FR3096162A1 - « Télécommande à manette d’engin de travaux » - Google Patents

« Télécommande à manette d’engin de travaux » Download PDF

Info

Publication number
FR3096162A1
FR3096162A1 FR1905075A FR1905075A FR3096162A1 FR 3096162 A1 FR3096162 A1 FR 3096162A1 FR 1905075 A FR1905075 A FR 1905075A FR 1905075 A FR1905075 A FR 1905075A FR 3096162 A1 FR3096162 A1 FR 3096162A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
joystick
base
remote control
orientation
signals
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1905075A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3096162B1 (fr
Inventor
Frederic Malfois
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to FR1905075A priority Critical patent/FR3096162B1/fr
Publication of FR3096162A1 publication Critical patent/FR3096162A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3096162B1 publication Critical patent/FR3096162B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0338—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of limited linear or angular displacement of an operating part of the device from a neutral position, e.g. isotonic or isometric joysticks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10—Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/40—Applications of devices for transmitting control pulses; Applications of remote control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/07581—Remote controls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/075—Constructional features or details
    • B66F9/20—Means for actuating or controlling masts, platforms, or forks
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/04—Controlling members for hand actuation by pivoting movement, e.g. levers
    • G05G1/06—Details of their grip parts
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0346—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of the device orientation or free movement in a 3D space, e.g. 3D mice, 6-DOF [six degrees of freedom] pointers using gyroscopes, accelerometers or tilt-sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/133—Multidirectional input devices for instruments
    • B60K2360/135—Joysticks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2004—Control mechanisms, e.g. control levers
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2025—Particular purposes of control systems not otherwise provided for
    • E02F9/205—Remotely operated machines, e.g. unmanned vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04703—Mounting of controlling member
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G2009/04781—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks with additional rotation of the controlling member
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • G05G9/047—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks
    • G05G9/04785—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks the controlling member being the operating part of a switch arrangement
    • G05G9/04788—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks the controlling member being the operating part of a switch arrangement comprising additional control elements
    • G05G9/04792—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously the controlling member being movable by hand about orthogonal axes, e.g. joysticks the controlling member being the operating part of a switch arrangement comprising additional control elements for rotary control around the axis of the controlling member

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Abstract

TITRE « Télécommande à manette d’engin de travaux publics » Télécommande comprenant une embase (20) solidaire de l’engin (2) ayant une manette amovible (10) fonctionnant en mode combiné (MC) ou en mode indépendant (MI), extraite de l’embase (20), avec une liaison sans fil avec l’embase (20) qui comprend un adaptateur (23) pour la manette (10), un coupleur inductif (24), un gyromètre (28) pour déterminer son orientation (ZZ), un récepteur de signaux (27), une unité centrale (26) gérant le fonctionnement de l’embase (20) et recevant les signaux du capteur 131, du gyromètre (28), pour commander le coupleur inductif (24) et les actionneurs  (A1-An) de l’outil. La manette amovible (10) comprend un adaptateur (13) de forme complémentaire à celle de l’adaptateur de l’embase (24) un coupleur inductif (14) pour une batterie (15), un gyromètre (18) pour détecter l’orientation de la manette (10) un bouton d’activation (19), une unité centrale auxiliaire (16) recevant les signaux du gyromètre (18) et ceux du bouton (19) pour activer la manette (10) en mode indépendant (MI) ou en mode combiné (MC). Figure 3

