FR3117099A1 - Articulated jib crane, for offshore application - Google Patents

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Abstract

La présente invention concerne une grue à flèche articulée, pour application offshore, laquelle grue à flèche articulée (1) comprend une structure support (2), une flèche articulée (3), portée par ladite structure support (2), des moyens de manœuvre (4) de ladite structure support (2) et de ladite flèche articulée (3), et des moyens de commande (5), pour le pilotage desdits moyens de manœuvre (4). Les moyens de commande (5) comportent un module de compensation active (51) qui est conçu pour piloter lesdits moyens de manœuvre (4), tenant compte de données provenant d’un module d’acquisition des mouvements (7), de sorte à stabiliser une extrémité aval (323) de la flèche terminale (32), avantageusement dans un plan horizontal et/ou une position verticale, de préférence encore dans toutes les directions. Figure pour l’abrégé : 1The present invention relates to an articulated jib crane, for offshore application, which articulated jib crane (1) comprises a support structure (2), an articulated jib (3), carried by said support structure (2), maneuvering means (4) of said support structure (2) and of said articulated boom (3), and control means (5), for controlling said maneuvering means (4). The control means (5) comprise an active compensation module (51) which is designed to control said maneuvering means (4), taking into account data coming from a movement acquisition module (7), so as to stabilize a downstream end (323) of the terminal boom (32), advantageously in a horizontal plane and/or a vertical position, more preferably in all directions. Figure for abstract: 1

Description

Grue à flèche articulée, pour application offshoreArticulated jib crane, for offshore application

Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention

La présente invention concerne le domaine technique des grues maritimes, et en particulier celui des grues à flèche articulée pour application offshore.The present invention relates to the technical field of maritime cranes, and in particular that of knuckle-boom cranes for offshore application.

Etat de la techniqueState of the art

Au cours des dernières années, un nouveau marché s'est développé pour les navires pour service d’opération en parc éolien (wind farm Service Operation Vessels - SOVs).In recent years, a new market has developed for wind farm Service Operation Vessels (SOVs).

Sur ces navires, il est nécessaire d’emporter des outils et des pièces de rechange en vue d’intervenir sur les éoliennes en mer (ou éoliennes offshore) qui sont implantées au large des côtés sur une plate-forme attachée à une fondation.On these vessels, it is necessary to carry tools and spare parts in order to work on offshore wind turbines (or offshore wind turbines) which are located off the sides on a platform attached to a foundation.

Or les opérations offshore en haute mer sont compliquées par les mouvements du navire occasionnés par les vagues. Malgré cet environnement, une manipulation contrôlée des charges est indispensable à un travail en toute sécurité.However, offshore operations on the high seas are complicated by the movements of the ship caused by the waves. Despite this environment, controlled handling of loads is essential for safe working.

Pour remédier à cette contraintes, le navire doit être équipé d’une grue présentant des exigences spécifiques.To overcome this constraint, the ship must be equipped with a crane with specific requirements.

En effet, la précision du positionnement de la charge, et de l'extrémité de la flèche de la grue, est cruciale pour éviter les collisions avec la plate-forme de l'éolienne.Indeed, the precision of the positioning of the load, and of the end of the jib of the crane, is crucial to avoid collisions with the platform of the wind turbine.

Cette contrainte implique une compensation du mouvement du navire dans toutes les directions au niveau de la grue.This constraint implies compensation for the movement of the ship in all directions at the level of the crane.

Pour cela, une approche a été de concevoir une grue dont la flèche est modifiée avec une flèche terminale montée mobile en translation sur une flèche principale.For this, one approach has been to design a crane whose jib is modified with a terminal jib mounted movable in translation on a main jib.

Une autre approche a consisté à rapporter une interface dédiée entre l’outil et la pointe de la flèche.Another approach has been to report a dedicated interface between the tool and the arrowhead.

Ces solutions de l’art antérieur n’étant pas entièrement satisfaisantes, il existe un besoin d’une nouvelle solution offrant une compensation du mouvement du navire dans toutes les directions.These solutions of the prior art not being entirely satisfactory, there is a need for a new solution offering compensation for the movement of the ship in all directions.

Présentation de l'inventionPresentation of the invention

Afin de remédier à l’inconvénient précité de l’état de la technique, la présente invention propose une grue à flèche articulée, pour application offshore.In order to remedy the aforementioned drawback of the state of the art, the present invention proposes an articulated jib crane, for offshore application.

