FR3114582A1 - Machine de manutention et procédé de gestion de charge de batterie - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne une machine de manutention comprenant une batterie (1) permettant d’alimenter ledit système de commande (7) de variateur ; une unité de traitement (5) permettant de piloter le système de commande (7) de variateur ; un convertisseur (4) de tension ; un dispositif (2) coupe-batterie, et un dispositif (3) de mise en marche, et un chargeur (8) électrique. La machine de manutention comprend en outre un dispositif (6) d'ouverture et de fermeture commandable par l’unité de traitement (5), qui est connecté à la batterie (1) et au convertisseur (4) de tension pour permettre, à l'état fermé du dispositif (6) d'ouverture et de fermeture commandable, une alimentation de l’unité de traitement (5) par l’intermédiaire du convertisseur (4) de tension, même lorsque le dispositif (3) de mise en marche et/ou le dispositif (2) coupe-batterie est ouvert. L'invention concerne aussi un procédé de gestion de charge d’une batterie (1) d’une telle machine. Figure pour l’abrégé : Fig.3

Description

Machine de manutention et procédé de gestion de charge de batterie
DOMAINE DE L’INVENTION
La présente invention concerne de manière générale le chargement des batteries des machines de manutention électriques ou hybrides.
ART ANTERIEUR
On connaît de l'état de la technique des machines de manutention électrique, de type nacelle élévatrice, qui comprennent un chargeur permettant, à l’état branché du chargeur sur un réseau d’alimentation électrique, de recharger la batterie de la machine de manutention. La machine de manutention comprend une unité de traitement, encore appelée calculateur, qui permet d’effectuer des opérations de traitement de données et de commande d’organes électriques de la machine.
Cependant, le branchement du chargeur sur le réseau d’alimentation électrique entraine une coupure brutale de l’alimentation du calculateur, ce qui peut entrainer des dysfonctionnements et/ou des pertes d’informations, en particulier lorsque le calculateur est en train d’effectuer des opérations de traitement alors que la coupure d’alimentation du calculateur intervient.
En outre, il arrive que les utilisateurs ne respectent pas le processus requis de mise en charge de la batterie, qui est généralement décrit dans la notice d’instructions de la machine. Or, le non-respect des consignes de charge de la batterie a pour conséquence de diminuer fortement sa durée de vie.
Le propriétaire n’ayant pas connaissance d’un éventuel non-respect par l’utilisateur des consignes de charge, il doit alors remplacer prématurément la batterie, entrainant ainsi des dépenses supplémentaires sans pouvoir répercuter ces frais supplémentaires sur le ou les utilisateurs qui n’ont pas respecté les consignes de charge.
Par ailleurs, lors d’une charge de la batterie, l’utilisateur ne dispose généralement que d’un nombre très limité d’information relative à la charge de sorte qu’il n’a pas nécessairement conscience d’un non-respect des consignes de charge. En effet, le chargeur présente usuellement un indicateur à LED(s) qui lui permet simplement d’être informé de l’état "En charge" ou "Charge terminée" de la batterie.
La présente invention a pour but de proposer une nouvelle machine de manutention et un procédé correspondant permettant de pallier tout ou partie des problèmes exposés ci-dessus.
A cet effet, l’invention a pour objet une machine de manutention de manutention, telle qu’une nacelle élévatrice, comprenant :
- un système de commande de variateur permettant de commander au moins un variateur d’un moteur électrique de la machine de manutention, tel qu’un variateur d’un moteur électrique de pompe hydraulique ou un variateur d’un moteur électrique de déplacement de la machine par rapport au sol;
- une batterie permettant d’alimenter ledit système de commande de variateur;
- une unité de traitement permettant de piloter le système de commande de variateur;
- un convertisseur de tension permettant de convertir la tension de la batterie, ladite unité de traitement étant raccordée audit convertisseur de tension;
- un dispositif coupe-batterie, apte à présenter un état fermé et un état ouvert, qui est raccordé à la batterie;
- un dispositif de mise en marche, apte à présenter un état fermé et un état ouvert, qui est raccordé au dispositif coupe-batterie et au convertisseur de tension;
- un chargeur raccordable à un réseau d’alimentation électrique pour être alimenté et permettre de charger la batterie;
caractérisée en ce que la machine de manutention comprend en outre un dispositif d'ouverture et de fermeture commandable par l’unité de traitement;
le dispositif d'ouverture et de fermeture commandable étant connecté à la batterie et au convertisseur de tension pour permettre, à l'état fermé du dispositif d'ouverture et de fermeture commandable, une alimentation de l’unité de traitement par l’intermédiaire du convertisseur de tension, même lorsque le dispositif de mise en marche et/ou le dispositif coupe-batterie est ouvert.
Le dispositif d'ouverture et de fermeture commandable permet, dans une situation où la machine est opérationnelle et où le dispositif de mise en marche est amené de l’état fermé (position ON) à l’état ouvert (position OFF), et/ou où le dispositif coupe-batterie est amené de l’état fermé (position ON) à l’état ouvert (position OFF), que l'alimentation électrique de l’unité de traitement de la machine soit maintenue grâce à l’état fermé de ce dispositif d'ouverture et de fermeture commandable, de sorte que le calculateur peut continuer à fonctionner afin d’effectuer certaines opérations, notamment de traitement de données, par exemple pour sauvegarder des informations et éventuellement commander l’affichage d’informations sur un écran.
Une telle conception permet d’obtenir un maintien de l’alimentation de l’unité de traitement de la machine, et ce tant que l’unité de traitement ne commande pas l’ouverture du dispositif d'ouverture et de fermeture commandable, tout en bénéficiant d’une faible consommation électrique, ce qui permet à l’unité de traitement de maitriser le moment d’extinction de l’alimentation du système électronique de la machine et ainsi de s’assurer que les opérations à réaliser (telles que le traitement en cours de données, sauvegardes, affichage) sont effectuées ou achevées.
Il est ainsi possible de bénéficier d’une sauvegarde d’information avant extinction de la machine.
Selon un mode de réalisation préféré, il est aussi possible d'apporter de l'information à l'utilisateur de la machine par l’intermédiaire d’un écran afin de l’informer par exemple de l’état de charge, de l’état débranché du chargeur, ou encore d’une recommandation de processus de charge.
Les informations sauvegardées sont exploitables par un tiers, tel que le propriétaire de la machine, par exemple une société de location de la machine, pour déterminer si la batterie a été chargée dans les conditions requises et, dans le cas contraire, permettre de décider en fonction des informations sauvegardées de facturer des pénalités à l’utilisateur pour tenir compte du vieillissement prématuré de la batterie. Avantageusement, ces informations sont sauvegardées dans une mémoire de l’unité de traitement, mais en variante ou en complément on peut prévoir que ces informations soient transmises à un serveur ou terminal distant.
Grâce à la présence du dispositif d'ouverture et de fermeture commandable qui permet de maintenir l'alimentation de l’unité de traitement malgré un état ouvert du dispositif coupe-batterie et/ou du dispositif de mise en marche, l’unité de traitement de la machine est en capacité de terminer des opérations et de sauvegarder des informations telles que des informations relatives à la gestion de charge de la batterie, et en particulier aux conditions dans lesquelles la batterie a été chargée.
Comme rappelé ci-dessus, on peut prévoir que tout ou partie de ces informations puissent être transmises à un serveur distant et/ou soient accessibles à distance par exemple par le propriétaire de la machine. Tout ou partie de ces informations peuvent en outre être affichées à l’écran pour informer l’utilisateur.
