FR2638440A1 - Installation d'assistance a la conduite pour engins de manutention tels que des grues - Google Patents

Abstract

L'invention concerne une installation d'assistance à la conduite pour au moins une grue 100, 200. Elle comprend des moyens 310, 320 pour mesurer la position angulaire de la flèche de la grue, des moyens 312 pour mesurer la position linéaire du chariot sur la flèche, une mémoire 304 contenant des données représentatives d'au moins une zone dangereuse de l'aire de giration de la grue, dans laquelle il existe un risque de collision du crochet ou du câble avec un obstacle, des moyens de traitement 300 comparant les valeurs de position détectées avec les valeurs mémorisées et commandant des moyens de signalisation 313, 323 situés dans la cabine 106, 206 pour indiquer si le crochet est situé dans une zone dangereuse. Selon l'invention, les données de position sont comparées individuellement à des valeurs mémorisées et les moyens de signalisation comprennent un panneau de signalisation synoptique comprenant un ensemble de sources lumineuses, parmi lesquelles un premier groupe de sources indique la position angulaire de la flèche au moins par rapport à la zone dangereuse la plus proche et un second groupe de sources lumineuses indique la position linéaire du chariot par rapport à ladite zone.

Description

La présente invention a trait d'une façon générale aux systèmes de gestion des déplacements d'un engin de manutention à giration tel qu'une grue, et concerne plus particulièrement une installation d'assistance à la conduite de telles grues dans un environnement où il existe au moins un obstacle limitant les déplacements du crochet de la grue, cet obstacle étant typiquement une construction fixe ou encore une autre grue située au voisinage de la première.

On connatt ainsi dans la technique antérieure une installation d'assistance à la conduite pour au moins un engin de manutention tel qu'une grue comportant une flèche mobile angulairement autour d'un mât et un chariot mobile linéairement le long de la flèche et auquel un crochet est suspendu par un câble, du type comprenant des moyens pour mesurer la position angulaire de la flèche de la grue, des moyens pour mesurer la position linéaire du chariot sur la flèche, une mémoire contenant des données représentatives d'au moins une zone dangereuse de l'aire de giration de la grue, dans laquelle il existe un risque de collision du crochet ou du câble avec un obstacle extérieur, des moyens de traitement comparant les valeurs de position détectées avec les valeurs mémorisées et commandant des moyens de signalisation situés dans la cabine de la grue pour indiquer au grutier si le crochet est situé ou non dans une zone dangereuse.

En particulier, les brevets FR-A-2 185 580, FR-A-2 427 289, FR-A-2 458 504, FR-A-2 494 245 et FR-A-2 517 659 enseignent des installations de ce type.

Cependant, dans toutes ces installations connues, il est simplement indiqué au grutier, à l'aide de voyants lumineux, si le crochet se trouve ou non dans une zone dangereuse; et le cas échéant, tout mouvement du crochet dans un sens aggravant le risque de collision est interdit ou ralenti dès l'entrée dans une telle zone dangereuse. Il en résulte que le grutier ne sait pas toujours comment contourner au mieux la zone dangereuse, notamment si l'entrée dans une telle zone s'est effectuée par un mouvement combiné de la flèche et du chariot.

On connait en outre, par la Circulaire du Ministère des Affaires Sociales et de l'Emploi du 9 juillet 1987, relative a la prévention des accidents provoqués par l'interférence des zones d'action de grues à tour, des fonctions préconisées pour de telles installations d'assistance à la conduite, consistant notamment à ralentir le mouvement de la grue avant son entrée dans une zone dangereuse. Il est clair que les installations connues mentionnées plus haut ne sont pas adaptées à ces préconisations; en particulier, les seules informations d'alarme lumineuse disponibles ne donnent pas au grutier suffisamment d'informations pour une conduite efficace de la grue, et ce n'est que par tâtonnements que celui-ci peut finir par contourner une zone dangereuse, en étant en outre tributaire des ralentissements imposés à la grue.La conduite de la grue est alors extrêmement fastidieuse.

La présente invention vise à pallier ces limitations de la technique antérieure et à proposer une installation d'assistance a la conduite, pour une grue ou analogue, qui fournisse au grutier, d'une façon claire et facilement assimilable, des informations adaptées à une conduite aussi efficace que posssible.