La grue à flèche articulée comprend :The knuckle boom crane includes:

- une structure support (crane house),- a support structure (crane house),

- une flèche articulée (knuckle boom), portée par ladite structure support,- an articulated boom (knuckle boom), carried by said support structure,

- des moyens de manœuvre de ladite structure support et de ladite flèche articulée, et- means for maneuvering said support structure and said articulated jib, and

- des moyens de commande, pour le pilotage desdits moyens de manœuvre.- Control means, for controlling said maneuvering means.

La flèche articulée comprend une flèche principale (main boom) et une flèche terminale (jib), en série, laquelle flèche principale et laquelle flèche terminale comportent chacune une extrémité amont et une extrémité aval.The articulated boom comprises a main boom (main boom) and a terminal boom (jib), in series, which main boom and which terminal boom each have an upstream end and a downstream end.

La structure support comprend des moyens d’articulation (slewing mechanism) pour définir un mouvement de pivotement de la flèche articulée selon un axe de pivotement (slewing).The support structure comprises articulation means (slewing mechanism) to define a pivoting movement of the articulated jib along a pivot axis (slewing).

La structure support et laquelle extrémité amont de la flèche principale coopèrent par le biais de moyens d’articulation amont pour définir un mouvement d’oscillation de ladite flèche principale selon un axe d’articulation amont (luffing).The support structure and which upstream end of the main boom cooperate via upstream articulation means to define an oscillating movement of said main boom along an upstream articulation axis (luffing).

L’extrémité aval de la flèche principale et l’extrémité amont de la flèche terminale coopèrent par le biais de moyens d’articulation aval pour définir un mouvement de pliage de ladite flèche terminale selon un axe d’articulation aval (folding).The downstream end of the main boom and the upstream end of the terminal boom cooperate via downstream articulation means to define a folding movement of said terminal boom along a downstream articulation axis (folding).

Les moyens de manœuvre comportent :The maneuvering means include:

- au moins un actionneur en pivotement, pour générer le mouvement de pivotement de ladite flèche articulée,- at least one pivoting actuator, to generate the pivoting movement of said articulated boom,

- au moins un premier actionneur linéaire (luffing cylinder), pour générer ledit mouvement d’oscillation de ladite flèche principale, et- at least a first linear actuator (luffing cylinder), to generate said oscillating movement of said main boom, and

- au moins un second actionneur linéaire (folding cylinder), pour générer ledit mouvement de pliage de ladite flèche terminale.- At least one second linear actuator (folding cylinder), to generate said folding movement of said terminal arrow.

Et lesdits moyens de commande comportent un module de compensation active (Active 3D Compensation) qui est conçu pour piloter lesdits moyens de manœuvre, tenant compte de données provenant d’un module d’acquisition des mouvements (MRU - Motion Reference Unit), de sorte à stabiliser l’extrémité aval de la flèche terminale, avantageusement dans un plan horizontal et/ou une position verticale, de préférence encore dans toutes les directions.And said control means comprise an active compensation module (Active 3D Compensation) which is designed to control said maneuvering means, taking into account data coming from a movement acquisition module (MRU - Motion Reference Unit), so to stabilize the downstream end of the terminal arrow, advantageously in a horizontal plane and/or a vertical position, more preferably in all directions.

La présente invention assure ainsi une stabilisation de l’extrémité aval de la flèche terminale par un pilotage, en combinaison, du mouvement de pivotement de la flèche articulée, du mouvement d’oscillation de la flèche principale et du mouvement de pliage de la flèche terminale.The present invention thus ensures stabilization of the downstream end of the terminal boom by controlling, in combination, the pivoting movement of the articulated boom, the oscillating movement of the main boom and the folding movement of the terminal boom. .

Selon un mode de réalisation particulier, ledit au moins un second actionneur linéaire est raccordé à ladite structure support et à ladite flèche terminale.According to a particular embodiment, said at least one second linear actuator is connected to said support structure and to said terminal boom.

Dans un tel mode de réalisation, le mouvement de pliage de la flèche terminale, mis en œuvre par ledit au moins un second actionneur linéaire qui est raccordé à la structure support (au lieu de la flèche principale), nécessite une puissance réduite pour le mouvement d’oscillation de la flèche principale. Cette approche est intéressante car le mouvement d’oscillation de la flèche principale (relevage) consomme l'essentiel de l'énergie en mode de compensation.In such an embodiment, the folding movement of the terminal boom, implemented by said at least one second linear actuator which is connected to the support structure (instead of the main boom), requires reduced power for the movement. main boom oscillation. This approach is attractive because the oscillating movement of the main boom (lift) consumes most of the energy in trim mode.

