FR3075191A1 - Installation de manutention de charge - Google Patents
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Abstract
Installation (1) de manutention de charge comprenant un lien (2) auquel un préhenseur de charge est apte à être suspendu, des moyens (3) d'entraînement en déplacement en monte et baisse du lien (2), une poignée (4) de commande des moyens (3) d'entraînement en déplacement du lien (2), cette poignée (4) étant entraînable en déplacement par lesdits moyens (3) d'entraînement en déplacement du lien, ladite poignée (4) étant équipée de moyens (6) d'émission de signaux de commande des moyens (3) d'entraînement en déplacement du lien et l'installation comprenant des moyens de réception desdits signaux de commande et une unité (7) de pilotage configurée pour piloter les moyens (3) d'entraînement en déplacement du lien au moins en fonction desdits signaux de commande.
La poignée (4) de commande loge un transducteur et/ou une réserve d'énergie électrique apte à alimenter en courant au moins les moyens (5) d'émission de signaux de commande et les moyens (5) d'émission et (6) de réception de signaux de commande sont reliés entre eux par une liaison sans fil.
Description
DOMAINE DE L’INVENTION
L’invention concerne une installation de manutention de charge comprenant un lien auquel un préhenseur de charge, tel qu’une ventouse, une pince, un crochet ou similaire est apte à être suspendu, des moyens d’entraînement en déplacement en monte et baisse du lien, une poignée de commande des moyens d’entraînement en déplacement du lien, cette poignée étant entraînable en déplacement par les moyens d’entraînement en déplacement du lien, ladite poignée étant équipée de moyens d’émission de signaux dits de commande des moyens d’entraînement en déplacement du lien et l’installation comprenant des moyens de réception desdits signaux de commande et une unité de pilotage configurée pour piloter les moyens d’entraînement en déplacement du lien au moins en fonction desdits signaux de commande.
ART ANTÉRIEUR
Une telle installation de manutention de charge est notamment décrite dans le brevet européen EPO 262 134. Une telle installation nécessite la présence d’un câble électrique entre la poignée de commande et les moyens d’entraînement en déplacement du lien, pour une communication entre lesdits éléments.
La plupart du temps, ce câble électrique est spiralé, et disposé de telle sorte que le lien encore appelé câble de levage passe au travers de la spirale du câble électrique. Ce type de câble impose une hauteur morte généralement égale au tiers de la course utile. Cela pose des problèmes dans les cas où la hauteur disponible est faible. Par exemple, si on dispose d’un espace vertical de 2 mètres, seul 1,50 mètre pourra être utilisé pour le levage, à cause du 0,5 mètre nécessaire au stockage du câble spiralé.
Dans certaines applications, la poignée de commande est amenée à tourner autour du câble de levage. Cela peut créer des entortillements du câble électrique spiralé, ce qui peut entraîner, dans des cas extrêmes, des détériorations du câble électrique, et donc des dysfonctionnements.
L’utilisation d’un joint tournant permet de résoudre les problèmes d’entortillement du câble électrique, en cas de rotation importante de la poignée de commande autour de l’axe vertical. Cependant, ces joints sont généralement coûteux. Ils ont une durée de vie limitée et sont sensibles à l’encrassement. De plus, leur encombrement en hauteur augmente d’autant plus la hauteur perdue du système de levage.
Enfin, le branchement électrique d’un tel câble électrique est réalisé par des connecteurs électriques. Ces connecteurs ont un coût non négligeable. Ils peuvent être abîmés au montage, et sont soumis à l’usure pendant le fonctionnement de l’installation de levage. Ils fragilisent l’étanchéité des organes de commande.
BUT ET RÉSUMÉ
Un but de l’invention est de proposer une installation de manutention de charge dont la conception permet de surmonter les inconvénients précités.
À cet effet, l’invention a pour objet une installation de manutention de charge comprenant un lien auquel un préhenseur de charge, tel qu’une ventouse, une pince, un crochet ou similaire est apte à être suspendu, des moyens d’entraînement en déplacement du lien dans le sens d’un déplacement au moins en monte et baisse dudit lien, une poignée de commande des moyens d’entraînement en déplacement du lien, cette poignée étant entraînable en déplacement par les moyens d’entraînement en déplacement du lien, ladite poignée étant équipée de moyens d’émission de signaux, dits de commande, des moyens d’entraînement en déplacement du lien, et l’installation comprenant des moyens de réception desdits signaux de commande et une unité de pilotage configurée pour piloter les moyens d’entraînement en déplacement du lien au moins en fonction desdits signaux de commande, caractérisée en ce que la poignée de commande loge un transducteur et/ou une réserve d’énergie électrique apte à alimenter en courant au moins les moyens d’émission de signaux de commande et en ce que les moyens d’émission et de réception de signaux de commande sont reliés entre eux par une liaison sans fil.
