FR2979621A1 - Dispositif de robots a verin pour tirer un ou plusieurs cable(s) et/ou objet(s) - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif permettant le tirage des câble(s) ou d'objet(s) à l'aide de robots munis de vérin(s) pneumatique(s), hydraulique(s) et/ou mécanique(s) prenant appui sur un ou plusieurs câble(s) d'appuis. En associant plusieurs de ces robots, il devient possible de porter des charges conséquentes sur de très longues distances : les charges sont réparties tout le long du câble sur les différents robots. Ce brevet se présente en deux parties : la première partie de ce brevet a pour but de présenter la solution d'un robot tireur de câble muni de mâchoires et d'un vérin. La deuxième partie de ce brevet a pour but de présenter la solution d'un robot tireur d'objet(s) muni d'un système de mâchoires et de vérin. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné au tirage de câble(s) et/ou d'objet(s) le long d'un câble ou de plusieurs câble(s).

Description

Domaine technique : Le dispositif a pour but de définir la solution pour le tirage des câbles (figures 1, 2, 4, 5, 6 et 7) ou d'objets (figures 8, 9, 10 et 11) à l'aide de robots munis 5 d'un vérin pneumatique, hydraulique et/ou mécanique (figure 12). Ce brevet se présente en deux parties : la première partie de ce brevet a pour but de présenter la solution d'un robot tireur de câble (figures 1, 2, 4, 5, 6 et 7) muni d'un système de vérin pneumatique, hydraulique 10 et/ou mécanique (figure 12). La deuxième partie de ce brevet a pour but de présenter la solution d'un robot tireur d'objet(s) (figures 8, 9, 10 et 11) muni d'un système de mâchoires pour le câble d'appuis et de mâchoires pour le(s) objet(s) à tirer 15 et d'un système de vérin pneumatique, hydraulique et/ou mécanique (figure 12). Les objets (note 1) en question ne sont pas définis ni précisés dans le présent brevet, ils ne seront donc pas dessinés. 20 Note 1 : il est possible de considérer le câble tiré comme un « objet » à titre général, ce qui a pour mérite de clarifier le présent brevet et plus particulièrement la deuxième partie. 25 Note 2 : le terme de « vérin » correspond dans le présent brevet à un vérin pneumatique, hydraulique et/ou mécanique. Etat de la technique antérieure : Pour hisser des câbles on utilise des systèmes de 30 poulie ce qui peut impliquer de très fortes contrainte sur la dite poulie et sur les câbles dans le cas de très fortes charges. Pour hisser des objets sur un ou des câbles c'est le câble qui est en mouvement et qui entraine une charge.

Exposé de l'invention Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. En combinant plusieurs robots tireurs de câble(s) (figures 1, 2, 4, 5, 6 et 7) et/ou d'objet(s) (figures 8, 9, 10 et 11) il est possible de réduire la charge due à un (des) câble(s) et/ou objet(s) dont le poids peut s'avérer très lourd. Chaque robot tireur de câble ou d'objet vient prendre en pression les câbles d'appuis (1), (11), (44) et (52) et éventuellement à tirer (10) et (20). Les mâchoires des robots servent à coincer les câbles d'appuis (1) et (11 et à tirer (10) et (20) dans le cas d'un robot tireur de câbles et uniquement d'appuis) (44) et (52) dans le cas d'un robot tireur d'objet(s) et également à faire cheminer le robot le long du câble d'appui ou du câble tirer lorsque celui-ci est « stabilisé », c'est-à-dire qu'il peut servir d'appuis au robot. Ces mâchoire ont la possibilité de prendre ou de relâcher le ou les câble(s) et le ou les objet(s).

Le robot peut être munis d'un guide (5), 12), (23), (29), (35), (40), (31), (47), (53), (60), (66) et (70) et (figures 13 à 16) pour maintenir un bon écartement entre les câbles et/ou s'assurer que le câble est bien dans l'axe des roues lorsque le(s) robot(s) avance(nt) sur le ou les câble(s) à une vitesse élevée. Les guides peuvent être munis d'encoche(s) éventuelle(s) pour ajuster l'emboitement du guide avec le câble. Les guides ont la possibilité de s'ouvrir afin de libérer ou de prendre un ou plusieurs câble(s).

Le système de mâchoires permet d'adapter une pression sur le câble qui grâce à l'avancement du vérin permet au robot d'avancer le long du câble d'appuis ; de la même manière le ou les robot(s) peuvent faire avancer en -3 position statique un câble tiré par rapport au câble d'appuis en jouant sur les mâchoires hautes et basses du câble d'appuis et sur les mâchoires hautes et basses du câble tiré.

