FR2943651A1 - Dispositif de manutention de charge comprenant un capteur d'intention sans contact et des moyens de traitement de donnees numeriques - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de manutention de charge comprenant des moyens (2) d'entrainement en déplacement de la charge en monte et/ou baisse, une poignée (4) de commande des moyens d'entrainement en déplacement, formée d'une partie fixe et d'une partie mobile, la partie mobile étant apte à prendre au moins une position neutre pour laquelle les moyens d'entrainement en déplacement sont inactifs, et un capteur (5) sans contact, dit d'intention, fournissant des données représentatives de la distance (D4) entre parties (4A, 4B) fixe et mobile de la poignée. Ledit dispositif comprend des moyens de traitement (7) de données numériques comportant des moyens de mémorisation. Lesdits moyens de traitement (7) numériques sont conçus pour générer des consignes de pilotage des moyens (2) d'entrainement en déplacement en fonction au moins de la distance mesurée (D4) par le capteur d'intention entre parties fixe et mobile de la poignée et de ladite distance neutre.

Description

La présente invention concerne de manière générale les dispositifs de manutention de charge.

L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de manutention de charge comprenant : - des moyens d'entrainement en déplacement de la charge au moins en monte et/ou baisse, - une poignée de commande des moyens d'entrainement en déplacement, io ladite poignée comportant au moins deux parties dites respectivement l'une fixe, l'autre mobile, ces parties fixe et mobile, de préférence entrainables en déplacement par lesdits moyens d'entrainement en déplacement de la charge, étant animées d'un déplacement relatif entre elles, ladite partie mobile de la poignée qui forme la partie saisissable par l'opérateur, 15 et dont la distance par rapport à la partie fixe permet de commander lesdits moyens d'entrainement en déplacement, étant apte à prendre au moins une position relativement à la partie fixe, correspondant à une distance dite neutre entre parties fixe et mobile pour laquelle les moyens d'entrainement en déplacement sont inactifs, et 20 - au moins un capteur sans contact, dit d'intention, fournissant des données représentatives de la distance entre parties fixe et mobile de la poignée.

On connait de l'état de la technique des dispositifs de manutention de charge pour lesquels le capteur d'intention associé à la poignée de commande est un 25 capteur avec contact. Cependant, à force d'être sollicité, un tel capteur s'use et doit être remplacé, ce qui nécessite un démontage de la poignée et une durée d'intervention importante. En outre, lorsqu'il est soumis à un environnement agressif, un tel capteur se révèle peu fiable en fonctionnement. L'usage de tels capteurs avec contact n'est donc pas satisfaisant. 30 Un tel problème d'usure du capteur peut être résolu en utilisant un capteur sans contact à défilement comme décrit dans le document US-6.386.513. Le nombre des motifs présents sur la partie fixe de la poignée qui défilent devant le capteur correspond au déplacement de la partie mobile de la poignée par rapport à la partie fixe. La vitesse de déplacement de la charge est alors pilotée en fonction du nombre de motifs défilant devant le capteur. Cependant, en cas de coupure d'alimentation électrique, la position de la partie mobile par rapport à la partie fixe est perdue puisque le capteur n'a pas pu déterminer le nombre de motifs. Le système doit alors être réinitialisé.

Le problème posé par le dispositif du document US-6.386.513 provient du fait que le capteur mesure un déplacement relatif entre parties fixe et mobile de la poignée. Ainsi, lors d'une coupure d'alimentation électrique, un déplacement entre parties fixe et mobile de la poignée n'est pas détecté et lorsque le dispositif est réalimenté, les moyens de pilotage ne sont plus capables de déterminer la position de la partie mobile par rapport à la partie fixe de la poignée ou déterminent une position erronée.

Ce problème peut être résolu en utilisant un capteur de distance à la place d'un capteur de déplacement. Le document US-4.917.360 décrit un dispositif comprenant un tel capteur de distance sans contact. Ledit capteur est un capteur à effet Hall. Deux aimants sont portés par la partie fixe de la poignée et le capteur à effet Hall détecte le champ magnétique généré par les aimants du fait du rapprochement ou de l'éloignement de la partie mobile de la poignée par rapport à la partie fixe. Le capteur à effet Hall délivre à un circuit électronique analogique un signal correspondant à la position de la partie mobile de la poignée par rapport à la partie fixe, c'est-à-dire un signal correspondant à la distance entre parties fixe et mobile de la poignée. Le circuit électronique analogique transmet au moteur des signaux de commande proportionnels auxdits signaux issus du capteur. Cependant, la relation de proportionnalité entre les signaux émis par la poignée et la vitesse de consigne appliquée au moteur du treuil est toujours la même. En effet, le traitement des signaux réalisé par le circuit électronique analogique n'est pas paramétrable et le pilotage du déplacement de la charge est ainsi figé. En outre, dans le dispositif décrit, il est nécessaire de disposer de capteurs supplémentaires d'indication du sens de déplacement de la partie mobile de la poignée. II apparaît alors un jeu dans le déplacement de la poignée qui génère un retard dans la consigne de déplacement. En outre, une variation de masse de la poignée modifie les conséquences dudit jeu sur le pilotage du dispositif.

La présente invention a pour but de proposer un dispositif de manutention de charge pour lequel, d'une part, le capteur d'intention est fiable en fonctionnement et présente un risque réduit d'usure et, d'autre part, pour lequel le pilotage des moyens d'entrainement en déplacement de charge est modifiable et/ou paramétrable.