A cet effet, dans un mode de réalisation de base de l'invention, les données de position angulaire et linéaire sont comparées individuellement à des valeurs mémorisées et les moyens de signalisation comprennent un panneau de signalisation synoptique comprenant un ensemble de sources lumineuses, parmi lesquelles un prenier groupe de sources lumineuses indique la position angulaire de la flèche au moins par rapport à la zone dangereuse la plus proche angulairement de celle-ci et un second groupe de sources lumineuses indique la position linéaire du chariot par rapport à ladite zone.

De façon particulièrement préférée, l'installation comprend en outre des moyens pour limiter la vitesse de giration de la flèche dans un sens rapprochant cette dernière de l'obstacle et le panneau de signalisation comprend en outre un troisième groupe de sources lumineuses indiquant dans quel(s) sens la flèche peut être mise en giration sans limitation de vitesse.

D'autres aspects préférés de l'installation de la présente invention sont les suivants:
- les moyens pour limiter la vitesse de giration de la flèche comprennent un moyen pour mesurer la vitesse de giration, un comparateur prévu dans les moyens de traitement pour comparer cette vitesse avec une vitesse limite et un moyen pour réduire le couple moteur d'entraînement de la flèche lorsque la vitesse mesurée excède la vitesse limite.

- le premier groupe de sources lumineuses est disposé essentiellement sur un arc de cercle s'étendant de part et d'autre d'une droite matérialisant l'axe de la flèche et la zone dangereuse la plus proche est matérialisée par un sousgroupe de sources lumineuses adjacentes, illuminées, dudit premier groupe.

- la présence de la flèche dans la zone dangereuse est signalée par le fait que ledit sous-groupe de sources illuminées comprend des sources individuelles situées de part et d'autre de ladite droite.

- le premier groupe de sources lumineuses comprend dix sources et ledit sous-groupe comprend trois sources.

- l'arc de cercle est un demi-cercle.

- les sources lumineuses du second groupe sont toutes situées sur ladite droite.

- les sources lumineuses du second groupe comprennent une première source indiquant que le chariot est dans une position linéaire telle que le crochet peut contourner la zone dangereuse et une seconde source indiquant que le chariot est dans une position linéaire telle que le crochet peut entrer dans ladite zone dangereuse, lors d'une giration de la flèche.

- le second groupe de sources lumineuses comprend en outre deux sources indiquant que le chariot est dans sa position extrême avant ou arrière, respectivement.

- le troisième groupe de sources lumineuses comprend deux sources situées au voisinage des deux extrémités de l'arc de cercle et correspondant aux deux sens de rotation de la flèche.

- dans une installation conçue pour deux grues, la flèche de la première grue étant plus haute que la flèche de la seconde grue, les moyens de traitement étant communs aux deux grues et n'opérant, pour la seconde grue, que sur la position angulaire mesurée, et les deux grues définissant l'une avec l'autre une zone d'interférence constituant ladite zone dangereuse, dans laquelle le câble ou le crochet de la première grue peut heurter la flèche de la seconde grue, et la zone d'interférence étant bordée, pour chaque grue, par deux zones d'approche, les moyens de limitation de vitesse sont opérationnels dans la zone d'interférence et dans la zone d'approche et limitent la vitesse de giration de chacune des flèches en direction de l'autre flèche, la vitesse n'étant pas limitée dans le sens opposé.

- lorsque les deux flèches circulent dans la zone d'interférence dans des sens de giration opposés, les moyens de traitement établissent l'écart angulaire entre les flèches et commandent les moyens pour réduire le couple moteur de celle des deux flèches qui poursuit l'autre dès que ledit écart angulaire est inférieur à une valeur prédéterminée.

D'autres aspects, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme de réalisation préférée de celle-ci, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels
la figure 1 est une vue d'ensemble schématique et synoptique de deux grues équipées d'un système d'assistance à la conduite conforme à la présente invention,
la figure 2 est une vue en plan schématique illustrant un premier cas de figure d'interférence pour les mouvements d'une grue,
la figure 3 est une vue en plan schématique illustrant un cas d'interférence mutuelle entre deux grues,
la figure 4 est une vue en plan analogue à la figure 3 illustrant une fonction particulière offerte par la présente invention,
la figure 5 est une vue de face d'un dispositif de signalisation de type synoptique conforme à la présente invention, et
les figures 6 à 8 illustrent, par trois exemples concrets,. le fonctionnement de l'installation d'assistance à la conduite de la figure 1.