La suppression du câble électrique et l’aménagement de la poignée permettent de supprimer les inconvénients des installations de l’état de la technique, sans nuire au fonctionnement de l’installation.
Selon un mode de réalisation, la liaison sans fil est une liaison optique.
Selon un mode de réalisation, la liaison sans fil est une liaison radio, et les moyens d’émission et de réception des signaux de commande comprennent respectivement un émetteur/récepteur radiofréquence.
Le transducteur peut être un transducteur électroacoustique, électromécanique, magnétoélectrique, magnéto-optique, optoélectronique, thermoélectrique ou encore de type sonique, par exemple. Selon un mode de réalisation, le transducteur est un transducteur électromécanique associé à un actionneur, ledit transducteur étant apte à transformer un effort d’appui exercé sur ledit actionneur en un courant électrique pour alimenter en énergie au moins les moyens d’émission de signaux de commande.
Selon un mode de réalisation, l’unité de pilotage comprend une unité électronique et/ou informatique comportant un circuit électronique muni d’au moins un processeur.
Selon un mode de réalisation, l’installation comprend un organe de réveil équipant la poignée de commande et l’unité de pilotage comprend au moins un mode veille activable/désactivable en fonction des données fournies par ledit organe de réveil.
Selon un mode de réalisation, l’installation comprend des moyens d’identification des signaux de commande.
La présence de tels moyens d’identification permet de garantir une communication exclusive entre poignée de commande et moyens d’entraînement en déplacement du lien.
Selon un mode de réalisation, la poignée de commande comporte au moins deux parties dites respectivement l’une, fixe, l’autre, mobile formant la partie saisissable par l’opérateur, ces parties fixe et mobile étant déplaçables relativement l’une par rapport à l’autre, et les signaux de commande des moyens d’entraînement en déplacement du lien comprennent des signaux représentatifs du déplacement relatif et/ou de la position relative entre parties fixe et mobile de la poignée de commande.
Selon un mode de réalisation, l’installation comprend un capteur, dit d’intention, apte à fournir des signaux représentatifs de la position et/ou du déplacement de la partie mobile relativement à la partie fixe de la poignée de commande.
Selon un mode de réalisation, ce capteur est un capteur inductif encore appelé capteur à effet Hall, ce capteur étant porté par la partie fixe de la poignée et disposé en regard d’un élément de la partie mobile de la poignée de commande en un matériau métallique magnétisable.
Selon un mode de réalisation, la partie mobile de la poignée de commande comprend un capteur de détection de la main d’un opérateur, ce capteur comprenant au moins un, de préférence une pluralité de phototransistors aptes à être au moins partiellement masqués à l’état saisi de la poignée de commande.
BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- La figure 1 représente une vue schématique partielle d’ensemble d’une installation de manutention de charge conforme à l’invention.
- La figure 2 représente une vue schématique de la poignée de commande.
- La figure 3 représente une vue schématique en transparence de la poignée de commande, pour visualiser l’intérieur de ladite poignée de commande.
- La figure 4 représente une vue schématique de la poignée de commande, prise sous un autre angle.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
En référence aux figures, et comme rappelé ci-dessus, l’invention concerne une installation 1 de manutention de charge comprenant un lien 2 auquel un préhenseur de charge non représenté est apte à être suspendu, des moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien 2 dans le sens d’un déplacement en monte et baisse dudit lien, et donc du préhenseur à l’état suspendu du préhenseur audit lien 2, une poignée 4 de commande des moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien 2, cette poignée 4 étant entraînable en déplacement par les moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien, ladite poignée 4 étant équipée de moyens 5 d’émission de signaux de commande des moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien, et l’installation comprenant des moyens 6 de réception des signaux de commande et une unité 7 de pilotage configurée pour piloter les moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien au moins en fonction desdits signaux de commande. L'unité de pilotage peut être configurée pour piloter en outre d'autres actionneurs à partir desdits signaux de commande.