En particulier, on souhaite pouvoir paramétrer le pilotage desdits moyens d'entraînement de telle sorte qu'une variation de masse de la poignée puisse être prise en compte pour qu'elle n'influe pas sur le pilotage du déplacement de la charge.

A cet effet, l'invention concerne un dispositif de manutention de charge comprenant : - des moyens d'entrainement en déplacement de la charge au moins en monte et/ou baisse, - une poignée de commande des moyens d'entrainement en déplacement, ladite poignée comportant au moins deux parties dites respectivement l'une fixe, l'autre mobile, ces parties fixe et mobile, de préférence entrainables en déplacement par lesdits moyens d'entrainement en déplacement de la charge, étant animées d'un déplacement relatif entre elles, ladite partie mobile de la poignée qui forme la partie saisissable par l'opérateur, et dont la distance par rapport à la partie fixe permet de commander lesdits moyens d'entrainement en déplacement, étant apte à prendre au moins une position relativement à la partie fixe, correspondant à une distance dite neutre entre parties fixe et mobile pour laquelle les moyens d'entrainement en déplacement sont inactifs, - au moins un capteur sans contact, dit d'intention, fournissant des données représentatives de la distance entre parties fixe et mobile de la poignée, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend des moyens de traitement de données numériques comportant des moyens de mémorisation de données, lesdits moyens de traitement de données numériques étant conçus pour générer des consignes de pilotage des moyens d'entrainement en déplacement de charge en fonction au moins de la distance mesurée par le capteur d'intention entre parties fixe et mobile de la poignée, et de ladite distance neutre.

L'utilisation de moyens de traitement de données numériques comprenant des moyens de mémorisation permet de générer des signaux de commande des lo moyens d'entrainement en déplacement de la charge, non seulement en fonction des signaux reçus de la poignée, mais également d'autres paramètres, ce qui offre une grande liberté de pilotage. Les moyens de traitement de données étant numériques, le traitement appliqué aux signaux d'entrée peut être modifié de manière informatique sans avoir à remplacer les composants 15 formant lesdits moyens de traitement.

Le pilotage du déplacement de la charge en monte et baisse peut ainsi être réalisé en fonction non seulement de l'action de l'opérateur sur l'organe de commande mais également de paramètres externes tels que la vitesse 20 mesurée ou la masse de la charge. Lesdits paramètres constituent des informations contextuelles en fonction desquelles le pilotage des moyens d'entrainement en déplacement de la charge peut être adapté. Ces paramètres peuvent être des données d'entrée fournies aux moyens de traitement par des capteurs spécifiques ou des données d'entrée fournies auxdits moyens de 25 traitement par un opérateur à l'aide d'une interface graphique.

Grâce à l'utilisation d'un capteur de distance comme capteur d'intention, les moyens de traitement connaissent la position relative de la partie mobile par rapport à la partie fixe de la poignée à tout instant, même après une coupure 30 de courant. Le pilotage des moyens d'entrainement en déplacement de la charge peut ainsi être réalisé de manière fiable. Lesdites données traitées et/ou mémorisées peuvent être des données autres que celles issues du capteur sans contact. Ces données peuvent être par exemple des données relatives à des informations ou paramètres issus d'autres moyens du dispositif ou qu'un utilisateur entre manuellement dans le dispositif par une interface de saisie. Avantageusement, le dispositif comprend des moyens de détection d'une action exercée sur la partie mobile de la poignée.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de traitement io de données numériques sont configurés pour mémoriser ladite distance neutre et pour permettre une mise à jour de cette distance neutre mémorisée, lesdits moyens de traitement de données numériques étant de préférence configurés pour mémoriser en tant que distance neutre, la distance entre parties fixe et mobile de la poignée pour laquelle la variation du signal émis par le capteur 15 d'intention par rapport à sa valeur moyenne est inférieure à une valeur seuil modifiable et/ou paramétrable pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable.

On peut également prévoir d'effectuer l'initialisation de la position neutre 20 automatiquement à la suite d'un événement particulier et/ou d'effectuer l'initialisation par tout moyen (bouton, séquence particulière d'un menu d'interface homme-machine...) et/ou à chaque démarrage du dispositif.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit dispositif 25 comprenant un capteur dit de saisie de la poignée, permettant de détecter la présence d'une action sur la poignée, lesdits moyens de traitement de données numériques sont configurés pour mémoriser en tant que distance neutre, la distance entre parties fixe et mobile de la poignée pour laquelle, en l'absence de détection d'action sur la poignée par ledit capteur, la variation du signal émis 30 par le capteur d'intention par rapport à sa valeur moyenne est inférieure à une valeur seuil modifiable et/ou paramétrable pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable. 5 Une telle conception du dispositif permet par exemple de modifier la distance neutre mémorisée en fonction d'un changement de poids de la poignée, du fait soit du changement de la poignée elle-même, soit d'un ajout d'un quelconque accessoire améliorant l'ergonomie, tel qu'un revêtement d'aide à l'adhérence, par exemple un "grip".