La présence d’un écran et du maintien alimenté de l’unité de traitement, même en cas de coupure d’alimentation du chargeur (et tant que l’unité de traitement ne commande pas l’ouverture du dispositif d'ouverture et de fermeture commandable), et alors que le dispositif coupe-batterie et/ou le dispositif de mise en marche est ouvert, permet d’afficher des recommandations à l’écran pour guider l’utilisateur. En particulier, si l’utilisateur a débranché par erreur le chargeur, l’unité de traitement peut commander l’affichage à l’écran d’un message invitant l’utilisateur à rebrancher le chargeur, par exemple avant qu’un temps donné ne se soit écoulé, pour pouvoir reprendre le processus de chargement de la batterie avec un risque réduit d’endommagement.
On peut prévoir qu'en cas de débranchement intempestif de la batterie, ou en cas de décharge de la batterie au-delà d'un certain seuil, une information correspondante soit affichée à l'écran pour avertir l'utilisateur et que, en parallèle, les informations correspondantes soient enregistrées.
Selon un mode de réalisation, lorsque l’opérateur branche le chargeur alors que le dispositif coupe-batterie et/ou le dispositif de mise en marche est en position fermée (ON), l’unité de traitement est configurée pour ne pas autoriser la charge, mais effectuer de préférence au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement, et, afin d’autoriser le chargement de la batterie par le chargeur, l’unité de traitement émet un signal pour requérir, par exemple par l’intermédiaire d’un écran d’affichage, que l’opérateur mette en position ouverte (OFF) le dispositif coupe-batterie et/ou le dispositif de mise en marche.
A l’inverse avec les machines de manutention de l’état de la technique, du fait que le branchement du chargeur sur le réseau d’alimentation électrique entraine l’arrêt complet de la machine, et en particulier l’arrêt brutal de l’alimentation de l’unité de traitement, il n’est pas possible de mémoriser dans la machine des informations relatives à la façon dont la batterie a été rechargée.
La machine de manutention peut aussi comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de traitement est configurée pour, lorsque l’unité de traitement est alimentée par le convertisseur et que le dispositif de mise en marche et/ou le dispositif coupe-batterie passe d’une position fermée à une position ouverte, effectuer au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le chargeur inclut un premier système d'ouverture et de fermeture commandable configuré pour présenter un état ouvert lorsque le chargeur n’est pas alimenté électriquement et un état fermé à l’état alimenté du chargeur,
ledit premier système d'ouverture et de fermeture commandable étant connecté à la batterie et au convertisseur de tension, pour permettre, à l’état alimenté du chargeur, que la batterie alimente le convertisseur par l’intermédiaire du système d'ouverture et de fermeture commandable du chargeur pour que le convertisseur puisse alimenter l’unité de traitement qui commande la fermeture du dispositif d'ouverture et de fermeture commandable.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de traitement est configurée pour, lorsqu’au moins l’un, de préférence chacun, parmi le dispositif coupe-batterie et le dispositif de mise en marche est ouvert, et que le chargeur est alimenté, générer un signal autorisant la charge de la batterie par le chargeur.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de traitement est configurée pour détecter si le chargeur n’est plus alimenté, et, lorsqu’il a été détecté que le chargeur n’est plus alimenté :
- exécuter au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement, et
- ouvrir le dispositif d'ouverture et de fermeture commandable.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, l’unité de traitement est configurée pour ne pas faire fonctionner le système de commande de variateur lorsque le chargeur est alimenté.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, ladite au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement comprend une opération de sauvegarde d’une information relative à une coupure d’alimentation du chargeur.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, ladite au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement comprend l’affichage à l’écran d’une information relative à une coupure d’alimentation du chargeur.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le coupe-batterie comprend un système interrupteur apte à présenter un état ouvert et un état fermé, ledit système interrupteur présentant une borne connectée à la batterie et une autre borne connectée à une entrée d’alimentation du système de commande de variateur pour permettre d’alimenter le système de commande de variateur.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le dispositif de mise en marche comprend un système interrupteur apte à présenter un état ouvert et un état fermé, ledit système interrupteur présentant une borne connectée à une borne au système interrupteur du dispositif coupe-batterie, et une autre borne connectée à une entrée du convertisseur de tension.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, au moins l’un, de préférence chacun, parmi le dispositif coupe-batterie et le dispositif de mise en marche comprend un autre système interrupteur apte à présenter un état ouvert et un état fermé, et dont une borne est connectée à une borne de l’unité de traitement pour permettre à l’unité de traitement de détecter l’état fermé ou ouvert d’au moins l’un, de préférence chacun, parmi le dispositif coupe-batterie et le dispositif de mise en marche.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, la machine comprend un écran d’affichage pilotable par l’unité de traitement.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le chargeur comprend un deuxième système d'ouverture et de fermeture commandable configuré pour présenter un état ouvert en l’absence d’alimentation du chargeur par le réseau d’alimentation électrique et un état fermé à l’état alimenté du chargeur, le deuxième système d'ouverture et de fermeture commandable comprenant une borne connectée à une sortie du convertisseur de tension et une borne connectée à une borne de l’unité de traitement pour permettre de détecter si le chargeur est alimenté.
Selon une caractéristique optionnelle de l’invention, le chargeur comprend une unité de traitement configurée pour, à l’état alimenté du chargeur, commander automatiquement la fermeture de chacun des premier et deuxième systèmes d'ouverture et de fermeture commandables du chargeur, les systèmes d'ouverture et de fermeture commandables étant configurés pour revenir en position ouverte à l’état non alimenté du chargeur.
L'invention concerne également un procédé de gestion de charge d’une batterie d’une machine de manutention conforme à l’un quelconque des modes de réalisation présentés ci-dessus, ledit procédé comprenant les étapes suivantes, qui sont exécutées par l’unité de traitement :
- branchement par un opérateur d’une prise du chargeur sur un réseau d‘alimentation électrique pour alimenter ledit chargeur;
- démarrage de l’unité de traitement;
- commande de la fermeture du dispositif d'ouverture et de fermeture commandable par l’unité de traitement;
- opération de charge de la batterie par le chargeur;
- détection par l’unité de traitement du fait que le chargeur n’est plus alimenté;
- exécution par l’unité de traitement d’au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement, et
- commande par l’unité de traitement de l’ouverture du dispositif d'ouverture et de fermeture commandable.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels :
- la Figure 1 est une vue en perspective d’une machine de manutention selon un mode de réalisation de l’invention ;
- la Figure 2 est une vue d’une partie de la machine de la Figure 1 à l’état retiré d’un capot de protection montrant plusieurs éléments d’un système de sécurité et de démarrage de la machine ;
- la Figure 3 est un schéma d’un système électronique montrant le câblage de plusieurs éléments électriques et/ou électroniques d’une machine de manutention selon un mode de réalisation de l’invention ;
- la Figure 4 illustre un premier état de fonctionnement du système électronique de la Figure 3 ;
- la Figure 5 illustre un deuxième état de fonctionnement du système électronique de la Figure 3 ;
- la Figure 6 illustre un troisième état de fonctionnement du système électronique de la Figure 3 ;
- la Figure 7 illustre un quatrième état de fonctionnement du système électronique de la Figure 3 ;
- la Figure 8 illustre un cinquième état de fonctionnement du système électronique de la Figure 3 ;
- la Figure 9 illustre un sixième état de fonctionnement du système électronique de la Figure 3 ;
- la Figure 10 illustre un septième état de fonctionnement du système électronique de la Figure 3 ;
- la Figure 11 illustre un huitième état de fonctionnement du système électronique de la Figure 3 ;
- la Figure 12 illustre un neuvième état de fonctionnement du système électronique de la Figure 3.