Les moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien 2 sont ici formés au moins par un treuil motorisé composé d’un tambour autour duquel est apte à s’enrouler et se dérouler le lien 2 tel que câble, filin, chaîne, pour déplacer la charge en monte et/ou baisse.
À cet effet, le lien 2 est équipé à son extrémité libre d’un préhenseur de la charge, non représenté. Ce préhenseur peut être par exemple formé d’une ou plusieurs ventouses, d’une pince ou d’un crochet. Le déroulement et l’enroulement du lien autour du tambour du treuil sont réalisés à l’aide d’un moteur d’entraînement en rotation du tambour, ce moteur étant piloté par l’unité 7 de pilotage. Le treuil et son moteur sont généralement portés par une structure porteuse représentée de manière extrêmement schématique par un rectangle à la figure 1. On peut prévoir que les moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien 2 soient montés mobiles par rapport à la structure porteuse, par exemple dans le plan horizontal. Pour ce faire, la structure porteuse peut être équipée de rails s’étendant dans le plan horizontal et l’ensemble moteur et treuil peut être fixé sur un châssis apte à coulisser le long desdits rails.
En variante, on peut prévoir que les moyens 3 d’entraînement 2 en déplacement du lien soient portés par une potence articulée permettant un déplacement dans le plan horizontal des moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien, et donc de la charge.
Le dispositif de manutention comporte encore une poignée 4 de commande des moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien 2. Ladite poignée 4 comporte dans l’exemple représenté au moins deux parties dites respectivement l’une, représentée en 12, fixe, l’autre, représentée en 13, mobile. Ces parties fixe 12 et mobile 13 sont animées d’un déplacement relatif entre elles. Ces parties 12 et 13 sont entraînables en déplacement par lesdits moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien. En particulier, la partie fixe 12 de la poignée est montée solidaire du lien 2 et la partie mobile 13 de la poignée est embarquée sur l’équipage mobile formé par la partie fixe de la poignée et est déplaçable par rapport à la partie fixe 12 de la poignée.
Dans l’exemple représenté, cette partie 13 mobile de la poignée 4 affecte la forme d’un corps tubulaire ou manchon enfilé sur la partie fixe 12 de la poignée et se déplaçant à coulissement sur la partie fixe de la poignée 4 de commande.
Le préhenseur est quant à lui couplé à la partie fixe de la poignée, et s’étend au-dessous de ladite poignée 4 de commande, à l’état suspendu au lien.
La partie de la poignée 4 de commande saisissable par l’opérateur est la partie 13 mobile de ladite poignée 4 de commande.
Les signaux de commande des moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien 2 comprennent donc des signaux représentatifs du déplacement relatif et/ou de la position relative entre parties fixe 12 et mobile 13 de la poignée 4 de commande.
L’installation comprend donc un capteur 14 dit d’intention, apte à fournir des signaux représentatifs de la position et/ou du déplacement de la partie mobile 13 relativement à la partie fixe 12 de la poignée 4 de commande.
Dans les exemples représentés, ce capteur 14 d’intention est un capteur inductif encore appelé capteur à effet Hall. Ce capteur est porté par la partie fixe de la poignée. Ce capteur est disposé en regard d’un élément de la partie mobile de la poignée de commande en un matériau métallique magnétisable, à savoir un aimant. Le capteur 14 et l’aimant 141 sont agencés de sorte que leurs positions relatives varient lorsque la partie mobile est déplacée par rapport à la partie fixe de la poignée.
L’installation comprend encore des moyens 5 d’émission de ces signaux de commande et des moyens 6 de réception desdits signaux de commande. Dans les exemples représentés, les moyens 5 d’émission des signaux de commande fournis par le capteur d’intention comprennent un émetteur/récepteur radiofréquence. Cet émetteur/récepteur radiofréquence transmet donc, par liaison radio, c’est-à-dire sans fil, les signaux de commande depuis ladite poignée, en direction des moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien.
À cet effet, la structure porteuse des moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien 2 est équipée également d’un émetteur/récepteur radiofréquence qui constitue les moyens 6 de réception des signaux de commande.