En référence tout d'abord à la figure 1, on y a représenté deux grues, respectivement 100 et 200. Ces deux grues comportent respectivement, de façon classique et schématisée, un fût ou mât 101, 201, une flèche 102, 202 ainsi qu'une contre-flèche 103, 203 équipée d'un contrepoids, La flèche 102 de la grue située à gauche est plus haute que la flèche 202 de celle située à droite. Ainsi les deux grues 100, 200 seront appelées dans la suite "grue haute'1 et "grue basse".

En outre, chaque grue comporte un chariot, respectivement 104, 204, apte à se déplacer linéairement le long de sa flèche respective et pourvu d'un crochet1 respectivement 105, 205, apte à monter et descendre à l'aide d'un câble non représenté.

Le système d'assistance à la conduite conforme à la présente invention comporte une unité centrale 300, constituée par exemple d'un automate programmable, à laquelle sont classiquement associés une console de programmation 301, une interface de programmation 302 et une imprimante 303.

L'automate 300 est relié, au niveau de la grue haute 100, à un premier capteur 310 destiné a lui fournir un signal représentatif de la position angulaire de la flèche 102 par rapport à une référence angulaire absolue, a un second capteur 311 délivrant un signal représentatif de la vitesse de giration de ladite flèche, ainsi qu'à un troisième capteur 312 délivrant un signal représentatif de la position du chariot 104 sur la flèche 102. L'unité centrale est également reliée à un dispositif de signalisation 313 situé à l'intérieur de la cabine 106 de la grue 100 et destiné à fournir au grutier, conformément à la présente invention, un certain nombre d'indications relatives à la conduite de la grue.

L'unité centrale 300 est en outre reliée, au niveau de la grue 200, à deux capteurs 320, 321 analogues aux capteurs 310, 311 équipant la grue 100, ainsi qu'à un dispositif de signalisation 323 analogue au dispositif 313 et situé dans la cabine 206 de la grue 200.

De façon préférée, les deux capteurs 310, 320 sont des codeurs absolus de position angulaire, qui fournissent a l'unité centrale 300 des informations numériques de position angulaire par rapport à une référence bien établie et fixée une fois pour toutes. Il est en outre préférable d'utiliser pour les capteurs 311, 321 des génératrices tachymétriques.

Enfin le capteur 312 est avantageusement un capteur potentiométrique et est équipé pour sa communication avecl'unité centrale 300 d'un convertisseur analogique/numérique 312a.

Comme on peut l'observer sur la figure 5, chacun des deux dispositifs de signalisation 313, 323 se présente sous la forme d'un panneau de signalisation 400 sur lequel sont disposées en des emplacements bien déterminés des sources lumineuses, par exemple des diodes électroluminescentes.

Plus précisément, les sources lumineuses sont disposées dans le présent exemple sur un demi-cercle C et sur un segment de droite D partant du centre du cercle et dirigé vers l'avant (vers le haut sur la figure 5), sur une longueur supérieure au rayon R du demi-cercle précité.

Il est prévu une première source lumineuse L1 située au centre du demi-cercle, deux sources lumineuses L2 et L3 situées sur ledit demi-cercle latéralement de part et d'autre de la source L1, en étant diamétralement opposées, une source
L4 disposée sur le demi-cercle à l'aplomb de la source L1, deux sources L5 et L6 disposées sur la droite D au-dessus de la source L4, les sources L4, L5 et L6 étant essentiellement équiréparties, un ensemble de cinq sources L7 à L11 régulièrement réparties sur le demi-cercle C de la source L2 jusqu'à la source L4 et un enseable de cinq sources lumineuses L12 à L16 symétriques. des sources L7 à L11 par rapport a la droite D, c'est à dire sur le demi-cercle entre les sources L3 et L4.

Les sources L6 à L16 sont de préférence de couleur rouge, tandis que les sources L1 à L4 sont de couleur verte et la source L5 est de couleur jaune ou orange.

De plus, les sources L1 à L6 sont de préférence de plus grande taille que les sources L7 à L16.

Bien entendu, la disposition indiquée ci-dessus concernant l'organisation des diverses sources lumineuses du panneau synoptique 400 ne doit pas être considérée commé limitative de la présente invention, et d'autres organisations peuvent être adoptées sans sortir du cadre de celle-ci.

