ES2913243T3 - Dispositivo y procedimiento para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior que está inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical - Google Patents

Dispositivo y procedimiento para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior que está inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical Download PDF

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Abstract

Dispositivo para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior (12,13) que está inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical, que comprende un equipo (14) para determinar ángulos de inclinación dado el caso variables de la al menos una superficie exterior; un cepillo de limpieza (16) que puede guiarse a lo largo de la al menos una superficie exterior; un equipo (18) para ajustar un ángulo de inclinación del cepillo de limpieza con respecto a la vertical conforme al ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior; un equipo (20) para monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza durante la limpieza; y un equipo (14, 18, 20, 22) para controlar el ángulo de inclinación monitorizado del cepillo de limpieza durante la limpieza para adaptarlo a los ángulos de inclinación dado el caso variables de la al menos una superficie exterior; en donde el equipo (20) para monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza comprende un sensor angular que comprende un imán y un sensor de campo magnético; en donde el sensor angular está dispuesto al menos parcialmente sobre un eje de inclinación correspondiente al ángulo de inclinación del cepillo de limpieza, y el imán está dispuesto alejado del sensor de campo magnético sobre el eje de inclinación; y en donde el sensor angular está configurado de tal manera que, durante la monitorización del ángulo de inclinación del cepillo, se determina un cambio en la orientación del campo magnético del imán.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo y procedimiento para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior que está inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical
La presente invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior que está inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical.
En las instalaciones de lavado de vehículos, tales como las instalaciones de lavado de tipo pórtico o los túneles de lavado, las superficies del vehículo se limpian normalmente con cepillos de lavado giratorios. En particular, las superficies laterales y traseras del vehículo pueden presentar inclinaciones y curvaturas que a menudo no se pueden limpiar lo suficiente con los cepillos de lavado de instalaciones de lavado convencionales. El resultado de la limpieza puede ser insatisfactorio, sobre todo en el área de transición de una superficie lateral oblicua a una superficie trasera oblicua.
Por los documentos DE102104112388 A1 y WO2016030218 A1 se conoce una instalación de lavado de vehículos, en la que se utiliza al menos un cepillo de lavado lateral para limpiar una superficie lateral y una superficie trasera contigua del vehículo, el cual se puede llevar desde una posición de base vertical a posiciones inclinadas.
Por los documentos DE 1936889 A1 y US 5715558 A se conocen cepillos laterales que basculan libremente y que están suspendidos por el extremo superior de su eje de rotación, los cuales, durante la operación de limpieza, actúan con su peso sobre el vehículo y pueden vibrar de forma indeseable.
El documento JP H05213 163 A divulga un sistema de lavado con una opción de control de los cepillos laterales dependiendo de la altura de un vehículo, en particular de vehículos altos o bajos.
El objetivo es proporcionar un dispositivo y un procedimiento para limpiar un vehículo que permitan un resultado de limpieza a fondo incluso en el área de transición entre dos superficies exteriores y para inclinaciones diferentes y variables de las superficies exteriores, así como una alta fiabilidad operativa y evitando daños en el vehículo. Este objetivo se consigue mediante un dispositivo según la reivindicación 1 y un procedimiento según la reivindicación 4. De acuerdo con una primera forma de realización de la invención, el dispositivo para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical comprende: un equipo para determinar el ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior; un cepillo de limpieza que puede guiarse a lo largo de la al menos una superficie exterior; un equipo para ajustar un ángulo de inclinación del cepillo de limpieza con respecto a la vertical conforme al ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior; un equipo para monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza durante la limpieza; y un equipo para controlar el ángulo de inclinación monitorizado del cepillo de limpieza durante la limpieza para adaptarlo al ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior. El dispositivo puede comprender más de un cepillo de limpieza. El dispositivo de la forma de realización anterior permite monitorizar y controlar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza durante la operación de limpieza. A este respecto, se controla en particular el ángulo de inclinación monitorizado del cepillo de limpieza para adaptarlo al ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior. Mediante la monitorización del ángulo de inclinación del cepillo de limpieza se puede determinar un valor real actual del ángulo de inclinación del cepillo en cualquier momento de la operación de limpieza, el cual se compara con el (los) ángulo(s) determinado(s) de la al menos una superficie exterior como valor teórico durante el control del ángulo de inclinación del cepillo. Por lo tanto, el dispositivo permite un guiado del cepillo de limpieza adaptado a todo el contorno exterior del vehículo, es decir, también al área de transición de las superficies laterales a la superficie trasera y a las inclinaciones diferentes y variables de las superficies laterales y/o traseras. Esto da como resultado una limpieza particularmente profunda del vehículo. Al mismo tiempo, con el dispositivo se puede garantizar una aproximación del cepillo a la superficie del vehículo de forma segura durante la limpieza. Además, con el dispositivo se puede evitar una vibración indeseable del cepillo, detectando incluso pequeñas desviaciones del ángulo de inclinación deseado del cepillo y reajustando el ángulo de inclinación. También se pueden detectar eventuales vibraciones indeseables del cepillo que, no obstante, se producen y se puede disparar una correspondiente parada de seguridad del dispositivo. Esto aumenta la seguridad operativa de la instalación de lavado de vehículos y evita daños en el vehículo.