DESCRIPTION DETAILLEE
Le concept de l'invention est décrit plus complètement ci-après avec référence aux dessins joints, sur lesquels des modes de réalisation du concept de l'invention sont montrés. Sur les dessins, la taille et les tailles relatives des éléments peuvent être exagérées à des fins de clarté. Des numéros similaires font référence à des éléments similaires sur tous les dessins. Cependant, ce concept de l'invention peut être mis en œuvre sous de nombreuses formes différentes et ne devrait pas être interprété comme étant limité aux modes de réalisation exposés ici. Au lieu de cela, ces modes de réalisation sont proposés de sorte que cette description soit complète, et communiquent l'étendue du concept de l'invention aux hommes du métier.
Une référence dans toute la spécification à « un mode de réalisation » signifie qu'une fonctionnalité, une structure, ou une caractéristique particulière décrite en relation avec un mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de la présente invention. Ainsi, l'apparition de l'expression « dans un mode de réalisation » à divers emplacements dans toute la spécification ne fait pas nécessairement référence au même mode de réalisation. En outre, les fonctionnalités, les structures, ou les caractéristiques particulières peuvent être combinées de n'importe quelle manière appropriée dans un ou plusieurs modes de réalisation.
L’invention concerne une machine de manutention. La machine de manutention peut être électrique comme dans l’exemple détaillé ci-dessous ou hybride.
Dans l'exemple illustré à la Figure 1, la machine de manutention est une nacelle électrique permettant le travail en élévation de personne. Cette nacelle comprend un châssis 102 roulant, et un bras de levage 160 muni à son extrémité d’une plateforme 170 (encore appelée panier) comme expliqué ci-après.
En variante, la machine de manutention peut être d’un autre type tel qu’un chariot à mât ou un chariot à bras de levage, par exemple à bras télescopique. Ainsi, la description qui suit est réalisée dans le cas d’une nacelle mais s’applique aussi à d’autres types de machine de manutention.
Système motorisé de déplacement
La nacelle comprend un système motorisé de déplacement de la machine. Dans l'exemple représenté, le châssis 102 est équipé de quatre roues 133 dont généralement au moins deux sont motrices.
Le système motorisé de déplacement de la machine comprend un moteur électrique, appelé moteur translation, associé à un variateur 104 (schématisé à la Figure 3) de puissance qui est commandé par un système de commande 7 de variateur présenté ci-après. Le système motorisé de déplacement comprend aussi un système de transmission du moteur aux roues 133 de la machine et de contrôle de direction permettant de déplacer la machine sur le sol.
Plateforme
Comme rappelé ci-dessus, la nacelle comprend une plateforme 170 sur laquelle l'opérateur souhaitant travailler en élévation peut prendre place. Cette plateforme 170, qui comprend un plancher et un garde-corps entourant le plancher, est muni d'un pupitre 180 de commande équipé d’organes de commande(s) de manière en soi connu. Ce pupitre de commande forme un poste de commande haut situé dans le panier de la nacelle.
La nacelle comprend des moyens d'élévation de la plateforme par rapport au châssis 102. Ces moyens d’élévation comprennent le bras 160 de levage disposé entre une zone de raccordement à la plateforme 170 et le châssis 102. Ce bras 160 de levage peut être formé d'une ou plusieurs sections de bras articulées les unes aux autres comme dans l'exemple représenté. Ce bras peut être un bras télescopique ou non télescopique.
Pour le passage de la position basse à la position haute du bras, la nacelle comporte une pompe hydraulique, appelée pompe d’élévation, qui comprend un moteur électrique associé à un variateur de puissance 105 (schématisé à la Figure 3) qui est commandé par le système de commande 7 de variateurs. La nacelle comporte aussi des actionneurs hydrauliques, en l'occurrence des vérins, disposés entre le bras et le châssis, et entre les sections de bras lorsque le bras est en différentes sections.
Ces vérins sont alimentés en fluide hydraulique à l'aide de la pompe hydraulique via un distributeur hydraulique dont le déplacement est commandé à l'aide de signaux fournis à partir d’une unité de traitement 5 (encore appelée unité de pilotage ou calculateur) décrite ci-après.
La position basse du bras, dans laquelle le bras est abaissé au maximum et replié, et dans laquelle la plateforme 170 est située à proximité du sol, est appelée la configuration transport de la nacelle, tandis que la position haute du bras, dans laquelle le bras 160 de levage est déployé et la plateforme 170 est éloignée du sol, est appelée la configuration travail de la nacelle.
Avantageusement, la nacelle comprend en sus du pupitre 180 de commande, un poste 127 de commande monté sur le châssis et appelé poste 127 de commande au sol. Dans la représentation de la Figure 1, un capot 128 protège ce poste de commande. Ce second poste 127 de commande permet de seconder un opérateur en difficulté sur la plateforme et d'effectuer des opérations sur la nacelle sans avoir à monter sur la plateforme 180. Le poste de commande bas 127 permet de contrôler en particulier les mouvements du bras et du panier pour un opérateur situé à terre (par opposition à un opérateur situé dans le panier de la nacelle).
Unité de traitement
La nacelle comprend une unité 5 de traitement. Ladite unité 5 de traitement se présente sous la forme d’un système électronique et informatique qui comprend un processeur, tel qu’un microprocesseur ou microcontrôleur.
L’unité de traitement 5 est raccordée à un convertisseur 4 de tension, présenté ci-après, pour permettre une alimentation de l’unité 5, de préférence en 12 Volts, avec une tension appropriée inférieure à celle de la batterie (dont la tension supérieure permet d’alimenter un ou des variateurs de moteur électrique).
L’unité de traitement 5 permet ainsi de commander, par l’intermédiaire du système de commande 7 de variateur, auquel l’unité de traitement 5 est raccordée, le fonctionnement du ou des variateurs du moteur de translation et du moteur de la pompe d’élévation, en fonction des données fournies par le pupitre 180 de commande haut et/ou le pupitre de commande 127 bas. L’unité 5 de traitement permet aussi de commander d’autres composants 106, tels que des électrovannes.
Système de commande
Comme évoqué ci-dessus, la machine de manutention comprend un système de commande 7 de variateur permettant de commander les variateurs de puissance 104, 105.
Dans l'exemple illustré aux figures, le système de commande 7 de variateur est alimenté avec une tension correspondant à celle de la batterie 1 et est piloté par l’unité de traitement 5 qui est alimentée avec une plus faible tension fournie par le convertisseur de tension 4.
Alimentation
Comme illustré dans le schéma du système électronique de la machine à la Figure 3, une batterie 1 permet d’alimenter électriquement le système de commande 7 de variateur. En pratique, la batterie 1 peut être formée de deux packs de 24 Volts pour obtenir une batterie de 48 Volts, et pouvoir ainsi alimenter ledit système de commande 7 de variateurs.
Comme évoqué ci-dessus, le convertisseur 4 de tension est utilisé pour convertir la tension de la batterie 1 en une tension adaptée au fonctionnement de certains composants, tels que l’unité de traitement 5 qui est alimentée avec une tension inférieure à celle délivrée par la batterie 1, et de préférence un écran 9 comme expliqué ci-après.