Description

« Télécommande à manette d’engin de travaux »
La présente invention se rapporte à une télécommande à manette d’engin de travaux publics
Selon les documents EP 1 644 645 et FR 2 996 082 on connaît des télécommandes d’engin de travaux publics qui sont fixées dans l’engin lui-même, par exemple dans l’accoudoir du siège du conducteur ou encore solidaires d’un boîtier transportable. Dans le premier cas, l’opérateur doit rester assis sur son siège dans l’engin pour effectuer les manœuvres avec la manette. Dans le second cas, l’opérateur peut descendre de l’engin pour commander la manœuvre. Mais il doit emporter le boîtier avec la télécommande électronique.
Les télécommandes mobiles sont fondées sur la mesure de l’angle de la manette par exemple par un capteur à effet Hall ou des capteurs à potentiomètre, reliés à l’engin par des câbles. Il existe également des liaisons sans fil de type Wi-Fi, Bluetooth ou autres protocoles de transmission par air.
Toutes ces télécommandes utilisent le principe d’un élément rotatif par rapport à une base fixe.
Or dans la cabine d’un engin de travaux publics telle qu’une excavatrice, pour les manœuvres délicates, l’opérateur doit pouvoir se lever de son siège pour suivre plus précisément le mouvement du godet. Par exemple lorsqu’il réalise une tranchée ou qu’il manœuvre un équipement tel qu’une conduite à installer dans la tranchée, il est très difficile d’effectuer la manœuvre avec la télécommande fixe. De plus il ne peut sortir de l’engin pour avoir une meilleure visibilité de la manœuvre.
Or dans ces cas l’opérateur devrait pouvoir manœuvrer le godet de l’excavatrice en position debout dans la machine ou en sortant de l’engin.
Dans le cas d’un équipement amovible, avec un boîtier muni d’une manette, l’opérateur peut certes descendre de l’engin mais il doit porter la télécommande attachée à une sangle passée autour du cou.
Cet équipement n’est pas très confortable et surtout il est encombrant de sorte que lorsque l’opérateur est assis sur son siège il doit avoir le dégagement pour l’équipement portatif. Cela risque de gêner ses mouvements.
BUT DE L’INVENTION
La présente invention a pour but de développer une télécommande permettant à l’opérateur d’effectuer des manœuvres à partir de son siège aussi de descendre de l’engin pour effectuer une manœuvre en se plaçant à côté de l’engin ou plus près de l’endroit de cette manœuvre sans être gêné par l’encombrement du matériel tant en position assise dans son poste de conduite qu’à l’extérieur de l’engin.
EXPOSE ET AVANTAGES DE L’INVENTION
A cet effet, l’invention a pour objet une télécommande à manette d’engin pour commander les actionneurs associés à des fonctions d’un outil de l’engin
caractérisé en ce qu’elle comprend
une embase solidaire de l’engin ayant une manette amovible fonctionnant au choix en mode combiné, la manette étant alors installée sur l’embase ou en mode indépendant, la manette étant alors extraite de l’embase , avec une liaison sans fil entre l’embase et la manette pour l’échange de signaux,
A) l’embase comprenant :
un adaptateur mécanique d’assemblage pour recevoir la manette
un capteur d’orientation pour déterminer l’orientation de l’embase,
un récepteur de signaux,
une unité centrale gérant le fonctionnement de l’embase et recevant
les signaux de détection d’assemblage pour passer en mode combiné ou en mode indépendant
les signaux du capteur d’orientation de la manette, pour
commander les actionneurs de l’outil,
B) la manette amovible comprenant
un adaptateur mécanique d’assemblage de forme complémentaire à celle de l’adaptateur de l’embase pour se combiner à celui-ci
un capteur d’orientation pour détecter l’orientation de la manette
un moyen d’activation
un capteur d’assemblage et
une unité centrale auxiliaire recevant les signaux d’orientation du capteur d’orientation de la manette et ceux de l’interrupteur pour activer la manette en mode indépendant ou en mode combiné,
C) en mode indépendant, la manette étant détachée de l’embase, son capteur d’orientation détecte l’axe de la manette par rapport à son axe de référence défini par l’utilisateur en activant le mode indépendant, et
en mode combiné, la manette installée dans l’embase, génère un signal représentant l’orientation de son axe en rapport avec l’axe de l’embase, et