Autrement dit, la distance neutre est mémorisée lorsque la partie mobile de la poignée ne subit pas de sollicitation autre que son propre poids et celui d'accessoires tels qu'un préhenseur de charge. La distance neutre enregistrée io entre partie fixe et partie mobile de la poignée correspond ainsi à la position au repos de la poignée.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la poignée comporte des moyens de rappel, par exemple élastiques, tels qu'un ressort ou des lames 15 flexibles, de la partie mobile en au moins une position d'équilibre par rapport à la partie fixe de ladite poignée correspondant à une distance neutre entre parties fixe et mobile.

A nouveau, grâce à la mise à jour de la distance neutre mémorisée, l'usure des 20 moyens de rappel qui tend à modifier la position d'équilibre est prise en considération, sans ouverture de la poignée et modification mécanique ou autre opération de maintenance coûteuse.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de 25 traitement de données numériques sont configurés pour générer un signal de commande de déplacement de la charge au moins en monte et/ou baisse, lorsque la distance entre parties fixe et mobile de la poignée mesurée par le capteur d'intention est en dehors d'au moins une plage de distances, appelée jeu d'activation, dont les bornes sont de préférence modifiables et/ou 30 paramétrables.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de traitement de données numériques sont conçus pour générer les consignes de pilotage des moyens d'entrainement en déplacement de charge en fonction de la distance mesurée par le capteur d'intention entre parties fixe et mobile de la poignée, de la distance neutre, et d'au moins un autre paramètre.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit dispositif comporte des moyens de mesure d'un signal représentatif de la position et/ou du mouvement, par exemple la vitesse et/ou l'accélération, de la charge, tels qu'un accéléromètre, et lesdits moyens de traitement de données numériques sont configurés pour adapter la consigne de pilotage des moyens io d'entraînement en déplacement de la charge en fonction de la mesure de la position et/ou du mouvement de la charge.

Selon une caractéristique avantageuse du dispositif de l'invention, ledit dispositif comporte des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil 15 de consigne d'accélération et/ou décélération de la charge, au moins suivant l'axe vertical dans le sens de la montée et/ou de la descente de la charge, ladite au moins une valeur seuil étant de préférence modifiable et/ou paramétrable. Lesdits moyens de traitement de données numériques sont configurés pour maintenir l'accélération et/ou la décélération de consigne de 20 déplacement de la charge, en montée et/ou en descente, en dessous de ladite au moins une valeur seuil mémorisée lorsque ladite valeur seuil est positive, et au-dessus lorsque ladite valeur seuil est négative.

Selon une caractéristique de l'invention, du type dans lequel les moyens 25 d'entraînement en déplacement sont formés au moins d'un lien allongé, tel que câble, filin, chaine, équipé de moyens de préhension de la charge, la partie fixe de la poignée étant montée solidaire du lien et la partie mobile de la poignée étant embarquée sur l'équipage mobile formé par la partie fixe de la poignée, ledit dispositif comportant des moyens de mesure de l'angle formé par le lien 30 avec la verticale et en ce que lesdits moyens de traitement de données numériques sont configurés pour piloter la vitesse de déplacement du lien en fonction au moins de la distance mesurée par le capteur d'intention entre parties fixe et mobile de la poignée, de la distance neutre, et de la valeur dudit angle.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ledit au moins un capteur 5 d'intention est un capteur inductif, encore appelé capteur à effet Hall et/ou un capteur optique par exemple à laser ou un capteur à ultrason.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, la partie mobile de la poignée étant montée mobile à coulissement le long de la partie fixe, lo la partie mobile présente une surface balayable par le capteur d'intention sur au moins une partie de la course de coulissement de ladite partie mobile de la poignée, ladite surface balayable comprenant au moins une portion inclinée, par rapport à sa direction de coulissement, d'un angle compris dans l'intervalle ]0°, 90°[, et de préférence dans l'intervalle [5°, 60°], ladite portion inclinée de la 15 surface balayable étant de préférence prolongée par une portion dite droite, parallèle à la direction de coulissement.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : 20 - la figure 1 est une vue schématique du dispositif de manutention de charge selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de la poignée du dispositif de manutention de charge selon l'invention ; - la figure 2A est une vue de la poignée selon une variante de réalisation ; 25 - la figure 3 est un graphique donnant l'évolution du rapport entre, d'une part, la vitesse de consigne de déplacement de la charge et, d'autre part, l'écart entre la distance mesurée entre parties mobile et fixe de la poignée et la distance neutre, en fonction de la vitesse mesurée de la charge.

30 En référence aux figures et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne un dispositif 1 de manutention de charge 3 qui comprend des moyens 2 d'entrainement en déplacement de la charge 3 en monte et/ou baisse.

Comme illustré à la figure 1, lesdits moyens 2 d'entrainement en déplacement sont formés au moins par un treuil 21 composé d'un tambour autour duquel est apte à s'enrouler et se dérouler un lien 6, tel que câble, filin, chaine, pour déplacer la charge en monte et/ou baisse. A cet effet, le lien 6 est équipé d'un préhenseur 11 de la charge. Ce préhenseur peut être par exemple une ou plusieurs ventouses comme illustré à la figure 1, une pince ou un crochet. Le déroulement ou l'enroulement du lien est commandé par un moteur 20 piloté par lesdits moyens de traitement 7.

lo Le treuil et le moteur sont portés par une structure porteuse 10. On peut prévoir que lesdits moyens 2 d'entraînement en déplacement de la charge soient montés mobiles par rapport à la structure porteuse 10 par exemple dans le plan horizontal. Pour ce faire, la structure porteuse 10 peut être équipée de rails s'étendant dans le plan horizontal et l'ensemble moteur et treuil peut être fixé 15 sur un châssis apte à coulisser le long desdits rails. En variante, on peut prévoir que les moyens 2 d'entraînement soient portés par une potence articulée permettant un déplacement dans le plan horizontal des moyens 2 d'entraînement et donc de la charge 3.