De acuerdo con otra forma de realización, el ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior con respecto a la vertical puede situarse en un intervalo de -20° a 90°. Por lo tanto, el ángulo de inclinación ajustable del cepillo de limpieza también puede situarse en un intervalo de -20° a 90° con respecto a la vertical. Por lo tanto, no solo se puede monitorizar el ángulo de inclinación de los cepillos laterales y adaptarlo al contorno del vehículo, sino también el ángulo de inclinación de otros cepillos del dispositivo para limpiar un vehículo, por ejemplo, un cepillo de techo o un cepillo trasero. Preferentemente, el ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior y/o del cepillo de limpieza puede situarse en el intervalo de -10° a 50°, más preferentemente en el intervalo de -5° a 15° con respecto a la vertical.
En otra forma de realización, el equipo para monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza puede comprender un sensor angular o estar configurado como sensor angular. Esto tiene la ventaja de que la inclinación del cepillo de limpieza con respecto a la vertical puede monitorizarse de manera intermitente o continua durante la operación de limpieza.
El sensor angular puede estar dispuesto al menos parcialmente sobre un eje de inclinación correspondiente al ángulo de inclinación del cepillo de limpieza, por ejemplo, sobre un eje de inclinación que especifica el ángulo de inclinación. Esto permite determinar con precisión la inclinación del cepillo. En particular, el eje de inclinación puede corresponder a un eje de pivotado del cepillo, mediante el cual se ajusta el ángulo de inclinación del cepillo.
Además, el sensor angular puede comprender un imán y un sensor de campo magnético. Esto conlleva la ventaja de que la función del sensor angular no depende de la temperatura y la humedad, es insensible a las vibraciones y no puede verse influenciada por la presión del agua.
De acuerdo con otras formas de realización, el imán puede estar dispuesto alejado del sensor de campo magnético sobre el eje de inclinación. El ángulo de inclinación del cepillo de limpieza se puede determinar así de manera continua con una precisión especialmente alta.
En una forma de realización, el cepillo de limpieza puede aplicarse con una presión de contacto sobre la superficie exterior, y el dispositivo puede comprender además: un equipo para monitorizar la presión de contacto; y un equipo para controlar la presión de contacto del cepillo de limpieza sobre la superficie exterior, en particular para controlar la presión de contacto monitorizada. El dispositivo permite así detectar un cambio brusco y/o indeseable en la presión de contacto del cepillo y contrarrestarlo reajustando la presión de contacto y/o el ángulo de inclinación del cepillo. De esta manera, el control del ángulo de inclinación del cepillo de limpieza para adaptarlo al ángulo de inclinación de la superficie exterior del vehículo se puede apoyar y optimizar para lograr el resultado de limpieza deseado y aumentar la seguridad operativa del dispositivo.
Otra forma de realización de la invención se refiere a un procedimiento para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior que está inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical, que comprende a) determinar el ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior;
b) ajustar un ángulo de inclinación de un cepillo de limpieza con respecto a la vertical esencialmente conforme al ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior;
c) guiar el cepillo de limpieza a lo largo de la al menos una superficie exterior durante la operación de limpieza; d) monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza durante la etapa c); y
e) controlar el ángulo de inclinación monitorizado del cepillo de limpieza durante la etapa c) para adaptarlo al ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior.
El procedimiento se puede llevar a cabo con un dispositivo según una de las formas de realización anteriores y permite las mismas ventajas. El procedimiento se puede realizar con más de un cepillo de limpieza. A este respecto, en la etapa a), se pueden determinar los ángulos de inclinación de más de una superficie exterior. Además, se puede utilizar más de un cepillo de limpieza en las etapas b) a e).
En otra forma de realización del procedimiento, el ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior con respecto a la vertical puede situarse en un intervalo de -20° a 90°. Además, la etapa d) del procedimiento se puede realizar usando un sensor angular o con un sensor angular. A este respecto, el sensor angular puede estar dispuesto al menos parcialmente sobre un eje de inclinación correspondiente al ángulo de inclinación del cepillo de limpieza, por ejemplo, sobre un eje de inclinación que especifica el ángulo de inclinación. Además, en el procedimiento de las formas de realización, el sensor angular puede comprender un imán y un sensor de campo magnético. A este respecto, en la etapa d) del procedimiento se puede determinar un cambio en la orientación del campo magnético del imán. Además, el imán puede estar dispuesto alejado del sensor de campo magnético sobre el eje de inclinación. En otras formas de realización, el procedimiento puede comprender aplicar el cepillo de limpieza con una presión de contacto sobre la superficie exterior, monitorizar la presión de contacto, y controlar la presión de contacto del cepillo de limpieza sobre la superficie exterior, en particular la presión de contacto monitorizada.
Las formas de realización anteriormente mencionadas del procedimiento pueden comprender modificaciones correspondientes a las formas de realización anteriormente explicadas del dispositivo para limpiar un vehículo y permiten los mismos efectos ventajosos que las formas de realización anteriormente explicadas del dispositivo con características correspondientes.