dans les deux modes, les signaux du capteur d’orientation de la manette sont transmis à l’embase dont l’unité centrale génère les signaux de commande des actionneurs.
La télécommande selon l’invention permet un fonctionnement intégré à la cabine lorsque la manette est placée dans son embase ou de façon totalement indépendante avec la manette détachée de l’embase en n’étant reliée à celle-ci que de par la liaison radio pour la transmission des signaux.
Cela permet une très grande souplesse d’utilisation tant lorsque le conducteur est dans son poste de conduite à l’intérieur de l’engin qu’à l’extérieur.
Même dans le poste de conduite, si pour une raison quelconque par exemple pour mieux observer l’opération à effectuer par l’outil de l’engin le conducteur veut se mettre debout il pourra enlever la manette de son embase pour passer en mode indépendant sans être gêné par l’encombrement d’un boîtier puisqu’il n’aura à manipuler que la manette.
A l’extérieur l’utilisation de la télécommande est considérablement facilitée par rapport à une utilisation d’une télécommande portative habituelle avec son boîtier puisque l’opérateur a simplement à tenir et manipuler la manette et cela sans être encombré par un boîtier qu’il aurait porté par exemple avec une sangle passant sur son épaule.
Cela offre une plus grande liberté de manœuvre puisque le geste pour la commande avec la manette est totalement libre et n’est pas liée à l’emplacement d’un boîtier qui lui-même, transporté par exemple attaché avec une sangle, n’est pas dans une position précise ou fixe comme cela est le cas lorsque la manette est en mode combiné.
Cette différence très importante par rapport aux solutions de l’état de la technique offre ainsi de multiples avantages pour la manœuvre précise de l’outil de l’engin puisque seul compte la position de la manette et non pas la position d’une manette qui serait attachée à un boîtier transportable et dont la position elle-même n’est pas fixe.
Dans le cas de l’invention, la position de la manette est libre et repérée par rapport à une position fixe qui est celle du repère initial au début de la manœuvre.
L’invention offre également une grande sécurité de fonctionnement puisque la manette n’est active qu’aussi longtemps que l’opérateur veut que la manette reste active c’est-à-dire aussi longtemps qu’il appuie sur le bouton d’activation.
Si par accident, l’opérateur fait une fausse manœuvre et lâche la manette, l’action de la manette est immédiatement neutralisée puisque le bouton d’activation ne sera plus actionné.
Selon une autre caractéristique, l’embase a un coupleur inductif et la manette amovible un coupleur inductif complémentaire de celui de l’embase pour alimenter une batterie de la manette.
Suivant une autre caractéristique avantageuse le capteur d’orientation de l’embase et/ou le capteur d’orientation de la manette sont des gyromètres.
Suivant une autre caractéristique avantageuse le moyen d’activation de la manette est un bouton d’activation.
Suivant une autre caractéristique avantageuse les signaux du capteur d’orientation de la manette sont transmis à l’unité centrale pour commander le coupleur inductif de l’embase.
Suivant une autre caractéristique avantageuse le moyen d’activation est un bouton pour activer la manette en mode indépendant.
Suivant une autre caractéristique avantageuse le moyen d’activation est un bouton poussoir ou un bouton de contact qui doit être maintenu en position active aussi longtemps que la manette doit fonctionner en mode indépendant.
Le couplage inductif de la manette et de l’embase permet de recharger efficacement la batterie de la manette lorsque la manette est reliée à l’embase ce qui représente en général une durée beaucoup plus grande que celle pendant laquelle la manette est dégagée de l’embase. Cette solution évite également la consommation de piles et les inconvénients et incertitudes de leur état de charge et de leur emplacement.
Suivant une autre caractéristique avantageuse la manette comporte une mini-manette pour commander une autre manœuvre indépendante de celle commandée par la manette.
Suivant une autre caractéristique le fonctionnement de la mini-manette est associé à celui de la manette pour fonctionner en combinaison avec la manette ou indépendamment de celle-ci selon la nature des opérations à effectuer.