D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de ce mode de réalisation conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :Other non-limiting and advantageous characteristics of this embodiment in accordance with the invention, taken individually or according to all the technically possible combinations, are the following:

- ledit au moins un second actionneur linéaire est raccordé à ladite flèche terminale par l’intermédiaire de moyens de transmission mécanique ; de préférence, ledit au moins un second actionneur linéaire comporte deux extrémités, une extrémité amont assemblée directement avec la structure support, et une extrémité aval assemblée avec la flèche terminale par l’intermédiaire des moyens de transmission mécanique ;- said at least one second linear actuator is connected to said terminal boom via mechanical transmission means; preferably, said at least one second linear actuator has two ends, an upstream end assembled directly with the support structure, and a downstream end assembled with the terminal boom via the mechanical transmission means;

- les moyens de transmission mécanique comprennent une structure de parallélogramme déformable qui comprend au moins un bras longitudinal, interposé entre ledit au moins un second actionneur linéaire et ladite flèche terminale, s’étendant avantageusement en regard et le long de la flèche principale, et au moins deux bras oscillants, intercalés chacun entre ledit bras longitudinal et la flèche principale ; de préférence, les moyens de transmission comportent encore un organe de jonction, intercalé entre une extrémité aval dudit au moins un bras longitudinal et l’extrémité amont de la flèche terminale, lequel organe de jonction prolonge ladite flèche terminale du côté de son extrémité amont, et laquelle extrémité aval dudit au moins un bras longitudinal coopère avec ledit organe de jonction par le biais de moyens d’articulation.- the mechanical transmission means comprise a deformable parallelogram structure which comprises at least one longitudinal arm, interposed between said at least one second linear actuator and said terminal boom, advantageously extending opposite and along the main boom, and least two oscillating arms, each interposed between said longitudinal arm and the main boom; preferably, the transmission means further comprise a junction member, inserted between a downstream end of said at least one longitudinal arm and the upstream end of the terminal boom, which junction member extends said terminal boom on the side of its upstream end, and which downstream end of said at least one longitudinal arm cooperates with said junction member by means of articulation means.

D’autres caractéristiques non limitatives et avantageuses du produit conforme à l’invention, prises individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles, sont les suivantes :Other non-limiting and advantageous characteristics of the product in accordance with the invention, taken individually or in all technically possible combinations, are the following:

- ledit au moins un premier actionneur linéaire (luffing cylinder) est agencé entre la structure support et la flèche principale ; de préférence, ledit au moins un premier actionneur linéaire et ledit au moins un second actionneur linéaire sont implantés de part et d’autre de la flèche principale, par exemple respectivement regard d’une paroi frontale inférieure et d’une paroi frontale supérieure ;- Said at least one first linear actuator (luffing cylinder) is arranged between the support structure and the main boom; preferably, said at least one first linear actuator and said at least one second linear actuator are located on either side of the main arrow, for example facing a lower front wall and an upper front wall respectively;

- ledit grue à flèche articulée comporte un tambour de treuil associé à des moyens d’entraînement en rotation et destiné à recevoir un organe de levage allongé ; de préférence, ledit module de compensation active est conçu pour piloter également ledit tambour de treuil, tenant compte de données provenant dudit module d’acquisition des mouvements, de sorte à piloter le mouvement d’enroulement dudit tambour de treuil ;- said articulated jib crane comprises a winch drum associated with rotational drive means and intended to receive an elongated lifting member; preferably, said active compensation module is designed to also control said winch drum, taking into account data coming from said movement acquisition module, so as to control the winding movement of said winch drum;

- ledit au moins un premier actionneur linéaire et/ou ledit au moins un second actionneur linéaire consiste en un vérin hydraulique ou en un vérin électrique ;- said at least one first linear actuator and/or said at least one second linear actuator consists of a hydraulic jack or an electric jack;

- le module de compensation comprend des moyens de collecte des données provenant du module d’acquisition des mouvements (MRU - Motion Reference Unit), des moyens de traitement, pour déterminer des instructions de commande pour les moyens de manœuvre qui sont adaptées à stabiliser l’extrémité aval de la flèche terminale, voire aussi des instructions de commande pour le tambour de treuil, et des moyens de pilotage, pour piloter lesdits moyens de manœuvre, voire aussi ledit tambour de treuil, tenant compte desdites instructions de commande ;- the compensation module comprises means for collecting data from the movement acquisition module (MRU - Motion Reference Unit), processing means, for determining control instructions for the maneuvering means which are suitable for stabilizing the downstream end of the terminal jib, or even also control instructions for the winch drum, and control means, for controlling said maneuvering means, or even also said winch drum, taking into account said control instructions;

- ladite grue à flèche articulée comporte un module d’acquisition des mouvements (MRU - Motion Reference Unit).- said articulated jib crane includes a motion acquisition module (MRU - Motion Reference Unit).