En otra forma de realización del procedimiento, se pueden limpiar al menos una primera superficie exterior y una segunda superficie exterior, contiguas entre sí e inclinadas en ángulos de inclinación iguales o diferentes con respecto a la vertical, en donde en la etapa a) se determinan los ángulos de inclinación de la primera y la segunda superficie exterior, se realizan las etapas b) a e) para la primera superficie exterior y, a continuación, se realizan las etapas b) a e) para la segunda superficie exterior. De esta manera, el área de transición entre la primera y la segunda superficie exterior del vehículo, por ejemplo, entre las superficies laterales y traseras, se puede limpiar a fondo.
En la siguiente descripción detallada de las figuras se explican ejemplos de realización, que no deben entenderse como limitativos, con sus características y otras ventajas con ayuda de las figuras.
Breve descripción de las figuras
La Fig. 1 muestra esquemáticamente una forma de realización del dispositivo de acuerdo con la invención después de la entrada del vehículo;
la Fig. 2 muestra esquemáticamente el dispositivo de la figura 1 durante la etapa b) de una forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención;
la Fig. 3 muestra esquemáticamente el dispositivo de la figura 1 durante las etapas c) y d) de una forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención;
la Fig. 4 muestra esquemáticamente el dispositivo de la figura 1 durante las etapas c) y d) de otra forma de realización del procedimiento;
la Fig. 5 muestra esquemáticamente una forma de realización del procedimiento; y
la Fig. 6 muestra esquemáticamente otra forma de realización del procedimiento.
Descripción detallada de la invención
La figura 1 muestra una forma de realización de acuerdo con la invención del dispositivo 10 para limpiar un vehículo después de la entrada del vehículo, como ejemplo, en una instalación de lavado de tipo pórtico.
El vehículo tiene al menos una superficie exterior 12, 13, mostrándose en la figura 1 dos superficies laterales 12 y una superficie trasera 13, cada una de las cuales está inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical.
En el dispositivo 10 está previsto un marco con un travesaño, en el que están dispuestos dos cepillos laterales 16, en cada caso a través de una suspensión 18 y en cada caso de manera que pueden rotar alrededor de un eje de rotación longitudinal central del cepillo. El cuerpo de cepillo o las cerdas de los cepillos laterales pueden ser de espuma de polietileno (PE), fieltro de PE o de polipropileno (PP), por ejemplo. Como puede verse en la figura 1, los cepillos laterales están unidos a la respectiva suspensión por el extremo superior de su respectivo eje de rotación. Antes de la puesta en funcionamiento del dispositivo, los cepillos laterales 16 y sus ejes de rotación están orientados verticalmente, como se muestra en la figura 1. Los cepillos laterales 16 en cada caso pueden desplazarse esencialmente en paralelo a y a lo largo de las superficies laterales 12 por medio del travesaño y esencialmente en paralelo a y a lo largo de la superficie trasera 13 con un carro presente en el travesaño.
Las suspensiones 18 comprenden en cada caso (no se muestra) un portacepillos y un accionamiento giratorio, con los que se puede hacer girar el cepillo lateral correspondiente alrededor de su eje de rotación central. Las suspensiones 18 están provistas en cada caso de dos actuadores (no mostrados), por ejemplo, accionamientos lineales con cilindros neumáticos o hidráulicos, que pueden hacer pivotar el eje de rotación central del respectivo cepillo lateral alrededor de un eje de pivotado (no mostrado) esencialmente en paralelo a la superficie lateral del vehículo y alrededor de un eje de pivotado (no mostrado) esencialmente en paralelo a la superficie trasera del vehículo. Se pueden encontrar más detalles a modo de ejemplo de la suspensión 18 en el documento DE102104112388A1.
El dispositivo 10 también contiene un equipo 14 para determinar el ángulo de inclinación de las superficies exteriores 12 y/o 13. El equipo 14 puede comprender un aparato de adquisición de imágenes, un cepillo de techo o cepillo lateral o secador de techo que recorre el contorno del vehículo, barreras de luz o rejillas de luz, sensores de radar o de ultrasonidos, un dispositivo de entrada, una base de datos y/o un reconocimiento del tipo de vehículo. Por ejemplo, puede estar prevista una base de datos a partir de la cual se puede determinar el ángulo de inclinación de las superficies exteriores 12 y 13 después de que se haya determinado o introducido el tipo de vehículo. El equipo 14 puede servir, alternativa o adicionalmente, para la detección del contorno del vehículo, lo que se puede hacer con el dispositivo del presente ejemplo al comienzo del procedimiento para limpiar el vehículo. Por ejemplo, pueden determinarse el contorno 3D o el contorno de altura del vehículo y determinarse o deducirse a partir de ello el ángulo de inclinación. En el presente ejemplo, el equipo 14 consiste en una cámara. En la figura 1, el equipo 14 está representado esquemáticamente dispuesto en el centro del travesaño del dispositivo.
El dispositivo 10 también tiene un equipo 18 para ajustar los ángulos de inclinación de los cepillos laterales con respecto a la vertical conforme a los ángulos de inclinación de las superficies exteriores 12 y/o 13. El equipo 18 se implementa en el presente ejemplo con la suspensión 18 descrita anteriormente y los actuadores con los que puede hacerse pivotar el eje de rotación del cepillo en paralelo a la superficie trasera 13 y/o en paralelo a las superficies laterales 12 del vehículo.