Cette mini-manette étend efficacement les capacités de la manette amovible sans en augmenter l’encombrement ou créer des difficultés d’utilisation particulière de la manette en tant que telle.
La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’un exemple de télécommande à manette selon l’invention représentés dans les dessins annexés dans lesquels :
est le schéma d’une manette selon l’invention un mode combiné
est un schéma analogue à celui de la figure 1 d’une manette en mode indépendant,
est un schéma par blocs de la télécommande selon l’invention.
DESCRIPTION D’UN MODE DE REALISATION
Selon les figures 1 et 2, l’invention a pour objet une télécommande 1 par exemple d’un engin de travaux publics 2 dont l’outil tel qu’un bras avec une pelle, un godet, un marteau-piqueur ou autre, se manœuvre avec des actionneurs en général hydrauliques ou pneumatiques, commandés par une unité centrale recevant les signaux d’une ou de deux télécommandes à manette permettant une commande avec un ou deux axes et le cas échéant des commandes par bouton formant en sortie un signal de commande.
La télécommande 1 selon l’invention présentée dans sa version à une manette 10 est formée d’une embase 20 solidaire d’un composant de l’engin 2 par exemple l’accoudoir du siège du conducteur.
L’embase 20 est reliée aux actionneurs A1-An par des liaisons sécurisées comme des câbles de transmission de signaux.
L’embase 20 reçoit la manette amovible 10 dans son adaptateur 23, par une liaison de formes complémentaires de l’adaptateur 13 de la manette 10, de façon que la manette soit solidaire en mouvement de l’adaptateur 23 de l’embase 20.
La figure 1 montre schématiquement la télécommande 1 avec la manette 10 assemblée pour fonctionner en mode combiné (MC) et la figure 2 montre la manette 10 séparée de l’embase 20 pour fonctionner en mode indépendant (MI) dans lequel les seuls mouvements de la manette 10 génèrent les signaux de commande des actionneurs A1-An, la liaison étant une liaison sans fil, de préférence une liaison radio.
En mode combiné (MC) (Figure 1), le mouvement de la manette 10 est celui autorisé par l’embase 20 dont l’élément mobile avec l’adaptateur 21 reçoit la manette 10 alors solidaire en mouvement.
La télécommande 1 détecte l’orientation de base ou de référence c’est-à-dire celle de l’axe (ZZ) du châssis de l’engin 2 qui porte l’outil à manœuvrer pour avoir une relation d’orientation entre l’embase 20 de la télécommande 1 et l’axe de manœuvre de l’outil (non représenté). Le mouvement de la manette 10, représentée par son axe (MM) est pris en compte dans le repère de référence défini par l’axe (ZZ) et deux autres axes dans un plan orienté, par exemple perpendiculaire à cet axe (ZZ).
La manette 10 est représentée dans sa position d’orientation de repos ou neutre représentée par la position (M0M0) de son axe généralement incliné vers l’opérateur sur son siège.
Le mouvement de la manette 10 se fait autour de cet axe (M0M0) grâce à une articulation de type cardan de l’embase 20.
Pour simplifier la description, l’axe (ZZ) de la télécommande 1 est représenté à côté de l’axe (M0M0). Il pourrait également lui être collinaire.
La position de l’axe (MM) de la manette 10 est représentée par rapport à cet axe (ZZ) qui peut lui-même être repéré par rapport à l’axe (ZiZi) d’un repère intermédiaire associé à un autre composant de l’engin comme cela a été développé ci-dessus.
Cette combinaison de repères (X, Y, Z) relie les deux composants de cette chaîne cinématique entre la position de la manette 10 (son axe MM) à la position de l’outil de l’engin.
En réalité la situation est en plus complexe que celle décrite ci-dessus à titre d’exemple puisque l’engin 2 a souvent un châssis de roulement portant un châssis auxiliaire avec le poste de conduite et le bras équipé de l’outil. Ce châssis auxiliaire pivote autour de l’axe (ZZ) du châssis de roulement. Le repère géométrique de référence pour l’axe (MM) de la manette 10 est le repère solidaire du châssis auxiliaire pivotant lui-même, repéré par rapport au châssis de roulement qui peut ou doit bouger pendant certaines manœuvres.