La présente invention concerne encore un engin pour application offshore, équipé d’une grue à flèche articulée selon l’invention, par exemple un navire pour service d’opération en parc éolien (wind farm Service Operation Vessels - SOVs).The present invention also relates to a machine for offshore application, equipped with an articulated jib crane according to the invention, for example a ship for wind farm service operation vessels (SOVs).

Bien entendu, les différentes caractéristiques, variantes et formes de réalisation de l'invention peuvent être associées les unes avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où elles ne sont pas incompatibles ou exclusives les unes des autres.Of course, the different characteristics, variants and embodiments of the invention can be associated with each other in various combinations insofar as they are not incompatible or exclusive of each other.

Description détaillée de l'inventionDetailed description of the invention

De plus, diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description annexée effectuée en référence aux dessins qui illustrent des formes, non limitatives, de réalisation de l'invention et où :In addition, various other characteristics of the invention emerge from the appended description made with reference to the drawings which illustrate non-limiting forms of embodiment of the invention and where:

est une vue générale et en perspective d’une grue à flèche articulée selon l’invention ; is a general and perspective view of an articulated jib crane according to the invention;

est une vue générale et de côté d’une grue à flèche articulée selon l’invention ; is a general and side view of a knuckle boom crane according to the invention;

est une vue partielle et agrandie de la grue à flèche articulée, montrant plus en détails la flèche principale. is a partial, enlarged view of the knuckle boom crane, showing the main boom in more detail.

Il est à noter que, sur ces figures, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différentes variantes peuvent présenter les mêmes références.It should be noted that, in these figures, the structural and/or functional elements common to the different variants may have the same references.

La grue à flèche articulée 1 selon l’invention, dite encore « grue » ou « knuckle boom crane » en anglais, est adaptée aux applications offshores.The articulated jib crane 1 according to the invention, also called "crane" or "knuckle boom crane" in English, is suitable for offshore applications.

Une telle grue à flèche articulée 1 est avantageusement conçue pour équiper un engin pour application offshore (non représenté - dit encore « engin offshore »).Such an articulated jib crane 1 is advantageously designed to equip a machine for offshore application (not shown - also called "offshore machine").

Cette grue 1 est ainsi adaptée à être embarquée sur l’engin « offshore », par exemple un navire pour service d’opération (dit encore « Service Operation Vessel »).This crane 1 is thus adapted to be embarked on the “offshore” machine, for example a ship for operation service (also called “Service Operation Vessel”).

Par « engin », on englobe en particulier les engins marins, notamment les navires, par exemple un navire pour service d’opération en parc éolien (dit encore « wind farm Service Operation Vessel » ou « wind farm SOV » en anglais).The term “vessel” encompasses in particular marine vehicles, in particular ships, for example a ship for wind farm operation service (also called “wind farm Service Operation Vessel” or “wind farm SOV” in English).

Cette grue 1 est ainsi utile, sans être limitatif, pour la manœuvre des outils et des pièces de rechange en vue d’intervention sur les éoliennes en mer.This crane 1 is thus useful, without being limiting, for maneuvering tools and spare parts for work on offshore wind turbines.

Tel qu’illustré schématiquement sur les figures 1 et 2, la grue à flèche articulée 1 comprend :As illustrated schematically in Figures 1 and 2, the knuckle boom crane 1 comprises:

- une structure support 2 (dit encore « crane house »), formant l’interface de la grue 1 avec l’engin,- a support structure 2 (also called "crane house"), forming the interface of the crane 1 with the machine,

- une flèche articulée 3 (dit encore « knuckle boom »), portée par la structure support 2,- an articulated boom 3 (also called a "knuckle boom"), carried by the support structure 2,

- des moyens de manœuvre 4, pour la manœuvre de la flèche articulée 3 et en particulier de son extrémité aval décrite par la suite, et- maneuvering means 4, for maneuvering the articulated boom 3 and in particular its downstream end described later, and

- des moyens de commande 5, pour le pilotage de ces moyens de manœuvre 4.- control means 5, for controlling these operating means 4.