Dans le mode de réalisation illustré aux figures, le convertisseur 4 est de type 48 Volts/12 Volts.
La batterie 1 permet ainsi d’alimenter au moins un variateur de moteur électrique par le système de commande 7 de variateur, et, par l’intermédiaire du convertisseur 4 de tension, d’alimenter l’unité de traitement 5 et, de préférence, un écran 9.
Selon un aspect particulier, la batterie 1 est une batterie au plomb.
Système de sécurité et de démarrage
La machine de manutention comprend un système de sécurité et de démarrage. Dans l'exemple de la nacelle illustré aux figures, ce système de sécurité et de démarrage est inclus dans le poste de commande 127 bas de la nacelle.
Le système de sécurité et de démarrage comprend un dispositif 2 coupe-batterie, qui est raccordé à la batterie 1, pour permettre, en position d’ouverture, d’isoler des composants, et en particulier le système de commande 7 de variateur, vis-à-vis de la batterie 1, tandis que, en position fermée, le dispositif 2 coupe-batterie permet de mettre sous-tension le système de commande 7 de variateur.
Le système de sécurité et de démarrage comprend aussi un dispositif 3 de mise en marche qui est raccordé au dispositif 2 coupe-batterie et au convertisseur 4 de tension. Dans l'exemple illustré à la Figure 2, le dispositif 3 de mise en marche se présente sous la forme d’une clef/bouton rotatif que l’opérateur peut tourner entre :
- une position de mise en marche ou position fermée (état actif) dans laquelle il ferme une ligne électrique entre le dispositif 2 coupe-batterie et le convertisseur 4 pour permettre une alimentation du convertisseur 4 par la batterie 1 via le dispositif 2 coupe-batterie et le dispositif 3 de mise en marche (lorsque le dispositif 2 coupe-batterie est fermé),
- une position d’arrêt ou position ouverte (état inactif) dans laquelle il ouvre le circuit électrique entre le dispositif 2 coupe-batterie et le convertisseur 4.
Comme visible aux Figures 3 à 12, le dispositif 2 coupe-batterie comprend un système interrupteur 21 apte à présenter un état ouvert et un état fermé. Ledit système interrupteur 21 présente une borne 211 connectée à la batterie 1 et une autre borne 212 connectée à une entrée 71 d’alimentation du système de commande 7 de variateur pour permettre d’alimenter ce système de commande 7 via la batterie 1 à l’état fermé du système interrupteur 21.
Le dispositif 3 de mise en marche comprend un système interrupteur 31 qui présente une borne 311 connectée à la borne 212 du système interrupteur 21 du batterie 1 et une autre borne 312 connectée à la sortie du convertisseur 4.
En outre, chacun des dispositifs 2, 3 coupe-batterie et de mise en marche comprend un système interrupteur 22, 32 apte à présenter un état ouvert et un état fermé, permettant à l’unité 5 de traitement de détecter l’état fermé ou ouvert du dispositif 2, 3 correspondant.
Ainsi, la position fermée du dispositif 3 de mise en marche ferme aussi un système interrupteur 32, ce qui ferme une ligne électrique entre une borne 53 de l’unité de traitement et la sortie du convertisseur 4 pour permettre à l’unité 5 de traitement de détecter l’état fermé du dispositif de mise en marche. Inversement, l’unité 5 de traitement peut détecter l’état ouvert du dispositif 3 de mise en marche.
De manière similaire, la position fermée du dispositif 2 coupe-batterie fait passer le système interrupteur 22 en position fermée, ce qui ferme la ligne électrique entre une borne 52 de l’unité de traitement et la sortie du convertisseur 4 pour permettre à l’unité 5 de traitement de détecter l’état fermé du dispositif 2 coupe-batterie. Inversement, l’unité de traitement peut détecter l’état ouvert du dispositif 2 coupe-batterie. En particulier comme illustré à la Figure 3, une borne 222 du système interrupteur 22 est connectée à une borne 52 de l’unité de traitement 5 et une borne 322 du système interrupteur 32 est connectée à une borne 53 de l’unité de traitement 5.
Le dispositif de mise en marche 3 est configuré pour que sa position amène les deux systèmes d’interrupteur 31, 32 dans un même état ouvert ou fermé. Ainsi, en position fermée du dispositif de mise en marche 3, les deux systèmes d’interrupteur 31, 32 sont fermés, ce qui autorise le passage de courant et inversement, en position ouverte du dispositif de mise en marche, les deux systèmes d’interrupteur 31, 32 sont fermés empêchant le passage de courant.
Comme visible à la Figure 2, un bouton 129 d’arrêt d’urgence est aussi prévu.
Chargeur
La machine de manutention comprend aussi, de préférence au niveau du poste de commande 127 bas, un chargeur 8 qui est raccordable par une prise électrique 83 à un réseau d’alimentation électrique pour permettre de charger la batterie 1. Le chargeur comprend aussi une borne positive connectée à la borne 12 positive de la batterie et une borne négative raccordée à la masse comme la borne 11 de la batterie pour pouvoir charger la batterie lorsque l’unité 5 de traitement lui en donne l’ordre. Cette connexion n’a pas été représentée pour ne pas surcharger les Figures.
Le chargeur 8 inclut un premier système 81 d'ouverture et de fermeture commandable (électriquement ou électroniquement) configuré pour présenter un état ouvert en l’absence d’alimentation du chargeur 8 par le réseau d’alimentation électrique et un état fermé à l’état alimenté du chargeur 8. Ledit premier système 81 d'ouverture et de fermeture commandable comprend une borne 811 connectée à la batterie 1 et une autre borne 812 connectée au convertisseur 4 de tension (en particulier entre le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable et l’entrée du convertisseur de tension 4).
Le chargeur 8 comprend un deuxième système 82 d'ouverture et de fermeture commandable (électriquement ou électroniquement) configuré aussi pour présenter un état ouvert en l’absence d’alimentation du chargeur 8 par le réseau d’alimentation électrique et un état fermé à l’état alimenté du chargeur 8.
Le deuxième système 82 d'ouverture et de fermeture commandable comprend une borne 821 connectée à une sortie du convertisseur de tension 4 et une borne 822 connectée à une borne 58 de l’unité de traitement 5.
Le chargeur 8 comprend une unité de traitement configurée pour, à l’état alimenté du chargeur 8, commander automatiquement la fermeture de chacun des premier et deuxième systèmes 81, 82 d'ouverture et de fermeture commandables du chargeur 8.
La connexion du deuxième système 82 d'ouverture et de fermeture commandable à l’unité de traitement 5 permet ainsi de détecter si le chargeur 8 est alimenté en détectant par l’unité 5 de traitement une tension donnée qui correspond à la tension de sortie du convertisseur4 si le système 82 est fermé.
Le premier système 81 et le deuxième système 82 peuvent être réalisés chacun sous forme d’un relais.
Dispositif d'ouverture et de fermeture commandable
La machine de manutention comprend en outre un dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable électroniquement ou électriquement. Le dispositif 6 est commandable par l’unité 5 de traitement. La connexion entre l’unité 5 et le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable n’est pas représentée pour ne pas surcharger les figures. Le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable peut être réalisé sous forme d’un relais.
Comme illustré plus particulièrement aux Figure 6 et 7, le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable est connecté par sa borne 61 à la batterie 1 et par sa borne 64 au convertisseur 4 de tension pour permettre, à l'état fermé du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable, une alimentation de l’unité de traitement 5 par l’intermédiaire du convertisseur 4 de tension, même lorsque le dispositif de mise en marche 3 et/ou le dispositif 2 coupe-batterie est ouvert.