Les orientations des différents repères de l’engin 2 sont combinées dans l’unité centrale de sorte que l’axe (MM) de la manette 10 manœuvrée est à tout instant repérée par rapport à l’orientation de l’outil à travers la combinaison des repères associant l’outil à la manette 10.
Il faut également souligner que dans la position combinée (MC) la manette 10 est fixe autour de son axe (MM) et libre lorsque la manette 10 est enlevée de l’embase 10 en mode indépendant (MI). Mais ce mouvement ne sera pas pris en compte. Seule la position/orientation de l’axe (MM) intervient pour commander une manœuvre.
Dans le mode indépendant (MI) (figure 2) la manette 10 est mécaniquement indépendante de l’embase 20 ; les mouvements de la manette 10 c’est-à-dire ceux de son axe (MM) ne sont plus limités par le mécanisme de l’embase 20 ni repérés par l’axe de la position neutre (M0M0) de la manette 10 dans l’embase 20.
La manette 10 indépendante peut également tourner autour de son axe géométrique (MM) mais ce mouvement ne sera pas pris en compte.
La manette 10 ainsi détachée de l’embase 20 doit être repérée par rapport à un axe de référence pour l’actionnement à priori non limité mécaniquement de la manette 10 non reliée à l’embase, en mode indépendant (MI) ; pour cela et pour des raisons de sécurité, la manette 10 doit être activée par une action sur un bouton d’activation 19. Cette phase de début d’activation est utilisée pour définir l’orientation de référence (M0M0 (MI)) de l’axe de la manette 10. Cette orientation de référence (M0M0 (MI)) enregistrée au début d’une manœuvre avec la manette 10 ne correspond pas nécessairement à une orientation fixe prédéfinie. Toutefois, instinctivement ou de manière choisie, l’opérateur utilisera une orientation (direction) de préférence voisine de celle de l’outil ou une orientation repérée par rapport à celle de l’outil pour définir l’orientation de référence (M0M0) en rapport avec la manœuvre à effectuer. Par exemple si l’outil est simplement une fourche de levage à l’extrémité d’un bras ou d’une flèche qui peut pivoter dans un plan vertical et tourner avec le poste de conduite autour d’un axe vertical, l’opérateur choisira une position de référence copiant celle du bras dans sa position de référence de sorte que la manœuvre de la manette 10 imitera celle du bras.
Les mouvements de la manette 10 après cette mise en place sont repérés par rapport à cet axe de référence (M0M0 (MI)).
Pour des raisons de sécurité, la manette 10 ne reste activée qu’aussi longtemps que le moyen d’activation 19 par exemple sous la forme d’un bouton est maintenu, par exemple enfoncé. Dès l’arrêt de l’action sur le bouton d’activation 19, les mouvements de la manette 10 indépendante ne seront plus pris en compte ; les effets de la manette 10 seront neutralisés et la fonction de l’engin ou de l’outil sera bloquée dans sa position de fin d’actionnement de la manette 10. Cela n’impose pas la continuité d’une manœuvre complète de l’outil pour exécuter une tâche. Cette manœuvre peut être scindée en autant de manœuvres partielles que cela est imposé par l’opérateur qui tient la manette 10 et l’actionne ou la neutralise pour examiner/modifier la progression de la manœuvre.
Au début de chaque manœuvre partielle, le fait d’activer la manette 10 par le bouton d’activation 19 se traduit par la définition automatique de la nouvelle orientation de base (M0M0 (MI)) de l’axe de la manette 10 à partir de laquelle sera mesuré le mouvement de la manette 10 pour l’exécution de cette manœuvre partielle ; cette manœuvre partielle dure aussi longtemps que l’opérateur maintien en activité la manette 10 par son bouton 19. Le relâchement du bouton 19 constitue en quelque sorte aussi un arrêt d’urgence de la manœuvre de l’engin.
De façon plus détaillée, selon les figures 1 et 2 en combinaison avec le schéma de la figure 3, l’embase 20 de la télécommande 1, est fixée par exemple à l’accoudoir 2. Elle est composée d’un boîtier 21 intégré dans l’accoudoir 2 ; elle loge une articulation mécanique cachée par un soufflet 22 et terminée par un adaptateur mécanique 23 et un coupleur à induction 24.
L’embase 20 est reliée aux actionneurs (A1-An) par des liaisons électriques sécurisées, avec le cas échéant une interface de puissance, électrique ou électropneumatique ou encore électrohydraulique pour l’outil.