Les systèmes de mâchoires hautes et basses des robots tireur de câble(s) et/ou d'objet(s) peuvent être articulés et permettre leur rotation suivant les trois axes X, Y et Z, l'axe dans le sens longitudinal du vérin étant X, celui perpendiculaire à l'axe X étant Y et l'axe du plan étant Z.

Le présent brevet décrit un dispositif avec deux câbles : un câble d'appuis et un câble tiré. Le principe de ce présent brevet reste valable pour « m » câble(s) d'appuis et « n » câble(s) tiré(s) ou « n » objet(s) tiré(s) et ou une combinaison de câble(s) et d'objet(s) tiré(s). Le robot peut être alimenté par une batterie à piles rechargeables ou pas, il peut être munis de panneaux solaires ou photovoltaïques, ou alimenté en énergie par un processus de propulsion chimique.

Le robot peut être éventuellement géolocalisable grâce à une sonde positionnement par satellite et/ou par un système de balises et/ou d'émetteurs disposés sur le ou les câble(s) servant d'appuis. Le robot peut être éventuellement commandé par onde.

Le robot peut être éventuellement contrôlé et géré par un système informatique. Partie I: Système de tirage de câble utilisant un robot avec un ou plusieurs vérin(s) pneumatique(s), hydrauliques (utilisant de l'huile antigel) et/ou mécanique(s) - 4 - Figure 1 : Schéma descriptif d'un robot tireur de câbles en configuration vérin déplié et en configuration vérin replié Titre de la figure 1 : Vue de face du robot tireur de câble 5 en condition de fonctionnement déplié Légende de la figure 1 : (1) Câble d'appuis pour le robot tireur de câble 10 (2) Mâchoire haute du robot tireur de câble pour le câble d'appuis (3) Mâchoire basse du robot tireur de câble pour le câble d'appuis (4) Embout du câble tiré par le robot tireur de câble 15 (5) Guide de direction du robot tireur de câble (6) Partie extensible du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon arbre hélicoïdal (7) Mâchoire haute du robot tireur de câble pour le câble tiré 20 (8) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (9) Mâchoire basse du robot tireur de câble pour le câble (10) Câble tiré par le robot tireur de câble 25 Titre de la figure 2 : Vue de face du robot tireur de câble en condition de fonctionnement replié Légende de la figure 2 : 30 (11) Câble d'appuis pour le robot tireur de câble (12) Guide de direction du robot tireur de câble (13) Partie extensible du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon arbre hélicoïdal (14) Mâchoire haute du robot tireur de câble pour le câble d'appuis (15) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (16) Mâchoire basse du robot tireur de câble pour le câble d'appuis (17) Embout du câble tiré par le robot tireur de câble (18) Mâchoire haute du robot tireur de câble pour le câble tiré (19) Mâchoire basse du robot tireur de câble pour le câble (20) Câble tiré par le robot tireur de câble Titre de la figure 3 : Vue d'ensemble du système de mâchoires du robot tireur de câble Légende de la figure 3 : (21) Une mâchoire (22) Partie du corps central de l'ensemble du système de mâchoire du robot tireur de câble Titre de la figure 4 : Vue de profil (4) du robot tireur de câble en condition de fonctionnement déplié avec en arrière plan le câble d'appuis Légende de la figure 4 : (23) Guide de direction du robot tireur de câble (24) Mâchoire haute du robot tireur de câble pour le câble d'appuis - 6 (25) Partie extensible du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon arbre hélicoïdal (26) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (27) Mâchoire basse du robot tireur de câble pour le câble d'appuis (28) Câble d'appuis pour le robot tireur de câble Titre de la figure 5 : Vue de profil (5) du robot tireur de 10 câble en condition de fonctionnement déplié avec en premier plan le câble d'appuis Légende de la figure 5 : 15 (28) Câble d'appuis pour le robot tireur de câble (29) Guide de direction du robot tireur de câble (30) Mâchoire haute du robot tireur de câble pour le câble d'appuis (31) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou 20 hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (32) Mâchoire basse du robot tireur de câble pour le câble d'appuis Titre de la figure 6 : Vue de profil (6) du robot tireur de 25 câble en condition de fonctionnement déplié avec en arrière plan le câble d'appuis Légende de la figure 6 : 30 (33) Embout du câble tiré (34) Câble tiré (35) Guide du robot pour le câble - 7 - (36) Mâchoire haute du robot tireur de câble pour le câble tiré (37) Partie extensible du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon arbre hélicoïdal (38) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (39) Mâchoire basse du robot tireur de câble pour le câble tiré Titre de la figure 7 : Vue de profil (7) du robot tireur de câble en condition de fonctionnement déplié avec en premier plan le câble tiré Légende de la figure 7 : (33) Embout du câble tiré (34) Câble tiré (40) Guide du robot pour le câble (41) Mâchoire haute du robot tireur de câble pour le câble tiré (42) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (43) Mâchoire basse du robot tireur de câble pour le câble tiré Partie II : Système de tirage d'objets utilisant un robot avec un ou plusieurs vérin(s) pneumatique(s) ou hydrauliques 30 (utilisant de l'huile antigel) et/ou mécanique(s) Titre de la figure 8 : Vue de profil du robot tireur d'objet(s) en condition de fonctionnement déplié Légende de la figure 8 : (44) Câble d'appuis pour le robot tireur d'objets (45) Mâchoire haute du robot tireur d'objets pour le câble d'appuis (46) Mâchoire basse du robot tireur d'objets pour le câble d'appuis (47) Guide de direction du robot tireur d'objet(s) 10 (48) Partie extensible