WO2024008984A1 - Vehículo autónomo para toma de datos - Google Patents
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Definitions
- the present invention refers to an autonomous vehicle designed to obtain information, specifically, from the ground, and more specifically in sports fields, such as golf fields or soccer stadiums.
- the object of this invention is to provide a until now unknown solution for several problems that will be discussed later, mainly, it is intended to achieve a final result that allows obtaining soil data such as humidity, conductivity at different depths and temperature through a vehicle. which works autonomously, thus avoiding the indicated task having to be carried out by staff.
- the device in question provides essential novelty features and notable advantages with respect to the means known and used for the same purposes in the current state of the art.
- the proposed invention aims to provide an economical, ecological, practical, simple and easy-to-use solution, the effect of which would be to have an autonomous system that automatically performs certain data collection tasks on sports field surfaces.
- the present invention has its field of application in the sector of autonomous vehicles for data collection.
- a system which comprises: an Inspection robot, and a plurality of sleds mounted on the Inspection robot; a plurality of sensors, wherein each sensor is mounted on a corresponding one of the sleds such that the sensor can be operatively coupled to an inspection surface in contact with a lower surface of the corresponding one of the sleds; a coupling agent chamber disposed within at least two of the plurality of sleds, each coupling agent chamber being interposed between a sensor transducer mounted on the sled and the inspection surface; wherein each coupling agent chamber comprises a cone, the cone comprising a tip portion of the cone at one end of the inspection surface of the cone, and a sensor mounting end opposite the tip portion of the cone, and wherein the cone tip portion defines a coupling agent outlet opening; a coupling agent inlet for each coupling agent chamber, wherein the coupling agent inlet is located between the cone tip portion and the sensor mounting end, and wherein the coupling agent inlet
- document ES 2272271 T3 provides a mobile robotic lawnmower machine that includes a microprocessor and a cutting nozzle, in which an elastic element in tension has been provided, integral on the one hand with the frame of the machine and on the other hand with at least the cutting nozzle, characterized by the fact that the cutting height of the cutting nozzle or nozzles is automatically controlled centrally based on an algorithm, processed by said microprocessor, taking into account the resistance to rotation of the cutting disc and/or the position of the machine on said surface, and in such a way that the lawnmower never cuts the grass at more than a predetermined height at a time.
- document ES 2 894 478 T3 claims a system for garden maintenance with at least two work devices and an external calculation device, which is configured to communicate with the at least two work devices, the working apparatus being automatically movable outside and having a translation mechanism controlled by a control device, the control device using control data obtained by a system of sensors and, where appropriate, a cartography stored in a storage element.
- At least four omnidirectional wheels that support a chassis that has a controller, a GPS, an electronic device for measuring different soil parameters, and one or more motors, being provided in its central area with a linear actuator connected to some measuring rods or sensors capable of being inserted into the ground, with all devices being electrically powered from at least one battery.
- the vehicle leaves its charging station and moves to the predetermined areas, and when it reaches each of these areas, the linear actuator inserts the measuring rods into the ground, collecting data.
- Figure 2. Plan view of the Lower Face of the Invention.
- a preferred embodiment of the proposed invention is constituted from the following elements: at least four omnidirectional wheels (1) that support a chassis (2) that has a controller (3), a GPS (4), an electronic device for the measurement of soil parameters (5), one or more motors (6), being provided in its central area with a linear actuator (7) connected to measurement rods or sensors (8) capable of being inserted into the ground, all devices being electrically powered from at least one battery (9).
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Abstract
1.- Vehículo autónomo para la toma de datos, constituido a partir de al menos cuatro ruedas (1 ) preferiblemente omnidireccionales que soportan un chasis (2) que dispone de una controladora (3), un GPS (4), un dispositivo electrónico para la medición de parámetros de suelo (5), uno o más motores (6), estando provisto en su zona central de un actuador lineal (7) conectado a unas varillas o sensores de medición (8) susceptibles de ser insertadas en el suelo, estando todos los dispositivos alimentados eléctricamente a partir de al menos una batería (9).