Le système d'assistance à la conduite des grues tel que décrit ci-dessus va maintenant être expliqué en détail en référence aux figures 1 à 5.

On peut noter tout d'abord que, dans la configuration de la figure 1, la grue basse 200 ne comporte pas de capteur de position de chariot. En effet, les interférences susceptibles de se produire avec la grue haute 100 ne sont pas liées à la position linéaire du chariot 204, mais uniquement aux positions angulaires respectives des deux flèches 102, 202 et de la position linéaire du chariot 104 de la grue haute.

D'une façon générale, l'automate programmable 300 contient dans une mémoire sauvegardée 304 un ensemble de données représentatives de l'environnement de travail de la grue, et plus précisément des données angulaires déduites des positions relatives d'une grue et d'un obstacle fixe, ou encore des deux grues l'une par rapport à l'autre.

On va définir ci-dessous les divers paramètres et types de zones entrant en jeu
- sur la figure 2, un obstacle immobile tel qu'une construction 500 définit une zone angulaire dite interdite Z1 qui englobe ledit obstacle, et cette zone interdite est bordée par deux zones angulaires dites d'approche Z2 et Z3 d'une largeur angulaire prédéterminée, par exemple de 10 à 20 degrés. Ces zones sont toutes inscrites dans le cercle C1 représentatif du champ d'intervention de la grue 100, dont le rayon est sensiblement égal à la longueur de la flèche 102.

- sur la figure 3, les cercles Cl et C2 délimitant les champs d'intervention des deux grues 100 et 200 se coupent en deux points Al et A2, et les secteurs délimités par ces points constituent vis-a-vis de chacune des grues une zone dite d'interférence, respectivement Z4 et Z5. Les zones d'interférence sont bordées chacune de deux zones d'approche, respectivement Z6, Z7 et Z8, Z9.

Les positions des diverses zones sont mémorisées dans l'automate 300 par des valeurs d'angles appropriées.

Les fonctions de base réalisées par l'installation de la présente invention sont les suivantes.

Lorsqu'il existe une zone interdite, l'unité centrale 300 compare en permanence les données de position angulaire de la grue (supposée être la grue haute 100) avec les données mémorisées, et commande, de façon connue, les moyens d'entraînement de la grue pour interdire à la flèche de pénétrer dans la zone interdite 500. En outre dans chacune des zones d'approche Z2 et Z3, la vitesse de giration de la flèche n'est pas limitée lorsqu'elle s'éloigne de l'obstacle, mais est maintenue en deçà d'un seuil de vitesse dit "vitesse réduite" lorsqu'elle se rapproche de celui-ci, comme on va le voir plus loin. Plus précisément, la tension de sortie de la génératrice tachymétrique 311, qui évolue par exemple dans la gamme 0-18 volts, est comparée à une tension de référence, par exemple de 3,2 volts.Dès que la tension de sortie dépasse ce seuil, c'est-à-dire que la vitesse de giration est excessive, le couple moteur de l'entrainement en giration est automatiquement réduit. En pratique, l'automate 300 pourra insérer dans ce cas un potentiomètre dans le circuit de commande du moteur, par exemple pour réduire sa tension de commande de 48 volts (lorsque la manette de giration est enclenchée a fond) à 5 volts. Une fois que ce couple réduit entre en jeu, la vitesse de giration retombe au-dessous de la vitesse limite, et la réduction de couple devient alors inopérante.

Dans le cas de la figure 3, l'automate met la grue en mode de vitesse de giration réduite aussi bien dans la zone d'interférence Z4 que dans les zones d'approche adjacentes Z6 et Z7 (dans le cas de la grue haute 100), de la même manière que décrit ci-dessus.

Comme on l'a indiqué plus haut, afin d'éviter d'alourdir les manoeuvres des grues dans les zones d'interférence et d'approche, il est particulièrement avantageux de n'effectuer une limitation de vitesse comme précité que dans le cas où la grue considérée a un mouvement qui aggrave le risque d'interférence; en pratique, si une grue située dans une zone d'approche s'éloigne de la zone interdite ou de la zone d'interférence associée, alors l'évolution de la flèche de la grue à vitesse maximale sera autorisée. En outre, dans le cas particulier des zones d'interférence, les vitesses respectives de giration des deux grues vont être limitées ou non en fonction des positions angulaires respectives des deux flèches, comme on va le voir en détail plus loin.