L’embase 20 comporte aussi l’interface de liaison radio avec la manette 10 en position indépendante pour communiquer avec celle-ci. Les moyens seront explicités à l’aide de la figure 3.
La manette 10 en forme de poignée allongée compte un corps 11 terminé par une tête 12. Le corps 11 loge les différents équipements à savoir, une batterie 15, une unité centrale 16, un module émetteur 17, un capteur d’orientation de préférence un gyromètre 18, un bouton d’activation 19 et au niveau de la tête 22, une mini-manette 30.
Selon la figure 3, le corps 11 est terminé par une tête 12 et à l’autre extrémité, par un adapteur mécanique 13 et un coupleur inductif 14.
Le coupleur inductif 14 est relié à la batterie 15 qui alimente l’unité centrale 16 et l’émetteur radio 17. L’unité centrale 16 est reliée au gyromètre 18 et au bouton d’activation 19 ainsi qu’à la mini-manette 30.
La mini-manette 30 permet de commander la manœuvre de l’outil indépendamment de la manœuvre commandée par la manette 10. Il s’agit par exemple de la commande en marche/arrêt ou d’un mouvement de l’outil alors que le bras ou la flèche de l’engin 2 est commandé par le mouvement de la manette 10.
Selon le type d’outil, les deux manœuvres peuvent dans certains cas, s’exécuter en même temps et dans d’autres, l’exécution d’une manœuvre nécessite l’arrêt de l’autre manœuvre, par exemple l’immobilisation de la flèche pour exécuter la seconde manœuvre avec la mini-manette 30.
La manette 10 peut être neutralisée en arrêtant d’appuyer sur le bouton d’activation 19 ce qui nécessite que la mini-manette 30 puisse fonctionner indépendamment de la manette 10 ou en variante, simultanément avec ce celle-ci ou encore en alternance avec celle-ci, en mode indépendant (MI), selon la nature de la manœuvre à effectuer et la compatibilité ou non de l’exécution simultanée des manœuvres. Lorsque la télécommande c’est-à-dire la manette 10 est déconnectée, la mini-manette 30 devient l’image de la manette gauche de l’installation de commande.
Dans le même ordre d’idées, la mini-manette 30 peut être neutralisée ou activée lorsque la manette 10 est fixée à l’embase 20.
L’adaptateur mécanique 13 de la manette a un capteur 131 notamment sous la forme d’un capteur Hall pour détecter la présence de l’adaptateur mécanique 13 de la manette 10 dans l’adaptateur mécanique 23 de l’embase 20. Le capteur 131 est relié à l’unité centrale 16 pour passer en mode combiné (MC) ou en mode indépendant (MI).
L’embase 20 se compose d’un boîtier 21 logeant au moins en partie l’articulation portant l’adaptateur mécanique 23 et le coupleur inductif 24 de formes et de disposition homologues, complémentaire à celles de l’adaptateur mécanique 13 et du coupleur inductif 14 de la manette 10.
Un gyromètre 28 détecte la position de l’embase 20 (son axe ZZ) et fournit les signaux à l’unité centrale 26 qui reçoit également ceux du récepteur 27 captant les signaux de l’émetteur 17 de la manette 10.
L’unité centrale 26 reliée à une alimentation 25 du réseau électrique de l’engin 26 génère les signaux commandant les actionneurs A1-An transmis par une ligne 29 qui peut être un bus, par exemple un bus CAN.
En résumé, l’invention s’applique à une télécommande comprenant une embase (20) solidaire de l’engin (2) ayant une manette amovible (10) fonctionnant en mode combiné (MC) ou en mode indépendant (MI), extraite de l’embase (20), avec une liaison sans fil avec l’embase (20) qui comprend un adaptateur (23) pour la manette (10), un coupleur inductif (24), un gyromètre (28) pour déterminer son orientation (ZZ), un récepteur de signaux (27), une unité centrale (26) gérant le fonctionnement de l’embase (20) et recevant les signaux du capteur 131, du gyromètre (28), pour commander le coupleur inductif (24) et les actionneurs (A1-An) de l’outil.
La manette amovible (10) comprend un adaptateur (13) de forme complémentaire à celle de l’adaptateur de l’embase (24) un coupleur inductif (14) pour une batterie (15), un gyromètre (18) pour détecter l’orientation de la manette (10) un bouton d’activation (19), une unité centrale auxiliaire (16) recevant les signaux du gyromètre (18) et ceux du bouton (19) pour activer la manette (10) en mode indépendant (MI) ou en mode combiné (MC).

