en la tubería de producto químico 13 para que vayan actuando hasta comenzar de nuevo el ciclo de aclarado.

- Eliminación de residuos: Conforme va girando el rodillo, los residuos de agua sucia y productos químicos van expulsándose hacia los laterales para evitar que los mismos caigan sobre los imanes y provoquen pérdida de adherencia mediante unas gomas.

Al concluir los 2 pasos nos encontramos en una posición más elevada del paso 1 y será en ese momento cuando volvamos a iniciar el ciclo.

Cuando lleguemos a la parte superior del aerogenerador descenderemos con una pequeña inclinación para situarnos en disposición de volver a empezar el ciclo.

La operación se repetirá hasta que la limpieza esté concluida .

Desconexión bomba externa.

Desconexión de todos los sistemas tanto eléctricos como de tuberías de agua como de producto químico.