Description
DESCRIPCIÓN
VEHÍCULO AUTÓNOMO PARA TOMA DE DATOS
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente Invención, tal como se indica en el título, se refiere a un vehículo autónomo concebido para obtener información, en concreto, del suelo, y más específicamente en campos deportivos, como pueden ser campos de golfo estadios de fútbol.
El objeto de esta Invención es aportar una solución hasta ahora desconocida para varios inconvenientes que se comentarán más adelante, principalmente, se pretende lograr un resultado final que permita obtener datos del suelo como la humedad, conductividad a diferentes profundidades y temperatura a través de un vehículo que funciona de forma autónoma, evitando así que la tarea indicada tenga que ser realizada por el personal.
El dispositivo en cuestión aporta esenciales características de novedad y notables ventajas con respecto a los medios conocidos y utilizados para los mismos fines en el estado actual de la técnica.
Dada la cada vez más Importante necesidad objetivar cada tarea que se realiza en campos deportivos de cara a optimizar recursos y, especialmente en el control del agua de riego como elemento de alto coste, básico para la planta y a su vez problemático en el caso de no medir bien su uso, la capacidad de obtener Información del estado del suelo es primordial para un buen manejo de los recursos de los que se disponen.
Sin embargo, el proceso de toma de datos, su descarga y su análisis posterior puede ser lento y con un coste elevado en dedicaciones del personal, por lo que en numerosas ocasiones esta toma de datos o no se hace o se hace de forma escasa y no continuada.
Durante los últimos años, el mantenimiento de superficies deportivas de césped natural se ha complicado debido a la necesidad de Incrementar el nivel de calidad de césped natural, mejorando así el nivel competitivo con otras empresas o campos deportivos, además, dicho mantenimiento se ha encarecido. Esto obliga a los profesionales a optimizar los recursos y adaptarse a los cambios.
En este sentido, la toma de datos del suelo para conocer el grado de humedad, conductividad y temperatura son fundamentales para que las decisiones en cuanto a las acciones a realizar sean las más adecuadas en todo momento, por ejemplo, en cuanto a riego, fertilizaciones o tratamientos químicos.
Tradlclonalmente estos datos se obtienen mediante aparatos existentes en el estado de la técnica, a menudo portátiles, lo que requiere que una persona vaya físicamente con el aparato a tomar las mediciones, mientras que otros son fijos, de los que se clavan o entierran en el suelo y mandan tos datos, pero sólo de ese sitio.
Hasta el momento no se conocía una máquina o vehículo autónomo que haga esas tareas, por ejemplo, por las noches, y la Información la tengamos a primera hora del día siguiente.
El dispositivo que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, aportando una serie de ventajosas y novedosas características, y sin que ello suponga merma alguna de sus prestaciones en otros aspectos.
La invención propuesta pretende aportar una solución económica, ecológica, práctica, sencilla y de fácil utilización, cuyo efecto sería disponer de un sistema autónomo que realice de forma automática ciertas tareas de toma de datos en superficies de campos deportivos.
La presente invención tiene su campo de aplicación en el sector de tos vehículos autónomos para toma de datos.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En el estado de la técnica encontramos algunos documentos relacionados con el sector de la invención en cuestión, aunque ninguno de ellos cumple la misma fúnción ni aporta las mismas características ventajosas.