También está previsto en el dispositivo 10 un equipo 20 para monitorizar el ángulo de inclinación de los cepillos laterales durante la limpieza. En el presente ejemplo, el equipo 20 está configurado como sensor angular que determina el ángulo de inclinación del cepillo respectivo o su eje de rotación con respecto a la vertical. Está previsto al menos un sensor angular por cada cepillo lateral. Alternativamente, en el caso de un control conjunto de los cepillos laterales, en el que los dos cepillos laterales se accionan esencialmente en simetría especular, puede estar previsto al menos un sensor angular en un solo cepillo lateral.
El dispositivo 10 también contiene un control 22 de procesamiento de datos, que está conectado al equipo 14 para determinar el ángulo de inclinación de la(s) superficie(s) exterior(es), al equipo 18 para ajustar el ángulo de inclinación de los cepillos laterales 16 con respecto a la vertical conforme al ángulo de inclinación de la(s) superficie(s) exterior(es) y al equipo 20 para monitorizar el ángulo de inclinación de los cepillos laterales, a través de conexiones conductoras de datos, y que controla el procedimiento para limpiar el vehículo.
Al mismo tiempo, mediante la interconexión conductora de datos y de procesamiento de datos del equipo 14 para determinar el ángulo de inclinación de la(s) superficie(s) exterior(es), del equipo 18 para ajustar el ángulo de inclinación de los cepillos laterales con respecto a la vertical conforme al ángulo de inclinación de la(s) superficie(s) exterior(es), del equipo 20 para monitorizar el ángulo de inclinación de los cepillos laterales y del controlador 22 se implementa un equipo para controlar los ángulos de inclinación monitorizados de los cepillos laterales durante la limpieza para adaptarlos al (a los) ángulo(s) de inclinación de la(s) superficie(s) exterior(es).
En funcionamiento, con el dispositivo 10 se lleva a cabo una forma de realización del procedimiento de acuerdo con la invención para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior que está inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical.
En un ejemplo, el procedimiento comprende las etapas de:
a) determinar los ángulos de inclinación de las superficies laterales 12;
b) ajustar los ángulos de inclinación de los cepillos laterales 16 con respecto a la vertical esencialmente conforme a los ángulos de inclinación de las superficies laterales 12;
c) guiar los cepillos laterales 16 a lo largo de las superficies laterales durante la operación de limpieza;
d) monitorizar los ángulos de inclinación de los cepillos laterales 16 durante la etapa c); y
e) controlar los ángulos de inclinación monitorizados de los cepillos laterales 16 durante la etapa c) para adaptarlos a los ángulos de inclinación de las superficies laterales 12.
El procedimiento del presente ejemplo se describirá ahora con referencia a las figuras 1 a 5. La figura 1 muestra el dispositivo 10 después de la entrada del vehículo. Las figuras 2 y 3 representan el dispositivo 10 durante las etapas b) a d) del procedimiento. La figura 5 incluye un diagrama de flujo de una forma de realización del procedimiento. En primer lugar, en la etapa a), se determinan los ángulos de inclinación de las superficies laterales 12 por medio de la cámara del equipo 14 descrito anteriormente, en el marco de una detección de contorno inicial. Para ello se pasa el travesaño con la cámara 14 sobre el vehículo por toda su longitud. En el presente ejemplo, se determina a este respecto en cada caso un ángulo de inclinación de las superficies laterales de aproximadamente 10° con respecto a la vertical.
A continuación, los cepillos laterales 16 se ponen en rotación alrededor de su eje de rotación, que se muestra esquemáticamente en la figura 1. A continuación, en la etapa b), los ángulos de inclinación de los cepillos laterales 16 se ajustan a aproximadamente 10° con respecto a la vertical conforme a los ángulos de inclinación de las superficies laterales 12, como puede verse en la figura 2. Después, los cepillos laterales 16 se aproximan a las superficies laterales 12 del vehículo mediante el desplazamiento de la suspensión 18 a lo largo del travesaño y, en la etapa c), durante la operación de limpieza mediante el desplazamiento del travesaño esencialmente en paralelo a las superficies laterales 12 se guía a lo largo de las mismas.
Durante la etapa c), es decir, mientras se guían los cepillos laterales 16 a lo largo de las superficies laterales 12, los ángulos de inclinación de los cepillos laterales se monitorizan continuamente con el equipo 20 para monitorizar los ángulos de inclinación de los cepillos laterales, en el presente ejemplo con el sensor angular. Esto corresponde a la etapa d) del procedimiento.
Mientras no se haya alcanzado el final de las superficies laterales 12, se continúan las etapas c) y d), y se determina continuamente (etapa e)) si el ángulo de inclinación de los cepillos 16 corresponde esencialmente al ángulo de inclinación de 10° de las respectivas superficies laterales 12 con respecto a la vertical. A este respecto, se puede tener en cuenta un intervalo de tolerancia de ±5°, preferentemente de ±3°, más preferentemente de ±0,1°. Si los ángulos de inclinación monitorizados de los cepillos laterales corresponden esencialmente a los ángulos de inclinación de las respectivas superficies laterales 12 con respecto a la vertical, se repiten las etapas c) a e) hasta llegar al final de las superficies laterales 12. Si los ángulos de inclinación monitorizados de los cepillos laterales esencialmente no corresponden a los ángulos de inclinación de las respectivas superficies laterales 12 con respecto a la vertical, se vuelve a realizar la etapa b) y se ajustan de nuevo los ángulos de inclinación de los cepillos laterales, es decir se reajustan de tal modo que correspondan esencialmente a los ángulos de inclinación de las superficies laterales.