20 Le dispositif de manutention comprend une poignée 4 de commande des moyens 2 d'entrainement en déplacement. Ladite poignée 4 comporte au moins deux parties 4A, 4B dites respectivement l'une 4A fixe, l'autre 4B mobile. Ces parties 4A, 4B fixe et mobile sont animées d'un déplacement relatif entre elles. Préférentiellement, ces parties 4A, 4B sont entrainables en déplacement 25 par lesdits moyens d'entrainement en déplacement 2 de la charge. En particulier, la partie fixe 4A de la poignée est montée solidaire du lien 6 et la partie mobile de la poignée est embarquée sur l'équipage mobile formé par la partie fixe de la poignée.

30 Le dispositif de manutention comprend un capteur 5 sans contact, dit d'intention, fournissant des données représentatives de la distance D4 entre parties 4A, 4B fixe et mobile de la poignée. La partie 4B mobile de la poignée forme la partie saisissable par l'opérateur, et la distance de ladite partie 4B par i0 rapport à la partie fixe 4A permet de commander lesdits moyens d'entrainement en déplacement 2. Ladite partie 4B est apte à prendre au moins une position relativement à la partie fixe 4A, correspondant à une distance dite neutre entre parties fixe et mobile pour laquelle les moyens 2 d'entrainement en déplacement sont inactifs.

En particulier, ici, la distance neutre correspond à la distance pour laquelle, sans intervention extérieure sur l'une des parties fixe ou mobile de la poignée, la partie mobile est en équilibre mécanique par rapport à la partie fixe. io Il convient de noter qu'on entend par distance entre parties fixe et mobile de la poignée, la position relative d'un point donné de la partie mobile de la poignée par rapport à un point donné de la partie fixe. Ainsi, le capteur d'intention fournit des données représentatives de la position de la partie mobile relativement à la 15 partie fixe de la poignée.

Ledit capteur 5 d'intention est un capteur inductif, encore appelé capteur à effet Hall. Le capteur 5 est porté par la partie fixe 4A de la poignée et disposé en regard d'un élément de la partie mobile de la poignée en un matériau 20 magnétisable (par opposition à un matériau amagnétique). Le capteur et l'élément métallique magnétisable sont agencés de sorte que leur position relative varie lorsque la partie mobile est déplacée par rapport à la partie fixe de la poignée. Dans l'exemple illustré aux figures, la partie fixe 4A de la poignée présente un corps allongé équipé à son extrémité supérieure d'un boîtier 25 logeant le capteur 5 d'intention. La partie mobile 4B de la poignée se présente sous la forme d'un manchon enfilé sur le corps allongé de la partie fixe pour un montage à coulissement le long dudit corps de la partie fixe. Ledit manchon est équipé d'une platine supérieure 41, formant ledit élément en un matériau métallique magnétisable, située en regard du capteur 5 et qui s'étend 30 orthogonalement à la direction de coulissement de la poignée.

En variante, ledit capteur d'intention peut être un capteur optique par exemple à laser ou un capteur à ultrasons.

Il Selon une variante de réalisation de la poignée illustrée à la figure 2A, la partie mobile 4B, montée mobile à coulissement le long de la partie fixe 4A, comprend au moins une portion inclinée 41', par rapport à sa direction de coulissement, d'un angle ALPHA compris dans l'intervalle ]0°, 90°[, et de préférence dans l'intervalle [5°, 60°]. Ledit capteur d'intention 5 est agencé de manière à être situé en regard de ladite portion inclinée 41' de la partie mobile 4B pour au moins une partie de la course de coulissement de ladite partie mobile 4B de la poignée. Avantageusement, le capteur d'intention 5 est dirigé sensiblement orthogonalement à ladite portion inclinée 41'. Bien entendu le capteur d'intention 5 et la portion inclinée de la partie mobile de la poignée correspondante sont conçus de telle sorte que le capteur d'intention 5 puisse mesurer la distance le séparant de ladite portion inclinée. Ainsi lorsque la partie mobile de la poignée est déplacée d'une distance donnée par rapport à la partie fixe, la portion inclinée 41' est déplacée par rapport au capteur d'une distance inférieure à la distance de déplacement de ladite partie mobile par rapport à la partie fixe. La précision du capteur de distance diminuant à mesure que la distance qu'il détecte augmente, la détermination de la distance entre parties fixe et mobile à l'aide d'une telle portion inclinée de la partie mobile peut être réalisée de manière plus fiable, puisque pour déterminer une distance donnée entre parties fixe et mobile de la poignée, il suffit au capteur de détecter la distance qui le sépare de la portion inclinée et qui correspond à une plus petite distance que celle entre parties fixe et mobile de la poignée. En outre, il n'est pas nécessaire d'utiliser un capteur sans contact conçu pour mesurer de grandes distances, ce qui permet de réduire les coûts du dispositif. La partie mobile 4B de la poignée comprend de préférence en outre une portion dite droite (non représentée), parallèle à la direction de coulissement. Ledit capteur d'intention 5 est agencé de manière à être situé en regard de ladite portion droite pour une autre partie de la course de coulissement de ladite partie mobile 4B de la poignée. Cette autre partie de la course de coulissement correspond de préférence à la distance neutre et au jeu d'inactivation autour de la distance neutre de la partie mobile par rapport à la partie fixe.