L’installation comprend également, comme mentionné ci-dessus, une unité 7 de pilotage apte à piloter les moyens 3 d’entraînement en déplacement du lien, au moins en fonction desdits signaux de commande.
Dans l’exemple représenté, l’unité 7 de pilotage comprend une unité électronique et/ou informatique comportant un circuit électronique muni d’au moins un processeur. Le détail d’un tel pilotage ne sera pas décrit, car il est bien connu à ceux versés dans cet art.
Ainsi, le pilotage consiste généralement en 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 2 du treuil commandé par le moteur, en fonction de la position relative des parties fixe et mobile de la poignée 4 de commande.
Il doit être noté que, pour que la communication radiofréquence soit exclusive entre la poignée 4 de commande et les moyens d’entraînement en déplacement du lien, l’installation comprend des moyens 11 d’identification des signaux de commande. Ces moyens 11 d’identification des signaux de commande comprennent des moyens de codage des signaux de commande. Ainsi, chaque signal de commande est associé à un code d’identification apte à permettre de garantir que le signal de commande ne transite qu’entre l’émetteur et le récepteur souhaité, pour éviter notamment tout désordre entre deux installations de même type disposées côte à côte.
Pour permettre le fonctionnement de l’émetteur/récepteur radiofréquence équipant la poignée 4 de commande, ladite poignée 4 de commande loge un transducteur 8 et une réserve 9 d’énergie électrique apte à alimenter en courant au moins les moyens 5 d’émission de signaux de commande.
Dans l’exemple représenté, la poignée 4 de commande comporte à la fois une batterie et un transducteur 8 faisant office de chargeur de la batterie. Ce transducteur est un transducteur électromécanique associé à un actionneur. Le transducteur est apte à transformer un effort d’appui exercé sur l’actionneur en un courant électrique, pour alimenter en énergie au moins les moyens 5 d’émission de signaux de commande. Cet ensemble forme, par exemple, un générateur piézoélectrique en soi connu.
Pour limiter la consommation en énergie, l’installation comprend un organe 10 de réveil équipant la poignée 4 de commande et l’unité 7 de pilotage comprend un mode veille activable/désactivable en fonction des données fournies par ledit organe 10 de réveil. Dans l’exemple représenté, cet organe 10 de réveil est un accéléromètre disposé sur la poignée 4 de commande. Cet accéléromètre est un composant à très basse consommation.
Pour éviter des mouvements intempestifs du lien, l’installation comprend des moyens de détection de la position de la main de l’opérateur sur la poignée 4 de commande, et en particulier sur la partie mobile 13 de la poignée 4 de commande.
Ainsi, dans l’exemple représenté, la partie mobile 13 de la poignée 4 de commande comprend un capteur 15 de détection de la main d’un opérateur. Ce capteur 15 comprend une pluralité de phototransistors aptes à être au moins partiellement masqués à l’état saisi de la poignée 4 de commande. Ces phototransistors sont disposés sur la partie mobile de la poignée, sur la surface externe de ladite partie mobile. Ces phototransistors sont disposés en au moins deux étages, à savoir un étage de référence et un étage de mesure.
Les phototransistors de l’étage de référence sont disposés de sorte à ne jamais être occultés par la main de l’opérateur. Ils servent à déterminer le niveau de luminosité ambiante.
Les phototransistors de l’étage de mesure sont disposés de telle sorte que la main de l’opérateur vienne les occulter pendant le fonctionnement de la poignée de commande, c’est-à-dire à l’état saisi de la partie mobile de la poignée de commande.
La détermination de la présence de la main de l’opérateur se fait en comparant le niveau de luminosité des deux étages de phototransistors, en l’occurrence, ici, de photodiodes. La validation de la présence main peut être déterminée par un simple seuil ou par un algorithme plus complexe où, par exemple, le seuil 10 de détection peut varier en fonction du niveau de luminosité ambiante.
Un contrôleur 16 disposé au niveau de la poignée de commande peut assurer le traitement des informations fournies par l’organe 10 de réveil et le capteur 15 de détection de la main de l’opérateur.
Le fonctionnement d’une telle installation au niveau du maniement de la 15 poignée de commande est identique à celui d’une installation de l’état de la technique.