Una vez que los cepillos laterales han llegado al extremo de las superficies laterales 12 y las han limpiado, el procedimiento finaliza.
Al controlar los ángulos de inclinación monitorizados de los cepillos laterales conforme a los ángulos de inclinación de las superficies laterales, se puede mantener una profundidad de penetración segura de la superficie exterior del vehículo tratada en el cuerpo de cepillo durante la limpieza, en particular durante la etapa c). De esta manera, las superficies laterales se limpian satisfactoriamente mientras que al mismo tiempo se evita que las superficies laterales sean dañadas por los cepillos laterales.
Como se explicó anteriormente, en el presente ejemplo, el equipo 20 para monitorizar el ángulo de inclinación de los cepillos laterales está configurado como sensor angular. El sensor angular comprende a este respecto un imán y un sensor de campo magnético. Dado que se trata de un sensor angular magnético, se minimizan las interferencias con el sensor angular causadas por vibraciones, fluctuaciones de temperatura, humedad o presión de agua. En concreto, al monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo, se determina el cambio en la orientación del campo magnético. En el presente ejemplo, el imán está dispuesto alejado del sensor de campo magnético sobre el eje de pivotado del cepillo respectivo. A este respecto, el imán está colocado distanciado del sensor de campo magnético sobre el eje de pivotado con el que se ajusta el ángulo de inclinación que se va a monitorizas, y el sensor de campo magnético está previsto en la suspensión 18 del cepillo, pero no sobre el eje de pivotado. De esta manera, el sensor angular puede monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo esencialmente de forma continua y con una precisión especialmente alta. En formas de realización con varios ejes de pivotado por cada cepillo, puede estar previsto un sensor angular para cada eje de pivotado del cepillo respectivo. Cabe señalar que todas las formas de realización en las que se usa un sensor angular permiten un sistema de sensor y un sistema de actuador particularmente precisos porque el sensor angular ventajosamente no es un sensor puntual y tampoco un sensor que funcione sobre la base de la aceleración.
El presente ejemplo del dispositivo 10 y del procedimiento llevado a cabo con el mismo se describe tomando como base una instalación de lavado de tipo pórtico. Sin embargo, la invención no se limita a esto y se puede implementar en cualquier forma de realización modificada de manera análoga, por ejemplo, también con un túnel de lavado. Además, en una modificación del dispositivo 10 y del procedimiento, pueden estar previstos o usarse no dos, sino solo un cepillo de lavado lateral 16 con una suspensión 18 correspondiente. En ejemplos alternativos del procedimiento, la rotación de los cepillos laterales 16 también puede iniciarse durante la etapa b). Además, los cepillos laterales 16 también se pueden aproximar a las superficies laterales 12 antes de la etapa b).
En una modificación del ejemplo anterior, el dispositivo 10 y el procedimiento asociado también se pueden utilizar para limpiar la superficie trasera 13, como se ilustra en la figura 3. A este respecto, después de llegar a final de las superficies laterales 12, los cepillos laterales 16 también se usan para limpiar la superficie trasera 13 y las etapas a) a e) del procedimiento se llevan a cabo de manera análoga para la superficie trasera 13. Para ello, después de llegar al final de las superficies laterales 12, los cepillos laterales 16 se orientan de nuevo esencialmente en vertical y luego se ajustan conforme al ángulo de inclinación de la superficie trasera 13 determinado en la etapa a). Esto tiene lugar haciendo pivotar los ejes de rotación centrales de los cepillos laterales 16 en cada caso alrededor del eje de pivotado esencialmente en paralelo a las superficies laterales del vehículo por medio de las suspensiones 18 con los correspondientes actuadores. Los cepillos laterales 16 inclinados se guían entonces a lo largo de la superficie trasera 13 en cada caso hasta el centro de la misma. Alternativamente, el ángulo de inclinación de los cepillos laterales 16 preestablecido para las superficies laterales 12 se puede mantener inicialmente, los cepillos laterales 16 se pueden girar aproximadamente 90° en la suspensión 18 modificada correspondientemente alrededor de sus respectivos ejes de rotación centrales, y el ángulo de inclinación de los cepillos laterales preestablecido puede adaptarse al ángulo de inclinación de la superficie trasera 13 en la etapa b) o mantenerse en el caso de que concuerden adecuadamente, después de lo cual se llevan a cabo las etapas c) a e) del procedimiento para la superficie trasera. En otra variante, la limpieza de la superficie trasera 13 se puede realizar con solo uno de los cepillos laterales 16, que se guía a lo largo de toda la superficie trasera 13.