Así, en el documento ES 2901 649 T3 encontramos un sistema, que comprende: un robot de Inspección, y una pluralidad de trineos montados en el robot de Inspección; una pluralidad de sensores, en donde cada sensor está montado en uno correspondiente de tos trineos de tal manera que el sensor se pueda acoplar operativamente a una superficie de inspección en contacto con una superficie Inferior del correspondiente de tos trineos; una cámara de agente de acoplamiento dispuesta dentro de al menos dos de la pluralidad de trineos, estando cada cámara de agente de acoplamiento interpuesta entre un transductor del sensor montado en el trineo y la superficie de inspección; en donde cada cámara de agente de acoplamiento comprende un cono, comprendiendo el cono una porción de punta del cono en un extremo de la superficie de inspección del cono, y un extremo de montaje de sensor opuesto a la porción de punta de cono, y en donde la porción de punta de cono define una abertura de salida de agente de acoplamiento; una entrada de agente de acoplamiento para cada cámara de agente de acoplamiento, en donde la entrada de agente de acoplamiento se
sitúa entre la porción de punta de cono y el extremo de montaje de sensor, y en donde la entrada de agente de acoplamiento se sitúa en un lado verticalmente superior del cono en una orientación prevista del robot de Inspección sobre la superficie de Inspección.
Por otro lado, en el documento ES 2272271 T3 se aporta una máquina robótica móvil cortacésped que Incluye un microprocesador y una boquilla de corte, en la qué se ha previsto un elemento elástico en tensión, solidario por una parte con el bastidor de la máquina y por otra parte con al menos la boquilla de corte, caracterizada por el hecho de que la altura de corte de la o de las boquillas de corte es controlada automáticamente de manera centralizada en función de un algoritmo, procesado por dicho microprocesador, tomando en cuenta la resistencia a la rotación del disco de corte y/o la posición de la máquina sobre dicha superficie, y de tal forma que el cortacésped no corte nunca el césped a más de una altura predeterminada a la vez.
A su vez, en el documento ES 2 894 478 T3 se reivindica un sistema para el mantenimiento de jardines con al menos dos aparatos de trabajo y un dispositivo externo de cálculo, el cual está configurado para comunicarse con los al menos dos aparatos de trabajo, siendo el aparato de trabajo desplazable automáticamente en el exterior y presentando un mecanismo de traslación controlado por un dispositivo de control, utilizando el dispositivo de control datos de control obtenidos por un sistema de sensores y, dado el caso, una cartografía almacenada en un elemento de almacenamiento, siendo el aparato de trabajo navegable por el dispositivo de control a lugares de un terreno, en los cuales debe desempeñarse una tarea, en la cual se utilizan útiles específicos de tareas asociados al aparato de trabajo, estando los útiles asociados, en cada caso, a un módulo de trabajo, dicho módulo de trabajo está asociado al aparato de trabajo de manera intercambiable por un módulo de trabajo distinto con otros útiles, caracterizado por que el aparato de trabajo interactúa con un módulo sensor, el cual capta con un sistema de sensores datos estructurales de plantas a ser mantenidas, siendo el módulo sensor un módulo sensor extemo configurado separado con respecto al aparato de trabajo, y estando el aparato de trabajo configurado para controlar el desempeño de una tarea por medio de un útil en función de los datos, poniendo a disposición el dispositivo extemo de cálculo una plataforma de comunicación similar a una plataforma de medios sociales, que sirve como punto de encuentro para usuarios de los aparatos de trabajo, presentando el dispositivo extemo de cálculo una base de datos de conocimiento, la cual incluye experiencias personales de los usuarios y/o preguntas de otros usuarios del sistema.
En estos documentos encontramos dispositivos a modo de vehículos o robots, algunos de ellos autónomos que, si bien son capaces de realizar tareas de revisión o jardinería, no disponen de las características técnicas que permiten resolver los Inconvenientes mencionados en relación a la toma de datos en campos deportivos con césped.
Así vemos, que hasta ahora no se conocía un vehículo autónomo que por sus novedosas características resuelva los Inconvenientes mencionados anteriormente tanto en cuanto a los documentos citados como a otras invenciones o sistemas tradicionales que encontramos en el estado de la técnica.