Ledit dispositif comprend des moyens de traitement 7 de données numériques comportant des moyens de mémorisation de données. Les moyens de mémorisation de données permettent de mémoriser la distance neutre de la poignée pour laquelle les moyens d'entrainement en déplacement 2 doivent rester inactifs. Lesdits moyens de traitement de données numériques 7 sont conçus pour générer des consignes de pilotage des moyens d'entrainement en déplacement 2 de charge en fonction au moins de la distance mesurée D4 par le capteur 5 d'intention entre parties 4A, 4B fixe et mobile de la poignée et de ladite distance neutre.

Il convient de noter que lorsqu'il est fait référence à une consigne de vitesse (ou d'accélération) de la charge, cela se traduit physiquement pour le dispositif par une consigne de vitesse du moteur du treuil (dans un sens ou dans l'autre), ce qui correspond également à une vitesse de consigne d'enroulement ou de déroulement du lien du treuil commandé par le moteur.

Les moyens de traitement 7 de données numériques sont par exemple formés par un microprocesseur. Ainsi, lorsque dans la suite de la description il est précisé que les moyens de traitement 7 sont configurés pour réaliser une opération donnée, telle que l'émission d'une consigne de pilotage du déplacement de la charge, cela signifie que le microprocesseur comprend des instructions informatiques permettant de réaliser ladite opération. II est également prévu des moyens de conversion du signal analogique issu du capteur d'intention 5 en un signal numérique adapté aux moyens de traitement numériques (ici le microprocesseur) et des moyens de conversion du signal numérique issu du traitement des données en un signal analogique adapté au pilotage des moyens d'entrainement en déplacement de charge (ici le moteur du treuil).

Lesdits moyens de traitement 7 peuvent être logés dans la partie fixe de la poignée ou dans une autre partie du dispositif. La communication entre les 12 30 moyens de traitement 7 et les autres éléments correspondants du dispositif, tels que le capteur d'intention transmettant des données d'entrée et le moteur recevant des signaux de consigne de la part des moyens de traitement 7, est réalisée de préférence par liaison filaire. En variante, on pourrait prévoir que la s communication soit sans fil (par exemple de type radio).

Comme illustré à la figure 2, la poignée 4 comporte des moyens 9 de rappel, par exemple élastiques, tels qu'un ressort ou des lames flexibles, de la partie mobile 4B en au moins une position d'équilibre par rapport à la partie fixe 4A de 10 ladite poignée correspondant à ladite distance neutre entre parties fixe et mobile.

La consigne de pilotage des moyens de déplacement est calculée à partir de la comparaison de la distance mesurée entre parties fixe et mobile de la poignée 15 avec la distance neutre mémorisée. Cette comparaison permet de détecter le sens de déplacement souhaité de la charge et la vitesse souhaitée. En particulier plus l'écart entre la distance mesurée et la distance neutre est important plus la vitesse de consigne est importante. Ladite partie mobile de la poignée est ainsi montée mobile entre une position d'extrémité dite basse 20 éloignée de la partie fixe, pour laquelle la consigne de vitesse de déplacement de la charge en descente est maximale, et une position d'extrémité dite haute rapprochée de la partie fixe, pour laquelle la consigne de vitesse de déplacement de la charge en montée est maximale. La position d'équilibre correspond à une consigne de vitesse de déplacement nulle de la charge. 25 En dérivant la vitesse de consigne dans le temps, les moyens de traitement peuvent déterminer une accélération de consigne correspondante. Ainsi, le pilotage en déplacement de la charge peut être réalisé selon une vitesse et/ou une accélération de consigne, en montée ou en descente. Les moyens de traitement 7 de données numériques sont configurés pour mémoriser ladite distance neutre et pour permettre une mise à jour de cette distance neutre mémorisée.

Ledit dispositif comprend un capteur 8 dit de saisie de la poignée, permettant par exemple de détecter la présence d'une main sur la poignée. Ce capteur 8 de saisie est décrit plus en détail ci-après. Lesdits moyens de traitement 7 de données numériques sont configurés pour mémoriser en tant que distance neutre, la distance entre parties fixe et mobile de la poignée pour laquelle, en l'absence de détection de saisie de la poignée par ledit capteur 8 de saisie, le signal émis par le capteur 5 d'intention est stable pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable. Préférentiellement, les moyens de traitement 7 enregistrent la position d'équilibre de la poignée correspondant à la distance neutre au moins à chaque mise sous tension du dispositif.

Avantageusement, lesdits moyens de traitement 7 de données numériques sont configurés pour générer un signal de commande de déplacement de la charge en monte et/ou baisse, lorsque la distance entre parties fixe 4A et mobile 4B de la poignée 4 mesurée par le capteur 5 d'intention est en dehors d'au moins une plage de distances, appelée jeu d'activation, dont les bornes sont de préférence modifiables et/ou paramétrables. Ledit jeu d'activation est de préférence centré sur la position d'équilibre de la poignée (mémorisée en tant que distance neutre).