La structure support 2 consiste avantageusement en un fût ou mat.The support structure 2 advantageously consists of a shaft or mast.

Cette structure support 2 comprend des moyens d’articulation 21 (dit encore « slewing mechanism »), par exemple une couronne d’orientation avec roulement à billes, pour définir un mouvement de pivotement de la flèche articulée 3 selon un axe de pivotement 21’ (dit encore « slewing »).This support structure 2 comprises articulation means 21 (also called "slewing mechanism"), for example a slewing ring with ball bearings, to define a pivoting movement of the articulated boom 3 along a pivot axis 21' (also called "slewing").

Cet axe de pivotement 21’ confère ainsi un degré de liberté en rotation à la flèche articulée 3.This pivot axis 21' thus confers a degree of freedom in rotation on the articulated jib 3.

La flèche articulée 3 comprend quant à elle deux parties de flèches 31, 32 (dites encore bras ou tronçons), assemblées en série depuis la structure support 2 :The articulated boom 3 for its part comprises two parts of booms 31, 32 (also called arms or sections), assembled in series from the support structure 2:

- une flèche principale 31 (dite encore « main boom »), amont ou proximal, et- a main arrow 31 (also called "main boom"), upstream or proximal, and

- une flèche terminale 32 (dite encore « jib »), aval ou distal.- A terminal arrow 32 (also called "jib"), downstream or distal.

La flèche principale 31 et la flèche terminale 32 comportent chacune :The main arrow 31 and the terminal arrow 32 each comprise:

- une extrémité amont 312, 322, située du côté de la structure support 2, et- an upstream end 312, 322, located on the side of the support structure 2, and

- une extrémité aval 313, 323, située à distance de la structure support 2.- a downstream end 313, 323, located at a distance from the support structure 2.

La flèche principale 31 et la flèche terminale 32, ici de forme générale parallélépipédique, comportent encore chacune deux faces opposées :The main arrow 31 and the terminal arrow 32, here of generally parallelepiped shape, each further have two opposite faces:

- une face inférieure 314, 324, dite encore « paroi frontale inférieure », destinée à être orientée vers le bas / le sol, et- a lower face 314, 324, also called "lower front wall", intended to be oriented downwards / the ground, and

- une face supérieure 315, 325, dite encore « paroi frontale supérieure », destinée à être orientée vers le haut / le ciel.- an upper face 315, 325, also called "upper front wall", intended to be oriented upwards/the sky.

La structure support 2 et l’extrémité amont 312 de la flèche principale 31 coopèrent par le biais de moyens d’articulation amont 35 pour définir un mouvement d’oscillation de ladite flèche principale 31 selon un axe d’articulation amont 35’ (dit encore « luffing » ou mouvement de relevage), avantageusement horizontal et perpendiculaire à l’axe de pivotement 21’.The support structure 2 and the upstream end 312 of the main boom 31 cooperate via upstream articulation means 35 to define an oscillating movement of said main boom 31 along an upstream articulation axis 35' (also called “luffing” or lifting movement), advantageously horizontal and perpendicular to the pivot axis 21′.

Ainsi, la flèche principale 31 est destinée à être manœuvrée en rotation par rapport à la structure support 2, autour de cet axe d’articulation amont 35’ situé au niveau de son extrémité amont 312.Thus, the main jib 31 is intended to be maneuvered in rotation with respect to the support structure 2, around this upstream hinge pin 35' located at its upstream end 312.

L’extrémité aval 313 de la flèche principale 31 et l’extrémité amont 322 de la flèche terminale 32 coopèrent par le biais de moyens d’articulation aval 36 pour définir un mouvement de pliage de ladite flèche terminale 32 selon un axe d’articulation aval 36’ (dit encre « folding »), avantageusement horizontal et perpendiculaire à l’axe de pivotement 21’.The downstream end 313 of the main boom 31 and the upstream end 322 of the terminal boom 32 cooperate via downstream articulation means 36 to define a folding movement of said terminal boom 32 along a downstream articulation axis 36' (known as “folding” ink), advantageously horizontal and perpendicular to the pivot axis 21'.

Ainsi, la flèche terminale 32 est destinée à être manœuvrée en rotation par rapport à la flèche principale 31, autour de l’axe d’articulation aval 36’ situé au niveau de son extrémité amont 322.Thus, the terminal boom 32 is intended to be maneuvered in rotation relative to the main boom 31, around the downstream hinge pin 36' located at its upstream end 322.