Como se explicó anteriormente, en primer lugar las superficies laterales y luego una superficie trasera contigua se pueden limpiar con los cepillos laterales. A este respecto, las superficies laterales y traseras pueden tener ángulos de inclinación iguales o diferentes. Alternativamente, se puede limpiar primero una superficie trasera y luego superficies laterales contiguas a la misma. En el caso de una amplia área de transición de las superficies laterales a la trasera, por ejemplo con un ángulo de inclinación que difiere del de las superficies laterales y/o traseras, el ángulo de inclinación del área de transición también se puede determinar en la etapa a) y las etapas b) a e) también se pueden realizar para el área de transición entre la limpieza de las superficies laterales y la limpieza de la superficie trasera. Estas formas de realización permiten que el área de transición entre una primera y una segunda superficie exterior del vehículo, por ejemplo, como se describió anteriormente, entre superficies laterales y traseras, se puede limpiar a fondo.
En otras modificaciones de los ejemplos anteriores, el dispositivo 10 y el procedimiento asociado pueden tener o usar, de manera análoga, al menos un cepillo trasero para limpiar la superficie trasera 13. El cepillo trasero solo puede limpiar la superficie trasera 13 ajustando, monitorizando y controlando el ángulo de inclinación del cepillo trasero conforme al ángulo de inclinación determinado de la superficie trasera 13, tal y como se ha descrito anteriormente. El cepillo trasero puede estar previsto, por ejemplo, por separado de los cepillos laterales en otro travesaño del pórtico de lavado y puede ser guiado a lo largo del mismo en paralelo a la superficie trasera 13 con un carro dispuesto en el travesaño correspondiente.
No hace falta decir que la suspensión 18 del (de los) cepillo(s) de limpieza respectivo(s) se puede diseñar de manera diferente para los casos descritos anteriormente de limpiar solo las superficies laterales y limpiar solo la superficie trasera. Si solo se limpian una o dos superficies laterales, para la suspensión del cepillo pueden bastar en cada caso un eje de pivotado y un actuador, con lol cuales el eje de rotación central del cepillo puede pivotar esencialmente en paralelo a la superficie trasera del vehículo. En el caso de un cepillo trasero que solo limpie la superficie trasera, puede estar previsto un eje de pivotado y un actuador mediante los cuales el eje de rotación central del cepillo puede hacerse pivotar esencialmente en paralelo a la superficie lateral del vehículo. Además, pueden estar previstas otras suspensiones de los cepillos de limpieza en formas de realización alternativas del dispositivo y del procedimiento. Por ejemplo, al menos uno de los cepillos de limpieza puede estar suspendido basculando libremente de un brazo en voladizo en el extremo superior del eje del cepillo, o de dos brazos en voladizo en los extremos superior e inferior del eje del cepillo. En este caso, el ángulo de inclinación del cepillo puede ajustarse a través del brazo o brazos en voladizo con apoyo en la superficie exterior del vehículo que se va a limpiar en cada caso.
En otras formas de realización, el cepillo de limpieza puede aplicarse con una presión de contacto sobre la superficie exterior, y el dispositivo puede comprender además: un equipo para monitorizar la presión de contacto; y un equipo para controlar la presión de contacto del cepillo de limpieza sobre la superficie exterior, en particular para controlar la presión de contacto monitorizada. En una forma de realización del procedimiento, la etapa b) puede incluir aplicar una presión de contacto sobre la superficie exterior, la etapa d) monitorizar la presión de contacto y la etapa e) controlar la presión de contacto, en particular la presión de contacto monitorizada, como puede verse en figura 6.
Por ejemplo, en la etapa d), la presión de contacto se puede detectar y así controlar indirectamente mediante una monitorización del par de torsión en el cepillo giratorio, por ejemplo, con un sensor de par de torsión, o mediante una monitorización de la potencia de los accionamientos que desplazan o hacen girar el cepillo, por ejemplo, mediante consumo de energía real del accionamiento. En la etapa e) se puede determinar si la presión de contacto permanece esencialmente constante. A este respecto, la presión de contacto puede evaluarse como esencialmente constante si se encuentra en un intervalo de fluctuación cuyo límite inferior corresponde a la presión de contacto sobre una superficie plana del vehículo y cuyo límite superior corresponde a la presión de contacto sobre una superficie irregular del vehículo, con una profundidad de penetración media deseada de la respectiva superficie del vehículo en el cuerpo de cepillo. La superficie irregular del vehículo puede presentar entrantes y/o salientes, por ejemplo, un arco de rueda y/o un espejo lateral. En un ejemplo, un intervalo teórico de presión de contacto deseado, por ejemplo, los intervalos de par de torsión y/o de potencia correspondientes, puede conocerse a partir de pruebas realizadas previamente y estar almacenado en el control 22 (etapa a)), y recuperarse en la etapa e), y compararse con la presión de contacto detectada en la etapa d).
Con estas formas de realización, el dispositivo permite detectar un cambio brusco y/o indeseable en la presión de contacto del cepillo y contrarrestarlo reajustando la presión de contacto y/o el ángulo de inclinación del cepillo. Por ejemplo, la presión de contacto se puede reajustar desplazando el cepillo con su suspensión 18 en el travesaño con respecto a la superficie exterior del vehículo mientras se mantiene el ángulo de inclinación y/o ajustando el ángulo de inclinación del cepillo mediante el correspondiente actuador de la suspensión 18. Como alternativa o adicionalmente, se puede variar la potencia a la que se hace funcionar el actuador y/o el accionamiento giratorio de la suspensión 18.