Lesdits moyens de traitement numériques 7 sont conçus pour générer les consignes de pilotage des moyens d'entrainement en déplacement 2 de charge en fonction de la distance mesurée D4 par le capteur 5 d'intention entre parties 4A, 4B fixe et mobile de la poignée, de la distance neutre, et d'au moins un autre paramètre. La prise en compte d'un ou plusieurs autres paramètres pour le pilotage du déplacement de la charge est rendue possible grâce à la présence des moyens de traitement numériques et de leurs moyens de mémorisation. Des exemples de paramètres pouvant intervenir sur le pilotage sont donnés ci-dessous.

Un tel paramètre peut être la mesure d'un signal représentatif de la position et/ou la vitesse et/ou l'accélération/décélération de la charge mesurée. La position, la vitesse et/ou l'accélération de la charge peut être déterminée à partir de la position, la vitesse et/ou l'accélération du lien.

Dans l'exemple illustré aux figures, ledit dispositif est équipé de moyens de mesure de la position et/ou de la vitesse, et/ou de l'accélération de la charge, formés par un accéléromètre. L'accéléromètre peut être disposé sur la charge, le préhenseur ou tout autre élément qui suit le mouvement de la charge, c'est-à-dire un élément entrainable par le lien 6 ou le lien 6 lui-même. En variante, on pourrait prévoir de mesurer le couple du moteur 20 du treuil ou son intensité d'alimentation pour en déduire la vitesse et/ou l'accélération/décélération de la charge. La position de la charge peut être mesurée à l'aide du moteur du treuil qui permet, en particulier à l'aide d'une roue codeuse, de connaître la longueur du lien enroulé ou déroulé. Lesdits moyens de traitement 7 de données numériques sont alors configurés pour adapter le paramètre vitesse de la consigne de pilotage des moyens 2 d'entraînement en déplacement de la charge en fonction de la position et/ou de la vitesse et/ou de l'accélération/décélération de la charge mesurée.

En particulier, la sensibilité de la poignée est adaptée à la vitesse mesurée de la charge. A cet effet, les moyens de traitement 7 sont configurés pour générer une consigne de vitesse Vcons de telle sorte que pour au moins une plage donnée de vitesse mesurée Vmes, le rapport, noté R, entre, d'une part, la vitesse de consigne Vcons et, d'autre part, l'écart, noté E, entre la distance mesurée D4 et la distance neutre de la poignée, augmente lorsque la vitesse mesurée Vmes augmente. Le graphique de la figure 3 illustre un exemple de courbe correspondant à une telle configuration. Ainsi pour une vitesse mesurée de la charge en montée entre 0 et 0, 2 m/s, le rapport Vcons/E est constant, c'est-à-dire que dans cette plage la vitesse de consigne Vcons augmente de manière linéaire avec le déplacement de la partie mobile de la poignée par l'opérateur par rapport à la position d'équilibre de la poignée. Ainsi dans cette plage, la vitesse mesurée n'a pas d'influence sur la vitesse de consigne. Puis, dans la plage [0, 2 û 0, 5] m/s, plus la vitesse mesurée Vmes augmente plus le rapport R augmente, ce qui signifie que pour un déplacement donné de la partie mobile de la poignée par l'opérateur par rapport à la position d'équilibre, plus la vitesse mesurée de la charge sera importante plus la consigne de vitesse sera importante. Enfin, dans la plage de vitesse mesurée [0, 5 û 1] m/s, le rapport R redevient constant. Une telle configuration permet de déplacer rapidement la charge lorsque celle-ci a déjà atteint une certaine vitesse tout en permettant de déplacer à faible vitesse la charge en dessous d'une vitesse mesurée, ce qui permet un déplacement précis de la charge à faible vitesse. Le fait de revenir à un rapport constant R au-delà d'une certaine vitesse mesurée permet de conserver une maitrise du déplacement de la charge. Les plages de vitesse mesurée Vmes comprises entre 0 et -5 m/s correspondent à un déplacement en descente de la charge et sont gérées de la même manière que pour le déplacement en montée de la charge comme le montre la symétrie de la courbe du graphique de la figure 3.

On peut également prévoir que ledit dispositif comporte des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil de consigne d'accélération/décélération de la charge, au moins suivant l'axe vertical dans le sens de la montée et/ou de la descente de la charge, ladite au moins une valeur seuil étant de préférence modifiable et/ou paramétrable. Lesdits moyens de traitement 7 de données numériques sont alors configurés pour maintenir l'accélération/décélération de consigne de déplacement de la charge en montée et/ou en descente en dessous de ladite au moins une valeur seuil mémorisée lorsque ladite valeur seuil est positive, et au-dessus lorsque ladite valeur seuil est négative.

On peut également prévoir que l'accélération de consigne en montée, l'accélération de consigne en descente, la décélération de consigne en montée, la décélération de consigne en descente soient chacune maintenues en dessous d'une valeur seuil mémorisée par les moyens de traitement lorsque ladite valeur seuil est positive, et au-dessus lorsque ladite valeur seuil est négative. Chaque valeur seuil peut être différente des autres valeurs seuil de même qu'il peut être prévu à chaque fois une valeur seuil positive et une valeur seuil négative. Lesdites valeurs seuils peuvent être modifiables et/ou paramétrables, par exemple selon le poids de la charge. On peut encore prévoir que l'accélération de consigne en montée, l'accélération de consigne en descente, la décélération de consigne en montée, la décélération de consigne en descente de la charge soient chacune limitées par une valeur seuil commune, mais qui reste également modifiable et/ou paramétrable.