Claims (10)
1 Installation (1) de manutention de charge comprenant un lien (2) auquel un préhenseur de charge, tel qu’une ventouse, une pince, un crochet ou similaire est apte à être suspendu, des moyens (3) d’entraînement en déplacement du lien (2) dans le sens d’un déplacement au moins en monte et baisse dudit lien (2), une poignée (4) de commande des moyens (3) d’entraînement en déplacement du lien (2), cette poignée (4) étant entraînable en déplacement par les moyens (3) d’entraînement en déplacement du lien, ladite poignée (4) étant équipée de moyens (5) d’émission de signaux dits de commande des moyens (3) d’entraînement en déplacement du lien et l’installation (1) comprenant des moyens (6) de réception desdits signaux de commande et une unité (7) de pilotage configurée pour piloter les moyens (3) d’entraînement en déplacement du lien (2) au moins en fonction desdits signaux de commande, caractérisée en ce que la poignée (4) de commande loge un transducteur (8) et/ou une réserve (9) d’énergie électrique apte à alimenter en courant au moins les moyens (5) d’émission de signaux de commande et en ce que les moyens (5) d’émission et (6) de réception de signaux de commande sont reliés entre eux par une liaison sans fil.
2. Installation (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison sans fil est une liaison optique.
3. Installation (1) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison sans fil est une liaison radio, et en ce que les moyens (5) d’émission et (6) de réception des signaux de commande comprennent respectivement un émetteur/récepteur radiofréquence.
4. Installation (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le transducteur (8) est un transducteur électromécanique associé à un actionneur, ledit transducteur étant apte à transformer un effort d’appui exercé sur ledit actionneur en un courant électrique pour alimenter en énergie au moins les moyens (5) d’émission de signaux de commande.
5. Installation (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que l’unité (7) de pilotage comprend une unité électronique et/ou informatique comportant un circuit électronique muni d’au moins un processeur.
6. Installation (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend un organe (10) de réveil équipant la poignée (4) de commande et l’unité (7) de pilotage comprend au moins un mode veille activable/désactivable en fonction des données fournies par ledit organe (10) de réveil.
7. Installation (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu’elle comprend des moyens (11) d’identification des signaux de commande.
8. Installation (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la poignée (4) de commande comporte au moins deux parties dites respectivement l’une (12), fixe, l’autre (13), mobile formant la partie saisissable par l’opérateur, ces parties fixe (12) et mobile (13) étant déplaçables relativement l’une par rapport à l’autre, et en ce que les signaux de commande des moyens (3) d’entraînement en déplacement du lien comprennent des signaux représentatifs du déplacement relatif et/ou de la position relative entre parties fixe (12) et mobile (13) de la poignée (4) de commande.
9. Installation (1) selon la revendication 8, caractérisée en ce qu’elle comprend un capteur (14), dit d’intention, apte à fournir des signaux représentatifs de la position et/ou du déplacement de la partie mobile (13) relativement à la partie fixe (12) de la poignée (4) de commande.
10. Installation (1) selon l’une des revendications 8 ou 9, caractérisée en ce que la partie mobile (13) de la poignée (4) de commande
5 comprend un capteur (15) de détection de la main d’un opérateur, ce capteur (15) comprenant au moins un, de préférence une pluralité de phototransistors aptes à être au moins partiellement masqués à l’état saisi de la poignée (4) de commande.
1/2
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Fig. 2
2/2
Fig. 4
RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
N° d'enregistrement national
FA 846904
FR 1762262 irai — I INSTITUT NATIONAL
DE LA PROPRIÉTÉ
INDUSTRIELLE
RAPPORT DE RECHERCHE PRÉLIMINAIRE établi sur la base des dernières revendications déposées avant le commencement de la recherche
EPO FORM 1503 12.99 (P04C14)
ANNEXE AU RAPPORT DE RECHERCHE PRÉLIMINAIRE
RELATIF A LA DEMANDE DE BREVET FRANÇAIS NO. FR 1762262 FA 846904
EPO FORM P0465
La présente annexe indique les membres de la famille de brevets relatifs aux documents brevets cités dans le rapport de recherche préliminaire visé ci-dessus.
Les dits membres sont contenus au fichier informatique de l'Office européen des brevets à la date du28-ü8-Z018
Les renseignements fournis sont donnés à titre indicatif et n'engagent pas la responsabilité de l'Office européen des brevets, ni de l'Administration française
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