Le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable est raccordé (par sa borne 61) au pôle positif de la batterie en amont du dispositif 2 coupe-batterie, c'est-à-dire entre borne 12 de la batterie 1 et la borne 211 du système interrupteur 21 du dispositif 2 coupe-batterie.
Préparation d’extinction
Comme détaillé ci-après, l’unité 5 de traitement permet de détecter des situations préalables à un arrêt de fonctionnement de la machine et/ou de débranchement du chargeur et, dans ces situations, le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable fermé permet de maintenir l’alimentation de l’unité de traitement 5 le temps d’exécuter au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement 5 pour éviter des dysfonctionnement et/ou que des données ne soient pas perdues.
Une fois effectuée la ou les opérations de préparation d’extinction, l’unité 5 de traitement peut commander l’ouverture du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable. Ainsi, une fois achevé le processus de préparation d’extinction, l’unité de traitement 5 s’éteint proprement.
L’opération de préparation d’extinction peut inclure la mémorisation d’une information relative à une coupure d’alimentation du chargeur 8, qui peut correspondre à un événement selon lequel le chargeur a été débranché.
L’unité de traitement 5 est configurée pour empêcher la charge de la batterie 1 par le chargeur 8 lorsqu’au moins l’un parmi le dispositif 2 coupe-batterie et le dispositif 3 de mise en marche est fermé. Préférentiellement, l’unité 5 de traitement est configurée pour n’autoriser la charge de la batterie 1 que lorsque le dispositif 2 coupe-batterie et le dispositif 3 de mise en marche sont ouverts, afin d’éviter que le système de commande 7 de variateur de la machine reste sous tension au cours de la charge de la batterie 1.
En particulier, l’empêchement de charge de la batterie 1 quand le dispositif 2 coupe-batterie et/ou le dispositif 3 de mise en marche est fermé permet d’éviter qu’un dysfonctionnement électrique entraine le fonctionnement d’un moteur associé à un variateur commandé par le système de commande 7 de variateur.
Écran d’affichage
Selon un mode de réalisation préféré et comme illustré aux Figures 3 à 12, la machine comprend un écran 9 d’affichage qui est alimenté par le convertisseur 4 de tension (ce qui est illustré par la borne 94 de l’écran raccordée à la sortie du convertisseur 4 de tension), et qui est connecté à l’unité de traitement 5 (ce qui est illustré par la borne 95 de l’écran raccordée à la borne 59 de l’unité 5) pour permettre le pilotage de l’écran 9 d’affichage par ladite unité de traitement 5.
Ainsi la préparation d’extinction de l’unité de traitement 5 peut comprendre l’affichage à l’écran 9 d’une information relative à une coupure d’alimentation du chargeur 8.
Un bus de communication CAN, référencé 1589, relie le chargeur 8, l’unité de traitement 5 et l’écran 9.
L’unité 5 de traitement, le convertisseur 4, le système de commande 7 et l’écran 9 présentent chacun une borne de raccordement à la masse à laquelle est aussi raccordée la borne 11 négative de la batterie 1.
Les fonctions et étapes décrites en liens avec des éléments du système électronique de la machine peuvent être mises en œuvre sous forme de programme informatique ou via des composants matériels (p. ex. des réseaux de portes programmables). En particulier, les fonctions et étapes opérées par l’unité 5 de traitement, le système de commande 7 et/ou le chargeur 8 peuvent être réalisées par des jeux d’instructions ou modules informatiques implémentés dans un processeur ou contrôleur ou être réalisées par des composants électroniques dédiés ou des composants de type FPGA ou ASIC. Il est aussi possible de combiner des parties informatiques et des parties électroniques.
Différents modes et états de fonctionnement du système électronique de la machine de manutention sont présentés ci-après.
Il est décrit tout d’abord en référence aux Figures 3 à 9, différents états d’un mode de fonctionnement dit principal ou hors charge de la batterie, dans lequel il n’est pas prévu de charger la batterie.
I. Mode de fonctionnement hors charge
Dispositif coupe batterie à l’état ouvert
Dans la configuration du système électronique illustrée à la Figure 4, le dispositif 2 coupe-batterie est à l’état ouvert (position OFF). Le dispositif 3 de mise en marche est aussi à l’état ouvert.
Le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable est aussi à l’état ouvert. La borne 211 du dispositif 2 coupe-batterie, la borne 61 du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable et la borne 811 du système 81 d'ouverture et de fermeture commandable du chargeur 8 sont au potentiel de la borne 12 de la batterie, comme illustré par la mise en gras et en pointillés des lignes correspondantes sur la Figure 4, mais l’ouverture du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable, du système interrupteur 21, et du système 81 d'ouverture et de fermeture commandable permet d’isoler en particulier l’unité 5 de traitement et le système de commande 7 de variateur vis-à-vis de la batterie 1.
Fermeture du dispositif coupe batterie
Dans la configuration illustrée à la Figure 5, le dispositif 2 coupe-batterie a été amené en position fermée (position ON). Ainsi, la fermeture du système interrupteur 21 du dispositif 2 coupe-batterie permet la mise sous tension du système de commande 7 de variateur par la batterie 1 (au niveau de la borne d’alimentation 71 du système de commande 7 de variateur).
Comme schématisé à la Figure 5 par une mise en gras et en pointillé, la ligne de puissance L27 connectée au système de commande 7 de variateur et la ligne de puissance L23 connectée au dispositif 3 de mise en marche (qui est encore ouvert) sont ainsi sous tension par l’intermédiaire du dispositif 2 coupe-batterie.
Pour autant l’unité 5 de traitement n’est pas encore alimentée, et le système de commande 7 de variateur, piloté par l’unité 5 de traitement ne peut pas fonctionner, puisque le dispositif 3 de mise en marche est encore à l’état ouvert.
Fermeture du dispositif de mise en marche
Dans la configuration illustrée à la Figure 6, qui fait suite à l’état du système électronique décrit dans la Figure 5, le dispositif 3 de mise en marche est amené en position fermée (position ON).
Ainsi, chacun des systèmes interrupteurs 31, 32 passe en position fermée, de sorte que la ligne de puissance L23 connectée à la borne 311 peut maintenant alimenter la ligne L34 qui s’étend de la borne 312 du dispositif 3 de mise en marche au convertisseur 4, ce qui permet au convertisseur 4 de fournir une tension d’alimentation adaptée à l’unité de traitement 5 qui, comme illustré à la Figure 6, présente une borne d’entrée d’alimentation 54 raccordée au convertisseur 4.
L’écran 9 présente aussi une borne d’alimentation 94 connectée à la sortie du convertisseur 4, ce qui permet l’alimentation de l’écran 9.
L’unité de traitement 5 peut ainsi démarrer et par la suite permettre de piloter le système de commande 7 de variateur grâce à la connexion entre la borne 53 de l’unité 5 et une borne 75 du système de commande 7 de variateur. Le système de commande 7 de variateur permet de commander le ou les variateurs associés en fonction des instructions reçus de l’unité de traitement, et en utilisant la puissance électrique fournie par la ligne de puissance L27.
L’unité de traitement 5 peut piloter l’écran 9 grâce à la connexion entre la borne 59 de l’unité 5 et la borne 95 de l’écran, et en particulier piloter l’affichage à l’écran d’informations qui circulent sur un bus CAN référencé 1589.