du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon arbre hélicoïdal (49) Mâchoire haute du robot tireur d'objets pour le ou les objet(s) tiré(s) (50) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou 15 hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (51) Mâchoire basse du robot tireur d'objet pour le ou les objet(s) tiré(s) Titre de la figure 9 : Vue de face du robot tireur 20 d'objet(s) en condition de fonctionnement replié Légende de la figure 9 : (52) Câble d'appuis pour le robot tireur d'objet(s) 25 (53) Guide de direction du robot tireur d'objet(s) (54) Partie extensible du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon arbre hélicoïdal (55) Mâchoire haute du robot tireur d'objet(s) pour le câble d'appuis 30 (56) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (57) Mâchoire basse du robot tireur d'objet(s) pour le câble d'appuis - 9 - (58) Mâchoire haute du robot tireur d'objet(s) pour le ou les objet(s) tiré(s) (59) Mâchoire basse du robot tireur d'objet(s) pour le ou les objet(s) tiré(s) Titre de la figure 10 : Vue de profil (10) du robot tireur d'objet(s) en condition de fonctionnement déplié avec en arrière plan le câble d'appuis Légende de la figure 10 : (60) Guide de direction du robot tireur d'objet(s) (61) Mâchoire haute du robot tireur d'objet(s) pour le câble d'appuis et pour le ou les objet(s) tiré(s) (62) Partie extensible du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon arbre hélicoïdal (63) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (64) Mâchoire basse du robot tireur d'objet pour le câble d'appuis et pour le ou les objet(s) tiré(s) (65) Câble d'appuis pour le robot tireur d'objet(s) Titre de la figure 11 : Vue de profil (11) du robot tireur 25 de câble en condition de fonctionnement déplié avec en premier plan le câble d'appuis Légende de la figure 11 : 30 (65) Câble d'appuis pour le robot tireur de câble (66) Guide de direction du robot tireur de câble (67) Mâchoire haute du robot tireur de câble pour le câble d'appuis - 10- (68) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (69) Mâchoire basse du robot tireur de câble pour le câble d'appuis Titre de la figure 12 : Vue de profil du robot tireur d'objet(s) en condition de fonctionnement déplié Légende figure 12 : (70) Guide pour le câble d'appuis (71) Mâchoire haute du robot tireur de câble pour le ou les objet(s) tiré(s) (72) Partie extensible du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon arbre hélicoïdal (73) Partie réceptrice du vérin pneumatique ou hydraulique ; sinon de l'arbre hélicoïdal (74) Mâchoire basse du robot tireur de câble pour le ou les objet(s) tiré(s) 20 Titre de la figure 13 : Guide en position fermée du robot tireur de câble(s) 25 Légende figure 13 : (75) Cerclage (76) Encoche du guide (77) Tige reliant les cerclages du guide au corps du robot tireur de câble(s) (figure 23) 30 (78) Cerclage -11- Titre de la figure 14 : Guide en position ouverte du robot tireur de câble(s) Légende figure 14 : (79) Partie mobile et permettant l'ouverture du cerclage du guide (80) Partie fixe du cerclage du guide (81) Encoche du guide (82) Tige reliant le cerclage du guide au corps du robot tireur d'objet(s) (figure 23) Partie fixe du cerclage du guide Partie mobile et permettant l'ouverture du cerclage du guide Titre de la figure 15 : Guide en position fermée du robot tireur d'objet(s) Légende figure 15 : Encoche du guide Cerclage du guide Tige reliant le cerclage du guide au corps du robot tireur d'objet(s) (figure 14) Titre de la figure 16 : Guide en position ouverte du robot 25 tireur d'objet(s) Légende figure 16 : Partie mobile et permettant l'ouverture du cerclage du guide 30 Encoche du guide Partie fixe du cerclage du guide Tige reliant le cerclage du guide au corps du robot tireur d'objet(s) (figure 14) - 12 - Mode de réalisation : Un robot tireur de câble(s) ou d'objet(s) est munis d'un vérin. Ce robot est muni d'un guide lui permettant de 5 conserver un bon espacement entre les câbles et leur bon positionnement par rapport aux roues du robot surtout à des vitesses élevées. Le dispositif est muni de roues qui sont motorisées pour permettre l'avancement du robot sur le câble d'appuis et/ou l'avancement du ou des câble(s) 10 tiré(s) par rapport au(x) robot(s). Le principe de fonctionnement de ce robot tireur de câble consiste à coincer et relâcher alternativement ses mâchoires du haut (2), (7), (14) et (18) et celle du bas 15 (3), (9), (16) et (19) sur le câble d'appuis (1) et (10) et le câble tiré (10) et (20) en utilisant un vérin pneumatique, hydraulique et/ou mécanique (8) et (15). Ceci se fait en effectuant une contraction du vérin (figure 2) avec les mâchoires du haut serrées sur le câble d'appuis et 20 celles du bas ouvertes sur le câble d'appuis, les mâchoires haute et basse du câble en train d'être tiré restent toujours dans les mêmes positions que celle du câble d'appuis durant ces opérations de tirage de câble(s). L'extension du vérin (figure 1) se fait avec un 25 serrage des mâchoires du bas sur le câble d'appuis et avec les mâchoires du haut serrées sur le câble d'appuis (5), les mâchoires hautes et basses du câble en train d'être tiré (4) restent toujours dans les mêmes positions que celles du câble d'appuis durant ces opérations de tirage de 30 câble(s). Le processus est le même pour les robots tireurs d'objet(s) (figures 8 et 9) à la seule différence qu'il n'a plus de câble tiré. -13- Application industrielle : Le présent dispositif peut être utile dans le cas des tirages de câbles verticaux, horizontaux ou inclinés par rapport dans l'espace de référence. Il peut être utilisé également dans le cas des tirages d'objets. Il peut enfin combiner un tirage de câble(s) et d'objet(s).10