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX
1 Télécommande
2 Engin de chantier
10 Manette
11 Corps en forme de poignée
12 Tête
13 Adaptateur mécanique d’assemblage
131 Capteur
14 Coupleur inductif
15 Batterie
16 Unité centrale
17 Emetteur
18 Capteur d’orientation, gyromètre
19 moyen d’activation, bouton d’activation
20 Embase
21 Boîtier
22 Soufflet
23 Adaptateur mécanique d’assemblage
24 Coupleur inductif
25 Alimentation électrique
26 Unité centrale
27 Récepteur
28 Capteur d’orientation, gyromètre
29 Liaison vers les actionneurs
30 Mini manette
MM Axe de la manette
M0M0 Axe de repère de la manette
ZZ Axe de l’embase

Claims (9)

  1. Télécommande à manette d’engin pour commander les actionneurs (A1-An) associés à des fonctions d’un outil de l’engin
    caractérisé en ce qu’elle comprend
    une embase (20) solidaire de l’engin (2) ayant une manette amovible (10) fonctionnant au choix en mode combiné (MC), la manette (10) étant alors installée sur l’embase (20) ou en mode indépendant (MI), la manette (10) étant alors extraite de l’embase (20), avec une liaison sans fil entre l’embase (20) et la manette (10) pour l’échange de signaux,
    A) l’embase (20) comprenant :
    un adaptateur mécanique d’assemblage (23) pour recevoir la manette (10)
    un capteur d’orientation (28) pour déterminer l’orientation (axe ZZ) de l’embase (20),
    un récepteur de signaux (27),
    une unité centrale (26) gérant le fonctionnement de l’embase (20) et recevant
    les signaux de détection d’assemblage pour passer en mode combiné (MC) ou en mode indépendant (MI)
    les signaux du capteur d’orientation (18) de la manette (10), pour commander les actionneurs (A1-An) de l’outil,
    B) la manette amovible (10) comprenant
    un adaptateur mécanique d’assemblage (13) de forme complémentaire à celle de l’adaptateur (24) de l’embase (20) pour se combiner à celui-ci
    un capteur d’orientation (18) pour détecter l’orientation (MM) de la manette (10)
    un moyen d’activation (19)
    un capteur d’assemblage (131) et
    une unité centrale auxiliaire (16) recevant les signaux d’orientation du capteur d’orientation (18) de la manette (10) et ceux de l’interrupteur (19) pour activer la manette (10) en mode indépendant (MI) ou en mode combiné (MC),
    C) en mode indépendant (MI), la manette (10) étant détachée de l’embase (20), son gyroscope (18) détecte l’axe (MM) de la manette (10) par rapport à son axe de référence (M0M0) défini par l’utilisateur en activant le mode indépendant (MI), et
    en mode combiné (MC), la manette (10) installée dans l’embase (20), génère un signal représentant l’orientation de son axe (MM) en rapport avec l’axe (ZZ) de l’embase (20), et
    dans les deux modes (MI) (MC), les signaux du capteur d’orientation (18) de la manette (10) sont transmis à l’embase (20) dont l’unité centrale (26) génère les signaux de commande des actionneurs (A1-An).
  2. Télécommande selon la revendication 1,
    caractérisée en ce que
    l’embase (20) a un coupleur inductif (24) et la manette amovible (10) a un coupleur inductif (14) complémentaire de celui (24) de l’embase (20) pour alimenter une batterie (15) de la manette (10).
  3. Télécommande selon la revendication 1,
    caractérisée en ce que
    le capteur d’orientation (28) de l’embase (20) et/ou le capteur d’orientation (18) de la manette (10) sont des gyromètres.
  4. Télécommande selon la revendication 1,
    caractérisée en ce que
    le moyen d’activation (19) est un bouton d’activation.
  5. Télécommande selon les revendications 1 et 2,
    caractérisée en ce que
    les signaux du capteur d’orientation (18) de la manette (10) sont transmis à l’unité centrale (26) pour commander le coupleur inductif (24) de l’embase (20).
  6. Télécommande selon la revendication 1,
    caractérisée en ce que
    le bouton d’activation (19) est un bouton pour activer la manette (10) en mode indépendant (MI).
  7. Télécommande selon les revendications 1 ou 6,
    caractérisée en ce que
    le moyen d’activation (19) est un bouton poussoir ou un bouton de contact qui doit être maintenu en position active aussi longtemps que la manette 10 doit fonctionner en mode indépendant (MI).
  8. Télécommande selon la revendication 1,
    caractérisée en ce que
    la manette (10) comporte une mini-manette (30) pour commander une autre manœuvre indépendante de celle commandée par la manette (10).
  9. Télécommande selon la revendication 8,
    caractérisée en ce que
    le fonctionnement de la mini-manette (30) est associé à celui de la manette (10) pour fonctionner en combinaison avec la manette (10) ou indépendamment de la manette (10), selon la nature des opérations à effectuer.
FR1905075A 2019-05-15 2019-05-15 « Télécommande à manette d’engin de travaux » Active FR3096162B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1905075A FR3096162B1 (fr) 2019-05-15 2019-05-15 « Télécommande à manette d’engin de travaux »

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1905075 2019-05-15
FR1905075A FR3096162B1 (fr) 2019-05-15 2019-05-15 « Télécommande à manette d’engin de travaux »

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3096162A1 true FR3096162A1 (fr) 2020-11-20
FR3096162B1 FR3096162B1 (fr) 2021-06-11

Family

ID=68138302

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1905075A Active FR3096162B1 (fr) 2019-05-15 2019-05-15 « Télécommande à manette d’engin de travaux »