Cette configuration des moyens de traitement permet d'éviter que l'accélération et/ou la décélération de la charge, prise en valeur absolue, ne dépasse des valeurs trop importantes, ce qui pourrait endommager le dispositif ou présenterait des risques de sécurité, on peut également prévoir que la vitesse ou encore la position de la charge soit limitée en montée et/ou en descente par une ou plusieurs valeurs seuil.

Avantageusement, on peut prévoir que ledit dispositif soit équipé de moyens de mesure de l'angle formé par le lien ou un élément entraînable par le lien, avec la verticale. Lesdits moyens de traitement 7 de données numériques sont configurés pour piloter la vitesse de déroulement et/ou d'enroulement et/ou l'accélération du lien en fonction au moins de la distance mesurée par le capteur 5 d'intention entre parties 4A, 4B fixe et mobile de la poignée, de la distance neutre, et de la valeur dudit angle. Avantageusement, lesdits moyens de traitement 7 de données numériques sont configurés pour inactiver le déroulement et/ou l'enroulement du lien lorsque ledit angle mesuré est supérieur à une valeur seuil.

Le capteur 8 de saisie de la poignée est formé par un capteur sans contact. Ce capteur peut comprendre un moyen d'émission d'un faisceau lumineux par exemple un faisceau infrarouge ou un laser, positionné par exemple sur la partie fixe de la poignée, qui coopère avec un élément réfléchissant positionné sur la partie mobile de la poignée en étant écarté du moyen d'émission lumineux pour définir une zone d'activation. Lorsque l'opérateur saisit la partie mobile de la poignée, sa main coupe le faisceau lumineux qui n'est donc plus réfléchi. Le capteur détecte ainsi la présence de la main et autorise via les moyens de traitement 7 l'activation du pilotage des moyens d'entrainement en déplacement.

Préférentiellement, le capteur de saisie est conçu de sorte que la longueur de la zone d'activation soit paramétrable. Ainsi, dans l'exemple illustré aux figures, le capteur 8 de saisie est un capteur de distance configuré avec les moyens de traitement 7 de manière à autoriser le pilotage des moyens 2 d'entrainement en déplacement de la charge uniquement lorsque le capteur 8 de saisie détecte la présence d'une main ou de tout corps étranger sur la poignée dans une plage de distances correspondant à une plage donnée de positions de la main io relativement à la poignée, dite plage d'activation, dont les bornes sont modifiables et/ou paramétrables.

On peut prévoir que les moyens de traitement 7 soient configurés pour maintenir l'accélération et/ou la décélération ou encore la vitesse de la charge, 15 en dessous d'une valeur seuil positive et/ou au-dessus d'une valeur seuil négative prédéterminée modifiable et/ou paramétrable lorsque l'absence de main est détectée. En particulier, les moyens de traitement 7 génèrent une consigne de décélération progressive jusqu'à arrêt du déplacement de la charge lorsque l'absence de main est détectée alors que la charge est en 20 mouvement. Une telle conception du dispositif évite une décélération trop brutale en cas de "lâcher" de la poignée par l'opérateur.

Le dispositif est destiné pour son fonctionnement à être alimenté par le secteur électrique. Ledit dispositif comporte également des moyens dits moyens relais 25 conçus pour prendre le relais de l'alimentation électrique dudit dispositif en cas de coupure de secteur. Lesdits moyens relais peuvent être formés par exemple par un onduleur, un condensateur, une batterie et/ou un générateur électrique. Ledit dispositif comprend également des moyens de gestion de l'arrêt du déplacement de la charge et/ou d'amenée de ladite charge à une position 30 prédéterminée dite de sécurité, et/ou des moyens de génération d'un signal d'avertissement. Lesdits moyens de traitement sont configurés pour activer lesdits moyens de gestion et/ou lesdits moyens de génération d'un signal d'avertissement lorsque lesdits moyens relais sont actifs. Le signal 18 d'avertissement peut être un signal visuel et/ou sonore, un enregistrement de donnée et/ou l'envoi de données à un terminal extérieur au dispositif.

Les moyen relais permettent ainsi d'alimenter pendant une durée donnée les organes électriques ou électroniques du dispositif, tels que le moteur 20 des moyens d'entrainement 2, les différents capteurs et les moyens de traitement 7, ce qui permet à l'opérateur de poser la charge en toute sécurité. En particulier, l'utilisation de tels moyens relais d'alimentation de secours permettent d'éviter un arrêt brutal du dispositif qui pourrait générer un choc au niveau du lien du fait d'une décélération brusque de la charge. On peut ainsi prévoir que les moyens de traitement 7 soient configurés pour détecter une coupure d'alimentation du secteur et, à l'aide des moyens relais, piloter les moyens d'entrainement 2 de manière à ralentir le déplacement de la charge 3 jusqu'à son arrêt, de préférence en position posée sur sa surface de réception.