A nouveau en référence à la figure 3, il est bien entendu qu'il n'existe un risque d'interférence que dans le cas où le chariot 103 de la grue 100 est situé par rapport au mât 101 au-delà d'une distance dite de contournement, notée
DC sur la figure 1, qui est égale à la distance qui sépare le mât 101 de l'extrémité libre de la flèche 202 de la grue basse lorsque cette flèche est dirigée vers la grue haute 100. Au contraire, si le chariot 104 est situé en deçà de cette distance critique DC, il est clair que les risques d'interférences du câble de la grue haute avec la flèche 202 ou la contre-flèche 203 de la grue basse sont supprimés, et les flèches des deux grues peuvent évoluer chacune librement, le cas échéant à leur vitesse maximale dans un sens ou dans 1 ' autre.

Pour pouvoir effectuer cette distinction, le signal de sortie du capteur potentiométrique 312, une fois converti en 312a en une valeur numérique, est comparé à une valeur numérique mémorisée représentative de la distance de contournement DC. Selon les cas, comme on l'a indiqué, la vitesse dans la zone d'interférence Z4 et les zones d'approche g6 et Z7 (ainsi que la vitesse de l'autre grue dans sa zone d'interférence Z5 et ses zones d'approche Z8 et
Z9) est limitée ou non.

Dans ce qui précède, on n'a pas tenu compte de la hauteur du crochet 105 de la grue haute, mais simplement de la position du chariot. Mais il est bien entendu que la présente invention peut être extrapolée au cas où la hauteur du crochet constitue également un paramètre. Dans ce cas, si le chariot est au delà de la distance de contournement mais si le crochet est au-dessus de l'altitude de contournement, alors les deux grues peuvent évoluer librement, et inversement. On notera que l'altitude de contournement sera choisie légèrement supérieure à l'altitude de la flèche 202 de la grue basse.

Conformément à un aspect essentiel de la présente invention, afin de faciliter le mouvement des grues dans le cas où elles sont toutes les deux situées dans les zones d'interférence Z4 et Z5, il est prévu de ne limiter le couple moteur d'entraînement des flèches desdites grues que dans les cas où les dangers de collision existent réellement. Dans la configuration illustrée sur la figure 4, la grue haute 100 évolue dans le sens de la flèche F1 à la vitesse W1, tandis que la grue basse 200 évolue dans le sens de la flèche F2 à la vitesse de giration W2. En outre, la flèche 102 de la grue haute précède la flèche 202 de la grue basse, et l'angle qui sépare les axes des deux flèches est noté a.

Dans cette situation, comme on l'a déjà indiqué, la flèche haute est en train de s'écarter de la zone d'interférence. Elle peut donc évoluer à sa vitesse maximale et avec son couple maximal. En revanche, les évolutions de la floche basse dans le sens de F2 sont limitées par la présence de la flèche haute. Selon l'invention, l'automate propose dans ce cas un mode de fonctionnement dit de "poursuite de flèche", dans lequel l'angle a, déduit par simple différence des signaux fournis par les codeurs absolus, est comparé en permanence à une valeur de seuil, notée z. t a, comprise par exemple entre 12 et 20 degrés.

Lorsque a est supérieur à afin, la flèche basse 202 peut démarrer avec le couple moteur maximal, et ceci jusqu'à ce qu'elle atteigne la vitesse limite prescrite. En outre, dès que a tombe en-dessous de la valeur limite, ou dès que la vitesse de giration de la flèche basse dépasse la vitesse limite, alors seulement le couple moteur de la seconde flèche est ramené à une valeur réduite, de la façon décrite plus haut.

Bien entendu, ici encore, l'entrée ou non dans un tel mode dépendra de la distance du chariot par rapport à la distance de contournement DC mentionnée plus haut.

Par ailleurs, la présente invention peut être facilement adaptée au cas où au moins l'une des grues est mobile en translation, par exemple sur des rails. Dans cette situation, on pourra prévoir un codeur absolu monté sur un mécanisme roulant sur la voie de translation, ou encore un interrupteur basculant sur des plots régulièrement espacés sur la voie, et les signaux délivrés par ce codeur ou cet interrupteur seront appliqués à l'automate 300 pour que celui-ci recalcule en temps réel les paramètres mémorisés relatifs aux diverses zones d'approche, d'interférence et le cas échéant interdites, et relatifs également à la distance de contournement mentionée plus haut.Dans un cas limite où les cercles C1 et C2 délimitant les champs d'intervention des deux grues ne se coupent plus, alors les zones d'interférence deviennent nulles, ainsi que les zones d'approche associées.