Ainsi dans cette configuration du système électronique de la Figure 6 qui fait suite à la fermeture du dispositif 3 de mise en marche, la ligne L34 de puissance est sous tension (ainsi que la ligne L27 déjà sous tension) et l’unité de traitement 5 se réveille et s’initialise, tandis que l’écran 9 affiche la progression de l’initialisation.
Par ailleurs et comme expliqué ci-après, la connexion de la borne 222 de 22 à la borne 52 de l’unité 5 de traitement permet à l’unité 5 de traitement de détecter une tension au niveau de cette borne 52 (correspondant à la tension de sortie du convertisseur 4) et d’en déduire que le dispositif 2 coupe-batterie est fermé, la borne 221 du système interrupteur 22 étant reliée à la sortie du convertisseur 4 (Voir Figure 3).
De manière similaire, la connexion de la borne 322 à la borne 53 permet à l’unité 5 de détecter l’état de fermeture du dispositif 3 de mise en marche.
Fermeture commandée du dispositif d'ouverture et de fermeture commandable
Dans la configuration illustrée à la Figure 7, qui fait suite à l’état du système électronique décrit dans la Figure 6, l’unité de traitement 5 active le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable qui passe en position fermée. Le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable laisse ainsi passer le courant entre la batterie 1 et le convertisseur 4, de sorte que la ligne de puissance L64 qui relie la batterie 1, le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable et le convertisseur 4 est aussi sous tension.
Ce dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable permet de maintenir l’alimentation du convertisseur 4 de tension et donc des composants qui sont alimentés par le convertisseur 4, tels que l’unité 5 de traitement, même lorsque le dispositif de mise en marche 3 ou le dispositif 2 coupe-batterie est ouvert. En effet, la ligne de puissance L64 peut prendre le relais de la ligne de puissance L34.
En résumé, dans la configuration de la Figure 7, l’initialisation de l’unité de traitement 5 s’est déroulée correctement et l’unité de traitement 5 a activé le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable. Les lignes L27, L34, L64 de puissance qui alimentent respectivement le système de commande 7 par le dispositif coupe-batterie 2, et le convertisseur 4 par le dispositif de mise en marche 3, et le convertisseur 4 par le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable sont sous tension. La machine est prête à être utilisée. En particulier, l’utilisateur peut actionner un ou des organes d’un poste de commande pour commander le déplacement du bras et/ou de la machine, l’unité de traitement pilotant le système de commande 7 de variateur en fonction des signaux reçus dudit ou desdits organes du poste de commande.
Ouverture du dispositif de mise en marche, le dispositif coupe batterie restant fermé
Dans la configuration de fonctionnement illustrée à la Figure 8, qui fait suite à l’état décrit dans la Figure 7, le dispositif 3 de mise en marche est passé en position d’ouverture (l’utilisateur ayant pas exemple fini d’utiliser la machine), tandis que le dispositif 2 coupe-batterie est encore en position de fermeture.
Le dispositif 3 de mise en marche ne transmet alors plus la tension d’alimentation de la batterie 1 au convertisseur 4, mais le convertisseur 4 reste néanmoins alimenté par la batterie 1 par l’intermédiaire du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable qui est fermé.
Ainsi, l’unité de traitement 5 et l’écran 9 continuent d’être alimentés par la tension de sortie du convertisseur 4. Du fait que le dispositif 2 coupe-batterie n’est pas encore en position ouverte, le système de commande 7 de variateur reste sous tension par l’intermédiaire du dispositif 2 coupe-batterie fermé et relié à la batterie 1.
L’unité de traitement 5 détecte au niveau de la borne 53 reliée à la borne 322 du système interrupteur 32 du dispositif 3 de mise en marche, le fait que le dispositif 3 de mise en marche est ouvert, de sorte que l’unité de traitement 5 ne pilote plus le système de commande 7 de variateur. Ainsi, d’éventuelles commandes de déplacement de la machine et/ou du bras issues d’organes de commande de la machine ne sont plus transmises au système de commande 7 de variateur.
L’unité de traitement 5 se prépare à s’éteindre, le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable permettant de maintenir l’alimentation de l’unité de traitement 5, le temps que l’unité de traitement 5 effectue la ou les opérations requises, notamment des enregistrements de données, pour une extinction propre.
Ouverture du dispositif coupe-batterie
Dans le mode de fonctionnement illustré à la Figure 9, qui suit l’état de fonctionnement décrit en Figure 8, l’utilisateur amène le dispositif 2 coupe-batterie en position d’ouverture. Le système de commande 7 de variateur n’est plus alimenté.
Le convertisseur 4 reste alimenté par la batterie 1 grâce au dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable dont la borne 61 est connectée à la batterie 1 de manière à former la ligne de puissance L64, dont l’alimentation n’est pas impactée par l’état ouvert du dispositif 2 coupe-batterie.
L’unité de traitement 5 qui reste alimentée par le convertisseur 4 peut ainsi, si besoin, poursuivre sa préparation à s’éteindre.
Puis, l’unité 5 de traitement peut s’éteindre proprement en commandant l’ouverture du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable, ce qui coupe l’alimentation du convertisseur 4. Le système électronique revient alors dans la configuration de la Figure 4.
II. Mode de fonctionnement avec chargeur à l’état éteint de la machine
Branchement du chargeur
Dans le mode de fonctionnement illustré à la Figure 10, qui suit l’état décrit en Figure 4 pour lequel le dispositif 2 coupe-batterie, le dispositif 3 de mise en marche et le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable sont en position d’ouverture, l’utilisateur a branché la prise 83 du chargeur sur le secteur de sorte que le chargeur est alimenté électriquement. Autrement dit, dans cette configuration où le système électronique de la machine est initialement éteint, le branchement du chargeur permet au système électronique de détecter ce branchement, et plus particulièrement de détecter l’alimentation du chargeur.
Le chargeur 8 comprend une unité de traitement qui commande automatiquement la fermeture des systèmes 81, 82 d'ouverture et de fermeture commandable lorsque le chargeur est alimenté électriquement en étant branché sur le secteur.
La fermeture du système 82 d'ouverture et de fermeture commandable qui comprend une borne 822 raccordée à l’entrée du convertisseur 4 et une borne 821 raccordée à la borne positive 12 de la batterie (en amont du dispositif 2 coupe-batterie et du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable) permet de bénéficier d’une ligne de puissance L84 supplémentaire pour l’alimentation du convertisseur 4 via le système 82 d'ouverture et de fermeture commandable du chargeur 8 à l’état branché du chargeur 8.
Le convertisseur 4 alimente à son tour l’unité de traitement 5 (et l’écran d’affichage 9) qui se réveille et qui détecte que le chargeur 8 est branché en détectant une tension au niveau de sa borne 58 qui correspond à la tension de sortie du convertisseur.
Comme illustré à la Figure 10, la borne 58 de l’unité 5 est connectée à la borne 821 du système 82 d'ouverture et de fermeture commandable du chargeur et l’autre borne 822 du système 82 d'ouverture et de fermeture commandable est raccordée à la sortie du convertisseur 4, de sorte que la fermeture du système 82 d'ouverture et de fermeture commandable qui résulte du branchement du chargeur 8 amène une tension au niveau de la borne 58 qui est détectée par l’unité 5 de traitement.