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3096162B1 (fr)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1644645A1 (fr) 2003-07-11 2006-04-12 Bosch Rexroth D.S.I. Telecommande pour engins de travaux publics a poussoir suiveur
FR2898205A1 (fr) * 2006-03-01 2007-09-07 Bosch Rexroth D S I Soc Par Ac Telecommande d'engin mobile, en particulier engin de travaux publics, engin agricole ou de manutention
EP1887148A2 (fr) * 2006-08-11 2008-02-13 Clark Equipment Company Commande hors-bord pour une machine motrice ou un véhicule.
FR2911376A1 (fr) * 2007-01-13 2008-07-18 Daniel Bignon Mecanisme de commande par cable integrable dans l'accoudoir d'un siege, et accoudoir integrant un tel mecanisme.
KR20130123231A (ko) * 2012-05-02 2013-11-12 전자부품연구원 6축 자이로센서를 구비한 원격조종기 및 그 제어방법
FR2996082A1 (fr) 2012-09-27 2014-03-28 Tekcem Procede et dispositif pour la reception radio utilisant un appareil d'accord d'antenne et une pluralite d'antennes
EP3208693A2 (fr) * 2016-02-18 2017-08-23 Immersion Corporation Ensemble de dispositif périphérique modulaire
WO2018132054A1 (fr) * 2017-01-11 2018-07-19 Husqvarna Ab Engin de chantier de type véhicule et procédé de commande de l'alimentation en eau de l'engin de chantier de type véhicule

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1644645A1 (fr) 2003-07-11 2006-04-12 Bosch Rexroth D.S.I. Telecommande pour engins de travaux publics a poussoir suiveur
FR2898205A1 (fr) * 2006-03-01 2007-09-07 Bosch Rexroth D S I Soc Par Ac Telecommande d'engin mobile, en particulier engin de travaux publics, engin agricole ou de manutention
EP1887148A2 (fr) * 2006-08-11 2008-02-13 Clark Equipment Company Commande hors-bord pour une machine motrice ou un véhicule.
FR2911376A1 (fr) * 2007-01-13 2008-07-18 Daniel Bignon Mecanisme de commande par cable integrable dans l'accoudoir d'un siege, et accoudoir integrant un tel mecanisme.
KR20130123231A (ko) * 2012-05-02 2013-11-12 전자부품연구원 6축 자이로센서를 구비한 원격조종기 및 그 제어방법
FR2996082A1 (fr) 2012-09-27 2014-03-28 Tekcem Procede et dispositif pour la reception radio utilisant un appareil d'accord d'antenne et une pluralite d'antennes
EP3208693A2 (fr) * 2016-02-18 2017-08-23 Immersion Corporation Ensemble de dispositif périphérique modulaire
WO2018132054A1 (fr) * 2017-01-11 2018-07-19 Husqvarna Ab Engin de chantier de type véhicule et procédé de commande de l'alimentation en eau de l'engin de chantier de type véhicule

Also Published As

Publication number Publication date
FR3096162B1 (fr) 2021-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1250922A (fr) Dispositif de commande pourvu de deux manches couples
EP3571911B1 (fr) Dispositif de terminal de communication sans fil
CA3105716C (fr) Bras de mesure avec extremite multifonction
CA3105644C (fr) Bras de mesure avec extremite multifonction
WO2011107337A1 (fr) Procede et systeme d'aide a la manipulation d'engins robotises en environnement encombre
WO2013144103A1 (fr) Dispositif d'assistance à commande manuelle pour robot
EP1314912A3 (fr) Dispositif de changement de vitesses
CA3105643A1 (fr) Bras de mesure avec extremite multifonction
EP3818336B1 (fr) Bras de mesure avec extremite multifonction
CN111295482A (zh) 用于挖掘机的夹持机具
CA3105634A1 (fr) Bras de mesure avec extremite multifonction
EP0485296B2 (fr) Système d'attelage entre un tracteur et une remorque du type semi-portée
FR3096162A1 (fr) « Télécommande à manette d’engin de travaux »
WO2012168041A1 (fr) Systeme de pilotage intuitif de pont roulant
EP4408786A1 (fr) Engin de manutention
FR2964298A3 (fr) Taille-haie et son dispositif d'interrupteur
JP7544645B2 (ja) 作業機械の走行システムおよび作業機械の制御方法
FR2903660A1 (fr) Systeme de commandes de vol electriques pour aeronef et siege l'incorporant
FR2566342A1 (fr) Dispositif pour la commande manuelle de la boite de vitesses d'un vehicule automobile
US10054976B2 (en) Remote controller for machinery
FR2544973A1 (fr) Perfectionnements aux sieges de pilotage pivotants notamment d'engins forestiers
JP4475926B2 (ja) トラクタのｐｔｏ軸駆動構造
JP7166989B2 (ja) 作業機の連結構造
JP7210390B2 (ja) 対地作業装置
JP2004121125A (ja) 乗用田植機

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20201120

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6