Por lo tanto, el control del ángulo de inclinación del cepillo de limpieza se puede apoyar y optimizar mediante un control adicional de la presión de contacto con el fin de lograr el resultado de limpieza deseado y aumentar la seguridad operativa del dispositivo. Esto puede resultar ventajoso, por ejemplo, en el caso de un aumento repentino de la presión de contacto debido a que el cepillo se acerca demasiado a la superficie exterior del vehículo. Por lo tanto, la seguridad operativa del dispositivo puede incrementarse aún más mediante la interacción de ambos controles, es decir, el control del ángulo de inclinación y de la presión de contacto. La limpieza en el área de transición entre dos superficies exteriores, por ejemplo, de la superficie lateral a la trasera, también se puede llevar a cabo particularmente a fondo de esta manera. Esto es así porque tan pronto como el cepillo, al ser guiado a lo largo del vehículo, llega al final de la superficie exterior que se va a limpiar y a la esquina asociada a otra superficie exterior, es decir, a la zona de transición, la presión de contacto del cepillo se reduce porque en la esquina la profundidad de penetración del vehículo en el volumen del cuerpo del cepillo giratorio disminuye significativamente. De esta manera, cuando el cepillo se guía a lo largo de la superficie exterior, se puede detectar de forma fiable cuándo se llega a una esquina de la superficie exterior con otra superficie exterior, es decir, al área de transición, y el área de transición se puede limpiar a fondo reajustando el ángulo de inclinación y/o la presión de contacto del cepillo.
En otra forma de realización del procedimiento, la altura del vehículo puede determinarse en la etapa a) y, a partir de ello, puede derivarse un valor límite superior e inferior para los ángulos de inclinación de las superficies laterales y traseras. A continuación, en la etapa e) se puede llevar a cabo un control del valor límite correspondiente.
En formas de realización del dispositivo y del procedimiento, el equipo para controlar el ángulo de inclinación monitorizado del cepillo de limpieza y el control del ángulo de inclinación monitorizado del cepillo de limpieza en la etapa e) del procedimiento pueden implementarse de manera conocida. Lo mismo se aplica al dispositivo y al procedimiento para monitorizar y controlar la presión de contacto del cepillo de limpieza sobre la superficie exterior. Por ejemplo, se pueden utilizar controles estándar con comportamiento P, PI, PD o PID. En las formas de realización en las que se controla adicionalmente la presión de contacto, se puede implementar, por ejemplo, un control multivariable.
Además, en formas de realización del dispositivo o del procedimiento, el equipo para controlar el ángulo de inclinación monitorizado del cepillo de limpieza o el control del ángulo de inclinación monitorizado del cepillo de limpieza en la etapa e) puede estar diseñado de tal manera que, cuando se supera un valor límite superior del ángulo de inclinación y/o de la presión de contacto, se dispara una parada de seguridad del dispositivo o del procedimiento. Esto puede ser necesario, por ejemplo, si uno o más de los cepillos de limpieza vibran excesivamente.
En particular, en formas de realización del procedimiento, el ángulo de inclinación del (de los) cepillo(s) de limpieza se puede monitorizar y/o controlar durante toda la operación de limpieza. Además, el ángulo de inclinación del (de los) cepillo(s) de limpieza se puede monitorizar independientemente de la determinación del ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior. De manera similar, en formas de realizaciones del dispositivo, el equipo para monitorizar el ángulo de inclinación del (de los) cepillo(s) de limpieza puede estar configurado para monitorizarlo durante toda la operación de limpieza. El equipo para controlar el ángulo de inclinación monitorizado del (de los) cepillo(s) de limpieza también puede estar configurado para controlarlo durante toda la operación de limpieza. Además, el equipo para monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza puede estar configurado y/o funcionar independientemente del equipo para determinar el ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior. En todas las formas de realización, la monitorización puede ser continua o intermitente. En formas de realización del dispositivo y del procedimiento, el ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior puede ser un ángulo de inclinación que varía a lo largo de una o más de las superficies exteriores y se determina como tal. Como puede verse en los ejemplos anteriores, el dispositivo y el procedimiento de las formas de realización de la invención se pueden usar para monitorizar y controlar el ángulo de inclinación y, en algunas formas de realización, también la presión de contacto del (de los) cepillo(s) de limpieza durante la operación de limpieza. El dispositivo permite así que el o los cepillos de limpieza sean guiados a lo largo de las superficies exteriores, de manera que adaptada a todo el contorno exterior del vehículo, es decir, también al área de transición entre dos superficies exteriores, por ejemplo, desde las superficies laterales a la superficie trasera, y a inclinaciones diferentes y variables de las superficies exteriores. Esto conduce a una limpieza particularmente profunda del vehículo. Al mismo tiempo, con el dispositivo se puede mantener una profundidad de penetración óptima y segura de la superficie exterior del vehículo tratada en el cuerpo del cepillo o en el volumen del cepillo correspondiente durante la limpieza. Además, con el dispositivo se puede evitar una vibración no deseada de los cepillos de limpieza. También se pueden detectar eventuales vibraciones indeseables del (de los) cepillo(s) que, no obstante, se producen y se puede disparar una correspondiente parada de seguridad del dispositivo o del procedimiento. Esto aumenta la seguridad operativa de la instalación de lavado de vehículos y evita daños en el vehículo.
