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Title:
SYSTEM FOR CONTROLLING A MECHANICAL ARM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/070043
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system for controlling a mechanical arm, comprising an arm (1) which is articulated with only one degree of freedom. The assembly also includes two cylinders (2 and 3) which are solidly connected to one another, together with a hydraulic accumulator (4) which is joined to the pressurised hydraulic cylinder (2) such that it can accumulate the energy dissipated by the pressurised hydraulic cylinder (2) by compressing the oil and conveying same to the accumulator, thereby increasing the pressure and, consequently, accumulating energy.

Inventors:
VIDAL RAMO ENRIQUE ANGEL (ES)
Application Number:
PCT/ES2005/070184
Publication Date:
July 06, 2006
Filing Date:
December 26, 2005
Export Citation:
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Assignee:
VIDAL RAMO ENRIQUE ANGEL (ES)
International Classes:
F15B1/02; A63G1/30; A63G1/44; A63G27/02; F15B21/14
Domestic Patent References:
WO2001066958A12001-09-13
Foreign References:
DE2550192A11977-05-18
US3904194A1975-09-09
US2983509A1961-05-09
Attorney, Agent or Firm:
Dieguez Garbayo, Pedro (1º-12, Madrid, ES)
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Claims:
REIVI NDICACIONES
1. Sistema de control de un brazo mecánico caracterizado porque está compuesto por un brazo (1) articulado con un solo grado de libertad. El conjunto se completa con dos cilindros (2 y 3) solidariamente unidos entre si, junto con un acumulador hidráulico (4) unido al cilindro hidráulico presurizado (2) de tal forma que pueda acumular Ia energía que el cilindro hidráulico presurizado(2) disipa, empujado por el brazo mecánico en caída gravitatoria, al comprimir el aceite aumentando Ia presión y enviándola al acumulador para Ia posterior utilización de esta energía.
2. Sistema de control de un brazo mecánico, según reivindicación primera, caracterizado porque en el movimiento de descenso del brazo (1), el cilindro neumático (3) alcanza su punto de máxima compresibilidad, pasando a actuar el cilindro hidráulico presurizado (2), el cual pasa Ia energía disipada al acumulador (4) que se encarga de su almacenamiento hasta que se alcanza el punto de velocidad cero del brazo (1). En ese punto, el acumulador (4) devuelve Ia energía acumulada al cilindro hidráulico presurizado (2) gracias a Ia inercia del propio brazo extendiéndose el conjunto formado por los cilindros (2 y 3).
Description:
Sl STEMA DE CONTROL DE UN BRAZO MECÁNI CO.

OBJETO DE LA I NVENCI ÓN.

La presente patente de invención tiene por objeto presentar un nuevo sistema de control de un brazo mecánico articulado, de los que están movidos por un sistema neumático-hidráulico. Mediante este sistema de control se consigue un considerable ahorro energético, así como mantener al brazo dentro de unos parámetros de seguridad muy restrictivos, al amortiguar el descenso.

Esta invención tiene su principal campo de aplicación dentro del control de brazos mecánicos movidos por elementos neumáticos- hidráulicos como son, por ejemplo, los brazos de las atracciones de feria.

ANTECEDENTES DE LA I NVENCI ÓN.

Hasta el momento el control de los movimientos de los brazos mecánicos, se reducía al control de los elementos neumáticos e hidráulicos del propio brazo, intentando mantener los parámetros de funcionamiento adecuados según normativa legal. No obstante, en ciertos casos se han llegado a producir roturas en los elementos de control del brazo mecánico que han ocasionado graves problemas de funcionamiento, y en el caso de los brazos mecánicos en las atracciones de feria, lesiones a los usuarios de dicha atracción. Por otro lado, estos sistemas de control malgastan una gran cantidad de energía, ya que son incapaces de aprovechar Ia energía disipada en el descenso del brazo, para aprovechar esa energía en el ascenso.