Claims (9)

1. REVENDICATIONS1) Dispositif pour le tirage de câble(s) et/ou d'objet(s) caractérisé en ce qu'il est muni de mâchoires qui enserrent 5 le ou les câble(s) d'appuis et lui permettent d'avancer dessus.
2. 2) Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce qu'il est équipé de vérin pneumatique, hydraulique et/ou mécanique permettant une contraction et une extension du 10 dispositif et ainsi permettant soit d'avancer sur un câble d'appuis tout en tirant un câble tiré ou soit d'avancer sur un câble d'appuis tout en tirant un ou plusieurs objet(s) ou soit en restant en position statique sur un câble d'appuis et de faire avancer un câble tiré. 15
3. 3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il peut être équipé de mâchoires lui permettant la préhension de câble(s) à tirer et/ou d'objet(s).
4. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 20 précédentes caractérisé en ce que des robots peuvent être associés et/ou combinés ensemble afin de tirer des câbles plus long et plus lourds et/ou des objets plus gros et plus lourds.
5. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications 25 précédentes caractérisé en ce que le robot peut être alimenté par une pile électrique éventuellement rechargeable, un panneau solaire, de l'énergie chimique.
6. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il peut être équipé d'un 30 système de géolocalisation par satellites ou d'un système de localisation utilisant des balises codées et/ou émettrices sur le ou les câble(s) d'appuis.- 15 -
7. 7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il peut être entièrement autonome du fait d'un système de commande informatique et/ou qu'il peut être équipé d'un système de commande à distance fonctionnant par onde
8. 8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les câbles peuvent sortir ou être remis dans l'emprise des mâchoires et/ou du ou des guide (s)
9. 9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que les systèmes de mâchoires hautes et basses peuvent être articulés et permettre leur rotation suivant les trois axes X, Y et Z, l'axe dans le sens longitudinal du vérin étant X, celui perpendiculaire à l'axe X étant Y et l'axe du plan étant Z.