Dans ce cas, les deux grues peuvent évoluer librement, tout au moins l'une par rapport à l'autre.

On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif de signalisation synoptique tel que décrit plus haut en liaison avec les divers modes de fonctionnement mentionnés jusqu'ici, en se référant aux figures 6 à 8 des dessins, sur lesquelles sont illustrés à chaque fois les positions mutuelles des deux grues, en vue en plan, et les états des dispositifs de signalisation respectifs 313 et 323 desdites deux grues.

On va indiquer préalablement les significations respectives des diverses sources lumineuses du synoptique valables aussi bien pour la grue haute que pour la grue basse.

La source L1, qui n intervient pas à proprement-parler pour une assistance à la conduite conforme à la présente invention, indique quand elle s'illumine que le chariot de la grue est en position arrière, sensiblement contre le mât de la grue,
La source L6 indique que le chariot est au contraire est en position avant, tout au bout de la flèche.

Les sources L4 et L5 indiquent respectivement que le chariot est apte à éviter l'interférence (distance du chariot au mât inférieure à la distance de contournement DC) et que le chariot est au contraire susceptible d'être situé dans la zone d'interférence (distance sus-mentionnée supérieure à DC, avec un risque inhérent de heurt câble/flèche) lors d'une rotation de la flèche 102.

La source L2 indique au grutier que la flèche peut être mise en giration vers la gauche à la vitesse maximale et avec le couple maximal. La diode L3 indique la même chose pour une giration vers la droite.

Les diodes L7 à L16, aptes å être illuminées par groupes de trois diodes adjacentes, indiquent au grutier la position d'une zone d'interférence ou d'une zone interdite par rapport à l'axe de référence constitué par la droite D, qui matérialise l'axe de la flèche. Plus précisément, lorsque les lampes L7 à L9 s'illuminent, elles indiquent synoptiquement la position d'une zone d'interférence (ou interdite) par rapport à l'axe D, et cela signifie que la flèche de la grue vient d'entrer dans la zone d'approche située à droite de cette zone d'interférence. De même, l'illumination des lampes L12 à L14 indique la présence d'une zone d'interférence å droite de la flèche, et que cette dernière vient d'entrer dans la zone d'approche située à gauche de ladite zone d-'interférence.

En outre, les lampes L10, L11, L15 et L16 servent à indiquer que la flèche se trouve dans une zone d'interférence (ou bien dans une zone interdite lorsque le chariot est en deçà de la distance de contournement DC). Plus précisément, l'illumination des lampes L10, L11 et L16 indique la présence de la flèche dans la région de droite d'une zone d'interférence, tandis que l'illumination des lampes L11, L16 et L15 indique sa présence dans la région de gauche.

Enfin, des sous-groupes intermédiaires de trois lampes adjacentes peuvent également être illuminés pour signaler au grutier les diverses évolutions de la flèche par rapport aux zones d'interférence et d'approche. Par exemple, l'illumination des lampes L9 à L11 va lui indiquer que la flèche est encore dans la zone d'approche de droite, mais est à même d'entrer dans la zone d'interférence.

Ainsi, conformément à l'invention, le dispositif de signalisation permet d'indiquer au grutier, de façon individuelle et claire, d'une part la position de la ou des zones d'approche et d'interférence par rapport à la flèche de sa grue, d'autre part la position du chariot par rapport aux zones d'interférence, ce qui lui indique si l'obstacle est contourné ou non, et enfin les lampes L2 et L3 lui indiquent clairement dans quel(s) sens il peut faire tourner sa flèche à vitesse et couple non limités, c'est-à-dire sans qu'il n'existe le moindre risque de heurt avec la grue voisine ou tout autre obstacle.

Un tel dispositif est avantageux en ce qu'il permet de distinguer l'approche d'une zone dangereuse par la flèche (diodes L7 à L16) et par le chariot (diodes L4 et L5), et qu'il guide en permanence le grutier, plus particulièrement à l'aide des diodes L2 à L5, pour sortir rapidement et sans risque de situations d'interférence dangereuses, soit par mouvement de la flèche, soit par mouvement du chariot.