DESCRI PCI ÓN DE LA I NVENCI ÓN.

El sistema de control de un brazo mecánico, objeto de Ia presente patente de invención está compuesto básicamente por un brazo propiamente dicho, dotado de un solo grado de libertad.

El m ovim iento del brazo está facilitado por dos cilindros, uno neumático y otro hidráulico presurizado unidos entre si, de tal forma que, en el movim iento de descenso vertical del brazo por gravedad, el cilindro neumático alcanza su punto máximo de com presibilidad al cerrar el escape de aire, em pezando a actuar el cilindro hidráulico, al com prim ir el aceite aumentando Ia presión y enviándola al acum ulador em pujado por el brazo m ecánico en su m ovim iento de caída. Este conj unto aporta una m ayor estabilidad y seguridad al conj unto, en caso de un mal funcionam iento de alguno de los com ponentes. El cilindro hidráulico presurizado, mientras actúa descendentemente aporta esa energía excedente a un acum ulador hidráulico situado sobre el brazo mecánico. Cuando el brazo alcanza su posición m ínima (punto de velocidad cero en el brazo) , el acum ulador devolverá su energía retenida aprovechando Ia inercia del propio brazo y desplegando el cilindro hidráulico presurizado en primer lugar, para posteriormente desplegar el neum ático.

Mediante este sistema conseguimos un ahorro de energía considerable, puesto que aprovechamos el descenso para acum ular una energía que, posteriormente, utilizamos en el ascenso. Asim ismo, Ia estructura formada por los dos cilindros, confiere al sistema una seguridad en caso de roturas o accidentes m uy superior a los sistem as actuales, puesto que el cilindro hidráulico amortiguaría el im pacto descendente. Finalmente, al aprovechar Ia inercia del conj unto, conseguimos una velocidad de respuesta m uy superior a Ia de los sistemas actualmente en servicio.

DESCRI PCI ÓN D E LOS D l BUJOS.

Para com plementar Ia descripción que se está realizando, y con objeto de ayudar a una m ejor com prensión de las características del invento, se acom paña a Ia presente m em oria descriptiva, como parte integrante de Ia m isma, una serie de figuras en las cuales, con carácter ilustrativo y no lim itativo, se ha representado Io siguiente:

- Figura 1: Vista cel sistema de control de un brazo mecánico, objeto de Ia presente patente de invención.

REALI ZACI ÓN PREFERENTE DE LA I NVENCI ÓN.

Como es posible observar en Ia figura adjunta, el sistema de control de un brazo mecánico, objeto de Ia presente patente de Invención, está compuesto por un brazo (1) articulado con un solo grado de libertad, en cuya realización preferente como brazo mecánico para atracciones de feria, ha sido dotado de una barquilla (11). El conjunto se completa con dos cilindros (2 y 3) solidariamente unidos entre si, junto con un acumulador hidráulico (4) unido al cilindro hidráulico presurizado (2) de tal forma que pueda acumular Ia energía que el cilindro hidráulico presurizado(2) disipa.

En el movimiento de descenso del brazo (1), el cilindro neumático (3) alcanza su punto de máxima compresibilidad, pasando a actuar el cilindro hidráulico presurizado (2), el cual pasa Ia energía disipada al acumulador (4) que se encarga de su almacenamiento hasta que se alcanza el punto de velocidad cero del brazo (1). En ese punto, el acumulador (4) devuelve Ia energía acumulada al cilindro hidráulico presurizado (2) gracias a Ia inercia del propio brazo extendiéndose el conjunto formado por los cilindros (2 y 3).

Una vez descrita suficientemente Ia naturaleza de Ia presente invención, así como una forma de llevarla a Ia práctica, solamente queda por añadir que dicha invención puede sufrir ciertas variaciones en forma y materiales, siempre y cuando dichas alteraciones no varíen sustancialmente las características que se reivindican a continuación.