La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

On peut également prévoir que le dispositif, de préférence la poignée, soit équipé d'un bouton de sécurité, en liaison avec les moyens de traitement 7, dont l'activation génère une commande d'arrêt en déplacement de la charge en monte et/ou baisse.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) de manutention de charge (3) comprenant : - des moyens (2) d'entrainement en déplacement de la charge (3) au moins en 5 monte et/ou baisse, - une poignée (4) de commande des moyens (2) d'entrainement en déplacement, ladite poignée (4) comportant au moins deux parties (4A, 4B) dites respectivement l'une (4A) fixe, l'autre (4B) mobile, ces parties (4A, 4B) fixe et mobile, de préférence entrainables en déplacement par lesdits moyens io (2) d'entrainement en déplacement de la charge, étant animées d'un déplacement relatif entre elles, ladite partie (4B) mobile de la poignée qui forme la partie saisissable par l'opérateur, et dont la distance par rapport à la partie fixe (4A) permet de commander lesdits moyens (2) d'entrainement en déplacement, étant apte à 15 prendre au moins une position relativement à la partie fixe (4A), correspondant à une distance dite neutre entre parties fixe et mobile pour laquelle les moyens (2) d'entrainement en déplacement sont inactifs, - au moins un capteur (5) sans contact, dit d'intention, fournissant des données représentatives de la distance (D4) entre parties (4A, 4B) fixe et mobile de la 20 poignée, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend des moyens de traitement (7) de données numériques comportant des moyens de mémorisation de données, lesdits moyens de traitement de données numériques (7) étant conçus pour générer des consignes de pilotage des moyens d'entrainement en déplacement 25 (2) de charge en fonction au moins de la distance mesurée (D4) par le capteur (5) d'intention entre parties (4A, 4B) fixe et mobile de la poignée et de ladite distance neutre.
2. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des 30 moyens de détection d'une action exercée sur la partie mobile de la poignée.
3. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de traitement (7) de données numériques sont configurés pour 20mémoriser ladite distance neutre et pour permettre une mise à jour de cette distance neutre mémorisée, lesdits moyens de traitement (7) de données numériques étant de préférence configurés pour mémoriser en tant que distance neutre, la distance entre parties fixe et mobile de la poignée pour laquelle la variation du signal émis par le capteur (5) d'intention par rapport à sa valeur moyenne est inférieure à une valeur seuil modifiable et/ou paramétrable pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable.
4. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que, ledit dispositif comprenant un capteur (8) dit de saisie de la poignée, permettant de détecter la présence d'une action sur la poignée, lesdits moyens de traitement (7) de données numériques sont configurés pour mémoriser en tant que distance neutre, la distance entre parties fixe et mobile de la poignée pour laquelle, en l'absence de détection d'action sur la poignée par ledit capteur (8), la variation du signal émis par le capteur (5) d'intention par rapport à sa valeur moyenne est inférieure à une valeur seuil modifiable et/ou paramétrable pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable.
5. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la poignée (4) comporte des moyens de rappel, par exemple élastiques (9), tels qu'un ressort ou des lames flexibles, de la partie mobile (4A) en au moins une position d'équilibre par rapport à la partie fixe (4B) de ladite poignée correspondant à une distance neutre entre parties fixe et mobile.
6. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement (7) de données numériques sont configurés pour générer un signal de commande de déplacement de la charge au moins en monte et/ou baisse, lorsque la distance entre parties fixe (4A) et mobile (4B) de la poignée (4) mesurée par le capteur (5) d'intention est en dehors d'au moins une plage de distances, appelée jeu d'activation, dont les bornes sont de préférence modifiables et/ou paramétrables.
7. 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce quelesdits moyens de traitement (7) de données numériques sont conçus pour générer les consignes de pilotage des moyens d'entrainement en déplacement (2) de charge en fonction de la distance mesurée (D4) par le capteur (5) d'intention entre parties (4A, 4B) fixe et mobile de la poignée, de la distance neutre, et d'au moins un autre paramètre.
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que, ledit dispositif comporte des moyens de mesure d'un signal représentatif de la position et/ou du mouvement, par exemple la vitesse et/ou l'accélération, de la charge (3), to tels qu'un accéléromètre, et en ce que lesdits moyens de traitement (7) de données numériques sont configurés pour adapter la consigne de pilotage des moyens (2) d'entraînement en déplacement de la charge en fonction de la mesure de la position et/ou du mouvement de la charge. 15
9. 9. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisée en ce que ledit dispositif comporte des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil de consigne d'accélération et/ou décélération de la charge, au moins suivant l'axe vertical dans le sens de la montée et/ou de la descente de la charge, ladite au moins une valeur seuil étant de préférence modifiable et/ou 20 paramétrable et en ce que lesdits moyens de traitement (7) de données numériques sont configurés pour maintenir l'accélération et/ou la décélération de consigne de déplacement de la charge, en montée et/ou en descente, en dessous de ladite au moins une valeur seuil mémorisée lorsque ladite valeur seuil est positive, et au-dessus lorsque ladite valeur seuil est négative. 25
10. 10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la partie mobile (4B) de la poignée étant montée mobile à coulissement le long de la partie fixe (4A), la partie mobile (4B) présente une surface balayable par le capteur d'intention 30 (5) sur au moins une partie de la course de coulissement de ladite partie mobile (4B) de la poignée, ladite surface balayable comprenant au moins une portion inclinée, par rapport à sa direction de coulissement, d'un angle compris dans l'intervalle ]0°, 90°[, et de préférence dans l'intervalle [5°, 60°],ladite portion inclinée de la surface balayable étant de préférence prolongée par une portion dite droite, parallèle à la direction de coulissement.