Tomando en consideración los casos mencionados y analizados los argumentos conjugados, con la invención que se propone en este documento se da lugar a un resultado final en el que se aportan aspectos diferencladores significativos frente al estado de la técnica actual, y donde se aportan una serie de avances en los elementos ya conocidos con sus ventajas correspondientes.
En particular.
Es un vehículo que funciona de forma autónoma desplazándose por las zonas preconfiguradas gracias a un mapeo previo.
Se evitan los costes de mano de obra del personal. Se obtienen más datos de lo que normalmente se obtendrían con los mecanismos tradicionales, lo que a su vez permite optimizar los recursos disponibles como agua, fertilizantes, químicos, etc.
Se ahorra tiempo y esfuerzo.
Es recargable.
Envía datos directamente a un ordenador o teléfono móvil.
Puede estar en funcionamiento en cualquier momento que se desee evitando así causar molestias a los usuarios, realizando tareas, por ejemplo, de madrugada o fines de semana, permitiendo que los responsables del cuidado del campo deportivo dispongan siempre de los datos de la superficie que requieren.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Así, la presente Invención está constituida a partir de los siguientes elementos:
Al menos cuatro ruedas omnidlreccionales que soportan un chasis que dispone de una controladora, un GPS, un dispositivo electrónico para la 35 medición de diferentes parámetros de suelo, y uno o más motores, estando provisto en su zona central de un actuador lineal conectado a unas varillas o sensores de medición susceptibles de ser Insertadas en el
suelo, estando todos los dispositivos alimentados eléctricamente a partir de al menos una batería.
La utilización del vehículo autónomo se resume en los siguientes pasos:
- Mapeo de la zona a analizar
- Configuración del horario y características del funcionamiento
- A la hora y fecha establecida, el vehículo abandona su estación de carga y se desplaza a las zonas predeterminadas, y cuando llega a cada una de dichas zonas, el actuador lineal inserta las varillas de medición en el suelo realizando la toma de datos.
- Envía dichos datos por telemetría a un ordenador o teléfono móvil.
- Una vez tomados todos los datos, vuelve a la estación de carga.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para una mejor comprensión de esta memoria descriptiva se acompaña un dibujo que a modo de ejemplo no limitativo, describe una realización preferida de la invención:
Figura 1.- Vista lateral en alzado de la invención.
Figura 2.- Vista en planta de la cara Inferior de la Invención.
En dichas figuras se destacan los siguientes elementos numerados:
1. Ruedas
2. Chasis
3. Controladora
4. GPS
5. Dispositivo electrónico para la medición de parámetros de suelo
6. Motores
7. Actuador lineal
8. Varillas o sensores de medición
9. Batería
REALIZACIÓN PREFERIDA DE LA INVENCIÓN
Una realización preferida de la Invención propuesta se constituye a partir de los siguientes elementos: al menos cuatro ruedas (1) omnidlrecdonales que soportan un chasis (2) que dispone de una controladora (3), un GPS (4), un dispositivo electrónico parala medición de parámetros de suelo (5), uno o más motores (6), estando provisto en su zona central de un actuador lineal (7) conectado a unas varillas o sensores de medición (8)
susceptibles de ser insertadas en el suelo, estando todos los dispositivos alimentados eléctricamente a partir de al menos una batería (9).
Claims
1.- Vehículo autónomo para la toma de datos, caracterizado por estar constituido a partir de al menos cuatro ruedas (1) preferiblemente omnldirecdonales que soportan un chasis (2) que dispone de una controladora (3), un GPS (4), un dispositivo electrónico para la medición de parámetros de suelo (5), uno o más motores (6), estando provisto en su zona central de un actuador lineal (7) conectado a unas varillas o sensores de medición (8) susceptibles de ser Insertadas en el suelo, estando todos los dispositivos alimentados eléctricamente a partir de al menos una batería (9).
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- 2023-05-25 WO PCT/ES2023/070338 patent/WO2024008984A1/es unknown
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Also Published As
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