Sur la figure 6, la grue 100 est dans une zone d'évolution libre. Il en résulte que seules les lampes L2 et
L3 du dispositif de signalisation 313 de cette grue sont illuminées, indiquant au grutier que la flèche peut être tournée librement dans un sens ou dans l'autre. En revanche, le dispositif de signalisation 323 de la grue 200 indique tout d'abord que la flèche correspondante 202 est dans la zone d'interférence Z4 (lampes Lllz L16 et L15 illuminées) et également que, l'autre grue étant absente de la zone d'interférence, la flèche 202 peut néanmoins être déplacée librement dans un sens ou dans l'autre r à vitesse et couple non limités.

Sur la figure 7, la grue 200 étant restée sensiblement dans la position illustrée sur la figure 6, la flèche 102 est arrivée, par une rotation dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre, dans la zone d'approche de droite Z7.

Ceci est signalé sur le dispositif 313 par l'illumination des diodes L7 à L9, qui indiquent au grutier que sa flèche s'approche d'une zone d'interférence située à gauche. Dans ces conditions, les grutiers de chacune des deux grues sont informés, par l'extinction des lampes L2 des deux dispositifs 313 et 323, qu'une giration libre des flèches respectives n'est possible que vers la droite (dans le sens des aiguilles d'une montre), tandis qu'une giration vers la gauche ne pourra s'effectuer qu'à vitesse limitée.

Enfin la figure 8 illustre le cas où la grue 100 est entrée dans la zone d'interférence Z4, tandis que la grue 200 s'est déplacée dans le sens des aiguilles d'une montre dans la zone d'interférence Z5, sans la quitter, et occupe la partie droite de celle-ci. Dans ces conditions, les lampes L2 et L3 des deux dispositifs restent dans le même état, tandis que les lampes L10, L11 et L16 du dispositif 313 indiquent au grutier que la flèche 102 se trouve dans la région de droite de la zone d'interférence, et les lampes L10, Lîl et L16 du dispositif 323 indiquent à l'autre grutier que sa flèche 202 se trouve maintenant elle aussi dans la région de droite.

On n'a pas représenté sur les figures 6 à 8, par souci de simplification, l'état des lampes L1 et L4 à L6 relatives à la position des chariots de chacune des deux grues, et l'on a supposé qu'à chaque fois le chariot était situé au delà de la distance de contournement mentionnée plus haut. Mais il est bien entendu que, dans le cas oh le chariot est en deçà de cette distance (lampe L4 allumée), la flèche de chacune des deux grues sera dans tous les cas autorisée à se déplacer à vitesse non limitée dans les deux sens.

En pratique, l'information relative au chariot va se juxtaposer à l'information représentée sur les figures 6 à 8 pour donner à tout instant au grutier une vision exhaustive de la situation de sa grue par rapport a un ou plusieurs dangers.

Bien entendue la présente invention ntest nullement limitée à la description qui en a été faite ci-dessus, mais de nombreuses variantes ou modifications pourront y être apportées par l'homme de l'art sans sortir de son cadre.

En particulier, l'invention concerne non seulement la conduite des grues, mais également la manipulation de tout autre engin de manutention se déplaçant selon des modes analogues et soumis aux mêmes types de contraintes de déplacement.

Par ailleurs, bien que l'on ait décrit dans ce qui précède l'application de la présente invention au cas de deux grues définissant entre elles une zone d'interférence, il est bien entendu que la présente invention s'applique également à l'assistance à la conduite de grues en un nombre quelconque, définissant entre elles des zones d'interférence en un nombre également quelconque.

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Installation d'assistance à la conduite pour au moins un. engin de manutention tel qu'une grue (100, 200) comportant une flèche (102, 202) mobile angulairement autour d'un mât (101, 201) et un chariot (104, 204) mobile linéairement le long de la flèche et auquel un crochet (105, 205) est suspendu par un câble, du type comprenant des moyens (310, 320) pour mesurer la position angulaire de la flèche de la grue, des moyens (312) pour mesurer la position linéaire du chariot sur la fléche, une mémoire (304) contenant des données représentatives d'au moins une zone dangereuse (ZI;;

Z4, Z5) de l'aire de giration de la grue, dans laquelle il existe un risque de collision du crochet ou du câble avec un obstacle extérieur, des moyens de traitement (300) comparant les valeurs de position détectées avec les valeurs mémorisées et commandant des moyens de signalisation (313, 323) situés dans la cabine (106, 206) de la grue pour indiquer au grutier si le crochet est situé ou non dans une zone dangereuse, caractérisée en ce que les données de position angulaire et linéaire sont comparées individuellement à des valeurs mémorisées et en ce que les moyens de signalisation comprennent un panneau de signalisation synoptique (400) comprenant un ensemble de sources lumineuses (L1-L16), parmi lesquelles un premier groupe de sources lumineuses (L7-L16) indique la position angulaire de la flèche au moins par rapport à la zone dangereuse la plus proche angulairement de celle-ci et un second groupe de sources lumineuses (L4, L5) indique la position linéaire du chariot par rapport à ladite zone.