Finalmente, cabe señalar que la descripción de la invención y los ejemplos de realización no debe entenderse como limitativa con respecto a una implementación física específica de la invención. Todas las características explicadas y mostradas en relación con formas de realización individuales de la invención pueden preverse en diferente combinación en el objeto de acuerdo con la invención con el fin de implementar simultáneamente sus efectos ventajosos.
El alcance de protección de la presente invención viene dado por las reivindicaciones y no está limitado por las características explicadas en la descripción o mostradas en las figuras.
En particular, resulta evidente para un experto en la materia que la invención puede aplicarse no solo a instalaciones de lavado de vehículos, sino también a otros sistemas de limpieza de objetos, por ejemplo, de aviones. Además, los equipos del dispositivo 10 pueden implementarse distribuidos en varios dispositivos físicos.
REFERENCIAS
10 Dispositivo para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior
12 Superficie lateral
13 Superficie trasera
14 Equipo para determinar el ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior
16 Cepillo de limpieza
18 Equipo para ajustar un ángulo de inclinación del cepillo de limpieza con respecto a la vertical conforme al ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior
20 Equipo para monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza
22 Control

Claims (7)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior (12,13) que está inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical, que comprende un equipo (14) para determinar ángulos de inclinación dado el caso variables de la al menos una superficie exterior;
un cepillo de limpieza (16) que puede guiarse a lo largo de la al menos una superficie exterior;
un equipo (18) para ajustar un ángulo de inclinación del cepillo de limpieza con respecto a la vertical conforme al ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior; un equipo (20) para monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza durante la limpieza; y
un equipo (14, 18, 20, 22) para controlar el ángulo de inclinación monitorizado del cepillo de limpieza durante la limpieza para adaptarlo a los ángulos de inclinación dado el caso variables de la al menos una superficie exterior; en donde el equipo (20) para monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza comprende un sensor angular que comprende un imán y un sensor de campo magnético;
en donde el sensor angular está dispuesto al menos parcialmente sobre un eje de inclinación correspondiente al ángulo de inclinación del cepillo de limpieza, y el imán está dispuesto alejado del sensor de campo magnético sobre el eje de inclinación; y
en donde el sensor angular está configurado de tal manera que, durante la monitorización del ángulo de inclinación del cepillo, se determina un cambio en la orientación del campo magnético del imán.
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
en donde el ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior con respecto a la vertical se sitúa en un intervalo de -20° a 90°.
3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 o 2,
en donde el cepillo de limpieza (16) puede aplicarse con una presión de contacto sobre la superficie exterior (12, 13);
y el dispositivo (10) comprende además:
un equipo (18, 22) para monitorizar la presión de contacto; y
un equipo (18, 22) para controlar la presión de contacto del cepillo de limpieza (16) sobre la superficie exterior.
4. Procedimiento para limpiar un vehículo con al menos una superficie exterior (12, 13) que está inclinada en un ángulo de inclinación con respecto a la vertical, que comprende
a) determinar ángulos de inclinación dado el caso variables de la al menos una superficie exterior;
b) ajustar un ángulo de inclinación de un cepillo de limpieza (16) con respecto a la vertical conforme al ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior;
c) guiar el cepillo de limpieza (16) a lo largo de la al menos una superficie exterior (12, 13) durante la operación de limpieza;
d) monitorizar el ángulo de inclinación del cepillo de limpieza (16) durante la etapa c); y
e) controlar el ángulo de inclinación monitorizado del cepillo de limpieza (16) durante la etapa c) para adaptarlo al ángulo de inclinación dado el caso variable de la al menos una superficie exterior,
en donde la etapa d) se realiza usando un sensor angular que comprende un imán y un sensor de campo magnético; en donde el sensor angular está dispuesto al menos parcialmente sobre un eje de inclinación correspondiente al ángulo de inclinación del cepillo de limpieza, y el imán está dispuesto alejado del sensor de campo magnético sobre el eje de inclinación; y
en donde en la etapa d) se determina un cambio en la orientación del campo magnético del imán.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
en donde el ángulo de inclinación de la al menos una superficie exterior con respecto a la vertical se sitúa en un intervalo de -20° a 90°.
6. Procedimiento según la reivindicación 4 o 5,
en donde se limpian al menos una primera superficie exterior (12; 13) y una segunda superficie exterior (13; 12), contiguas entre sí e inclinadas en ángulos de inclinación iguales o diferentes con respecto a la vertical, en la etapa a) se determinan los ángulos de inclinación de la primera y de la segunda superficie exterior, se realizan las etapas b) a e) para la primera superficie exterior (12) y, a continuación, se realizan las etapas b) a e) para la segunda superficie exterior (13).
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 6, que comprende aplicar el cepillo de limpieza (16) con una presión de contacto sobre la superficie exterior (12, 13),
monitorizar la presión de contacto, y
controlar la presión de contacto del cepillo de limpieza sobre la superficie exterior.
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