L’écran 9 affiche la progression de l’initialisation. La ligne de puissance L27 du système de commande 7, et la ligne de puissance L64 raccordée au convertisseur 4 restent hors-tension. La charge n’a pas encore débutée.
Lorsque l’initialisation de l’unité de traitement 5 s’est correctement achevée, l’unité de traitement 5 commande la fermeture du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable comme illustré à la Figure 11 pour activer la ligne de puissance L64, ce qui permet de maintenir l’alimentation du convertisseur 4 en cas de débranchement du chargeur 8. La charge de la batterie 1 peut débuter. A cet effet, l’unité de traitement 5 transmet au chargeur via le bus CAN 1598 un signal au chargeur 8 pour déclencher la charge de la batterie 1.
Débranchement ou coupure d’alimentation du chargeur
Lorsque le chargeur 8 est débranché ou subit une coupure d’alimentation du réseau sur lequel il reste branché, les systèmes 81 et 82 d'ouverture et de fermeture commandables s’ouvrent de sorte que la ligne de puissance L84 n’est plus sous tension, mais le convertisseur reste alimenté par la ligne de puissance L64 de sorte que le convertisseur 4 peut continuer d’alimenter l’unité 5 de traitement et l’écran 9. Le système se retrouve alors dans un état correspondant à celui de la Figure 9.
L’ouverture du système 81 d'ouverture et de fermeture commandable qui résulte de l’arrêt d’alimentation du chargeur 8 permet à l’unité de traitement de 5 de détecter l’absence de tension au niveau de la borne 58 et de déclencher une opération de préparation d’extinction comme détaillé ci-après.
Ainsi, l’état fermé du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable permet de maintenir l’alimentation de l’unité 5 de traitement qui peut piloter l’affichage à l’écran d’information relative à l’état d’utilisation de la machine et notamment sur le fait que le chargeur 8 a été débranché, par exemple pour avertir l’utilisateur.
L’unité de traitement 5 effectue ses opérations de préparation à la mise hors tension (incluant la sauvegarde de données telle que l’information relative au débranchement du chargeur).
Comme expliqué précédemment, une fois achevée l’opération de préparation d’extinction, l’unité 5 commande l’ouverture du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable, ce qui permet au système électronique de la machine de s’éteindre proprement et de se retrouver dans la configuration de la Figure 4.
III. Mode de fonctionnement avec chargeur à l’état allumé de la machine
Branchement du chargeur
Lorsque la machine de manutention est allumée au sens où elle peut fonctionner, le dispositif 2 coupe-circuit, le dispositif3 de mise en marche et le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable étant en position de fermeture (ce qui correspond à la configuration de la Figure 7), l’évènement correspondant à un branchement du chargeur 8 dans une telle configuration est géré de la manière suivante en référence à la Figure 12.
Le chargeur 8 est alimenté électriquement via sa prise 83 qui est branchée sur le secteur. L’alimentation du chargeur 8 entraine la fermeture des systèmes 81, 82 d'ouverture et de fermeture commandables comme illustré par les lignes en pointillé à la Figure 12, de sorte que l’unité de traitement 5 détecte le branchement du chargeur 8 par l’intermédiaire du système 82 d'ouverture et de fermeture commandable dont la fermeture amène la tension de sortie du convertisseur 4 à la borne 58 de l’unité 5 de traitement.
L’unité 5 de traitement détecte aussi que le dispositif 2 coupe-batterie et le dispositif 3 de mise en marche sont fermés en détectant respectivement la tension de sortie de 4 au niveau des bornes 52 et 53 de l’unité de traitement. L’unité 5 de traitement est configurée pour interdire l’utilisation de la machine tant que le dispositif 2 coupe-batterie et le dispositif 3 de mise en marche restent fermés.
L’unité 5 de traitement peut ainsi empêcher la transmission au système de commande 7 de variateur, d’instructions correspondant à des manipulations d’organe de commande de la machine par l’opérateur. L’unité 5 de traitement peut effectuer des opérations d’enregistrement de données pour anticiper l’ouverture du dispositif 2 coupe-batterie et du dispositif 3 de mise en marche. L’unité 5 de traitement avertit l’opérateur, par exemple par pilotage de l’affichage de l’écran 9 que les conditions pour entrer en charge ne sont pas remplies, du fait que le dispositif 2 coupe-batterie et/ou le dispositif 3 de mise en marche sont en position fermée, et peut demander à l’opérateur d’ouvrir les dispositifs 2, 3 pour pouvoir procéder à la charge.
Ouverture du dispositif coupe-batterie et/ou du dispositif de mise en marche
Lorsque seul l’un des dispositifs 2, 3 coupe-batterie et de mise en marche est ouvert, on peut prévoir que l’unité de traitement 5 continue d’empêcher le chargeur de charger la batterie. En variante, on peut prévoir que l’ouverture d’un des dispositifs 2, 3 coupe-batterie et de mise en marche soit considérée comme suffisante pour que l’unité de traitement 5 transmette sur le bus 1589 un signal autorisant le chargeur 8 à déclencher la charge de la batterie 1.
Lorsque le chargeur 8 est branché et que le dispositif 2 coupe-batterie et le dispositif 3 de mise en marche ont été amenés en position ouverte, on se retrouve alors dans la configuration de la Figure 11 où, malgré l’ouverture des dispositifs 2, 3, l’unité 5 et l’écran 9 restent alimentés par la sortie du convertisseur 4 grâce au dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable qui est fermé. L’unité 5 détecte par la borne 52 que le dispositif 2 coupe-batterie est ouvert, et par la borne 53 que le dispositif 3 de mise en marche est aussi ouvert. Les conditions sont remplies pour autoriser la charge de la batterie et l’unité 5 commande au chargeur 8 de procéder au chargement la batterie 1.
Il est à noter que le dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable restant fermé, l’unité 5 de traitement reste alimentée pendant le processus de charge de la batterie, ce qui lui permet d’enregistrer des informations et avertir l’utilisateur en cas de besoin par exemple via l’écran.
En cas de débranchement du chargeur, on revient alors dans la configuration de la Figure 9, où l’unité de traitement 5 peut enregistrer des informations relatives à la charge, en particulier au débranchement, et informer l’utilisateur de ce débranchement. L’unité de traitement 5 peut se préparer à s’éteindre comme expliqué ci-avant.
Grâce au maintien actif d’une partie du système électronique de machine lors de la charge de la batterie à l’aide du dispositif 6 d'ouverture et de fermeture commandable, une telle conception de la machine permet ainsi à l’unité 5 de traitement de:
- surveiller et afficher la progression de la charge d’une batterie; et/ou
- archiver les opérations effectuées et informer l’utilisateur s’il effectue une opération qui altère la charge de la batterie, le maintien alimenté de l’unité de traitement permettant de mémoriser l’état d’avancement de la charge de la batterie et d’informer l’utilisateur des conséquences de l’action qu’il entreprend; et/ou
- lancer, interrompre, reprendre une charge normale, une charge d’égalisation, une charge de régénération, une phase de maintien; et/ou
- empêcher une interruption brutale d’alimentation de l’unité de traitement de la machine; et/ou
- empêcher le démarrage d’un processus de charge de la batterie sans que les conditions adaptées soient remplies.
L'invention n’est pas limitée aux modes de réalisation illustrés dans les dessins.
De plus, le terme « comprenant » n’exclut pas d’autres éléments ou étapes. En outre, des caractéristiques ou étapes qui ont été décrites en référence à l’un des modes de réalisation exposés ci-dessus peuvent également être utilisées en combinaison avec d’autres caractéristiques ou étapes d’autres modes de réalisation exposés ci-dessus.