2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour limiter la vitesse de giration de la flèche dans un sens rapprochant cette dernière de l'obstacle et en ce que le panneau de signalisation (400) comprend en outre un troisième groupe de sources lumineuses (L2, L3) indiquant dans quel(s) sens la flèche peut être mise en giration sans limitation de vitesse.

3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que les moyens pour limiter la vitesse de giration de la flèche comprennent un moyen (311, 321) pour mesurer la vitesse de giration, un comparateur prévu dans les moyens de traitement (300) pour comparer cette vitesse avec une vitesse limite et un moyen pour réduire lé couple moteur d'entraînement de la flèche lorsque la vitesse mesurée excède la vitesse limite.

4. Installation selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le premier groupe de sources lumineuses (L7-L16) est disposé essentiellement sur un arc de cercle (C) s'étendant de part et d'autre d'une droite (D) matérialisant l'axe de la flèche et en ce que la zone dangereuse la plus proche (Z3; Z4, Z5) est matérialisée par un sous-groupe de sources lumineuses adjacentes, illuminées, dudit premier groupe.

5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la présence de la flèche dans la zone dangereuse est signalée par le fait que ledit sous-groupe de sources illuminées comprend des sources individuelles (L11, L16) situées de part et d'autre de ladite droite (D).

6. Installation selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que le premier groupe de sources lumineuses comprend dix sources (L7-L16) et en ce que ledit sous-groupe comprend trois sources.

7. Installation selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce que l'arc de cercle est un demi-cercle (C).

8. Installation selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que les sources lumineuses (L4, L5) du second groupe sont toutes situées sur ladite droite (D).

9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que les sources lumineuses du second groupe comprennent une première source (L4) indiquant que le chariot est dans une position linéaire telle que le crochet peut contourner la zone dangereuse et une seconde source (L5) indiquant que le chariot est dans une position linéaire telle que le crochet peut entrer dans ladite zone dangereuse, lors d'une giration de la flèche.

10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le second groupe de sources lumineuses comprend en outre deux sources (L1, L6) indiquant que le chariot est dans sa position extrême avant ou arrière, respectivement.

11. Installation selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisée en ce que le troisième groupe de sources lumineuses (k2, L3) comprend deux sources situées au voisinage des deux extrémités de l'arc de cercle (C) et correspondant aux deux sens de rotation de la flèche.

12. Installation d'assistance à la conduite selon l'une des revendications 2 à lir pour deux grues (100, 200), la flèche (102) de la première grue étant plus haute que la flèche (202) de la seconde grue, les moyens de traitement (300) étant communs aux deux grues et n'opérant, pour la seconde grue (200), que sur la position angulaire mesurée, et les deux grues définissant l'une avec l'autre une zone d'interférence (Z4, Z5) constituant ladite zone dangereuse, dans laquelle le câble ou le crochet (105) de la première grue peut heurter la flèche (202) de la seconde grue, et la zone d'interférence étant bordée, pour chaque grue, par deux zones d'approche (Z6, Z7; Z8, Z9), caractérisée en ce que les moyens de limitation de vitesse sont opérationnels dans la zone d'interférence et dans la zone d'approche et limitent la vitesse de giration de chacune des flèches en direction de l'autre flèche, la vitesse n'étant pas limitée dans le sens opposé.

13. Installation selon la revendication 12 rattachée à la revendication 3, caractérisée en ce que, lorsque les deux flèches circulent dans la zone d'interférence dans des sens de giration opposés (F1, F2), les moyens de traitement (300) établissent l'écart angulaire (a) entre les flèches et commandent les moyens pour réduire le couple moteur de celle des deux flèches qui poursuit l'autre dès que ledit écart angulaire est inférieur à une valeur prédéterminée (a