Claims (15)

1. Machine de manutention, telle qu’une nacelle élévatrice, comprenant :
- un système de commande (7) de variateur permettant de commander au moins un variateur d’un moteur électrique de la machine de manutention, tel qu’un variateur d’un moteur électrique de pompe hydraulique ou un variateur d’un moteur électrique de déplacement de la machine par rapport au sol;
- une batterie (1) permettant d’alimenter ledit système de commande (7) de variateur;
- une unité de traitement (5) permettant de piloter le système de commande (7) de variateur;
- un convertisseur (4) de tension permettant de convertir la tension de la batterie (1), ladite unité de traitement (5) étant raccordée audit convertisseur (4) de tension;
- un dispositif (2) coupe-batterie, apte à présenter un état fermé et un état ouvert, qui est raccordé à la batterie (1);
- un dispositif (3) de mise en marche, apte à présenter un état fermé et un état ouvert, qui est raccordé au dispositif (2) coupe-batterie et au convertisseur (4) de tension;
- un chargeur (8) raccordable à un réseau d’alimentation électrique pour être alimenté et permettre de charger la batterie (1);
caractérisée en ce que la machine de manutention comprend en outre un dispositif (6) d'ouverture et de fermeture commandable par l’unité de traitement (5),
le dispositif (6) d'ouverture et de fermeture commandable étant connecté à la batterie (1) et au convertisseur (4) de tension pour permettre, à l'état fermé du dispositif (6) d'ouverture et de fermeture commandable, une alimentation de l’unité de traitement (5) par l’intermédiaire du convertisseur (4) de tension, même lorsque le dispositif (3) de mise en marche et/ou le dispositif (2) coupe-batterie est ouvert.
2. Machine de manutention selon la revendication 1, dans laquelle l’unité de traitement (5) est configurée pour, lorsque l’unité de traitement (5) est alimentée par le convertisseur (4) et que le dispositif de mise en marche (3) et/ou le dispositif (2) coupe-batterie passe d’une position fermée à une position ouverte, effectuer au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement (5).
3. Machine de manutention selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le chargeur (8) inclut un premier système (81) d'ouverture et de fermeture commandable configuré pour présenter un état ouvert lorsque le chargeur (8) n’est pas alimenté électriquement et un état fermé à l’état alimenté du chargeur (8),
ledit premier système (81) d'ouverture et de fermeture commandable étant connecté à la batterie (1) et au convertisseur (4) de tension, pour permettre, à l’état alimenté du chargeur (8), que la batterie (1) alimente le convertisseur (4) par l’intermédiaire du système (81) d'ouverture et de fermeture commandable du chargeur (8) pour que le convertisseur (4) puisse alimenter l’unité de traitement (5) qui commande la fermeture du dispositif (6) d'ouverture et de fermeture commandable.
4. Machine de manutention selon quelconque l'une des revendications précédentes, dans laquelle l’unité de traitement (5) est configurée pour, lorsqu’au moins l’un, de préférence chacun, parmi le dispositif (2) coupe-batterie et le dispositif (3) de mise en marche est ouvert, et que le chargeur (8) est alimenté, générer un signal autorisant la charge de la batterie (1) par le chargeur (8).
5. Machine de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’unité de traitement (5) est configurée pour détecter si le chargeur (8) n’est plus alimenté, et, lorsqu’il a été détecté que le chargeur (8) n’est plus alimenté :
- exécuter au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement (5), et
- ouvrir le dispositif (6) d'ouverture et de fermeture commandable.
6. Machine de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l’unité de traitement (5) est configurée pour ne pas faire fonctionner le système de commande (7) de variateur lorsque le chargeur (8) est alimenté.
7. Machine de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement (5) comprend une opération de sauvegarde d’une information relative à une coupure d’alimentation du chargeur (8).
8. Machine de manutention selon la revendication 7, dans laquelle ladite au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement (5) comprend l’affichage à l’écran (9) d’une information relative à une coupure d’alimentation du chargeur (8).
9. Machine de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le coupe-batterie (2) comprend un système interrupteur (21) apte à présenter un état ouvert et un état fermé, ledit système interrupteur (21) présentant une borne (211) connectée à la batterie (1) et une autre borne (212) connectée à une entrée (71) d’alimentation du système de commande (7) de variateur pour permettre d’alimenter le système de commande (7) de variateur.
10. Machine de manutention selon la revendication 9, dans laquelle le dispositif (3) de mise en marche comprend un système interrupteur (31) apte à présenter un état ouvert et un état fermé, ledit système interrupteur (31) présentant une borne (311) connectée à une borne (212) au système interrupteur (21) du dispositif (2) coupe-batterie, et une autre borne (312) connectée à une entrée du convertisseur (4) de tension.
11. Machine de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle au moins l’un, de préférence chacun, parmi le dispositif (2) coupe-batterie et le dispositif (3) de mise en marche comprend un autre système interrupteur (22, 32) apte à présenter un état ouvert et un état fermé, et dont une borne (222, 322) est connectée à une borne (52, 53) de l’unité de traitement (5) pour permettre à l’unité de traitement (5) de détecter l’état fermé ou ouvert d’au moins l’un, de préférence chacun, parmi le dispositif (2) coupe-batterie et le dispositif (3) de mise en marche.
12. Machine de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la machine comprend un écran (9) d’affichage pilotable par l’unité de traitement (5).
13. Machine de manutention selon l'une quelconque des revendications précédentes, prise en combinaison de la revendication 3, dans laquelle le chargeur (8) comprend un deuxième système (82) d'ouverture et de fermeture commandable configuré pour présenter un état ouvert en l’absence d’alimentation du chargeur (8) par le réseau d’alimentation électrique et un état fermé à l’état alimenté du chargeur (8), le deuxième système (82) d'ouverture et de fermeture commandable comprenant une borne (821) connectée à une sortie du convertisseur de tension (4) et une borne (822) connectée à une borne (58) de l’unité de traitement (5) pour permettre de détecter si le chargeur (8) est alimenté.
14. Machine de manutention selon la revendication 13, dans laquelle le chargeur (8) comprend une unité de traitement configurée pour, à l’état alimenté du chargeur (8), commander automatiquement la fermeture de chacun des premier et deuxième systèmes (81, 82) d'ouverture et de fermeture commandables du chargeur (8), les systèmes (81, 82) d'ouverture et de fermeture commandables étant configurés pour revenir en position ouverte à l’état non alimenté du chargeur.
15. Procédé de gestion de charge d’une batterie (1) d’une machine de manutention conforme à l’une quelconque des revendications précédentes, ledit procédé comprenant les étapes suivantes, qui sont exécutées par l’unité de traitement (5) :
- branchement par un opérateur d’une prise du chargeur (8) sur un réseau d‘alimentation électrique pour alimenter ledit chargeur (8);
- démarrage de l’unité de traitement (5);
- commande de la fermeture du dispositif (6) d'ouverture et de fermeture commandable par l’unité de traitement (5);
- opération de charge de la batterie (1) par le chargeur (8);
- détection par l’unité de traitement (5) du fait que le chargeur (8) n’est plus alimenté;
- exécution par l’unité de traitement (5) d’au moins une opération de préparation d’extinction de l’unité de traitement (5), et
- commande par l’unité de traitement (5) de l’ouverture du dispositif (6) d'ouverture et de fermeture commandable.
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