Les moyens d’articulation amont 35 et aval 36 consistent avantageusement en des articulations, par exemple sous la forme de paliers à roulement, qui sont ménagées entre les extrémités assemblées (par exemple du type palier / tourillon).The upstream 35 and downstream 36 articulation means advantageously consist of articulations, for example in the form of rolling bearings, which are provided between the assembled ends (for example of the bearing/trunnion type).

Les axes d’articulation amont 35’ et aval 36’ s’étendent parallèlement l’un par rapport à l’autre, avantageusement horizontalement.The upstream 35' and downstream 36' hinge axes extend parallel to each other, advantageously horizontally.

L’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32 est pilotée dans l’espace par les moyens de manœuvre 4 qui sont pilotés par les moyens de commande 5.The downstream end 323 of the terminal boom 32 is piloted in space by the maneuvering means 4 which are piloted by the control means 5.

En particulier, l’extrémité aval 323 est mobile sur les trois axes (dits encore dimensions ou directions), avantageusement selon une position définie dans un système de coordonnées cartésiennes, à savoir avantageusement :In particular, the downstream end 323 is movable on the three axes (also called dimensions or directions), advantageously according to a position defined in a Cartesian coordinate system, namely advantageously:

- la largeur (gauche/droite) d'axe x, ou abscisse, horizontal,- the width (left/right) of the x axis, or abscissa, horizontal,

- la profondeur (avant/arrière) d'axe y, ou ordonnée, horizontal, et- the depth (forward/backward) of the y axis, or ordinate, horizontal, and

- la hauteur (haut/bas) d'axe z, ou cote, vertical.- the height (top/bottom) of the z axis, or dimension, vertical.

A cet effet, les moyens de manœuvre 4 comportent :To this end, the operating means 4 comprise:

- au moins un actionneur en pivotement 41, pour générer le mouvement de pivotement de ladite flèche articulée 3,- at least one pivoting actuator 41, to generate the pivoting movement of said articulated boom 3,

- au moins un premier actionneur linéaire 42 (dit encore « luffing cylinder »), par exemple un actionneur linéaire ou deux actionneurs linéaires parallèles, pour générer le mouvement d’oscillation de la flèche principale 31 autour de son axe d’articulation amont 35’ (relevage), et- at least a first linear actuator 42 (also called "luffing cylinder"), for example a linear actuator or two parallel linear actuators, to generate the oscillating movement of the main boom 31 around its upstream hinge axis 35 ' (lift), and

- au moins un second actionneur linéaire 43 (dit encore « folding cylinder »), par exemple un actionneur linéaire ou deux actionneurs linéaires parallèles, pour générer le mouvement de pliage de la flèche terminale 32 autour de son axe d’articulation aval 36’.- at least one second linear actuator 43 (also called a "folding cylinder"), for example a linear actuator or two parallel linear actuators, to generate the folding movement of the terminal jib 32 around its downstream hinge axis 36'.

Tel que décrit ci-dessous en relation avec la , ledit au moins un premier actionneur linéaire 42 et ledit au moins un second actionneur linéaire 43 comportent chacun deux extrémités :As described below in connection with the , said at least one first linear actuator 42 and said at least one second linear actuator 43 each have two ends:

- une extrémité amont 421, 431, côté de la structure support 2, et- an upstream end 421, 431, side of the support structure 2, and

- une extrémité aval 422, 432, opposée à la structure support 2.- a downstream end 422, 432, opposite to the support structure 2.

Les extrémités amont 421, 431 et aval 422, 432 sont avantageusement assemblés au sein de la grue 1 par le biais de moyens d’articulation amont et aval qui consistent avantageusement en des articulations, par exemple sous la forme de paliers à roulement (par exemple du type palier / tourillon).The upstream 421, 431 and downstream 422, 432 ends are advantageously assembled within the crane 1 by means of upstream and downstream articulation means which advantageously consist of articulations, for example in the form of rolling bearings (for example of the bearing/trunnion type).

De manière générale, ledit au moins un actionneur en pivotement 41 consiste par exemple en un organe moteur intégré dans la structure support 2.In general, said at least one pivoting actuator 41 consists for example of a motor member integrated into the support structure 2.

Et les actionneurs linéaires 42, 43 consistent avantageusement en des vérins hydrauliques, de préférence associés à une centrale hydraulique (non représentée). Les actionneurs linéaires 42, 43 peuvent également consister en des vérins électriques.And the linear actuators 42, 43 advantageously consist of hydraulic cylinders, preferably associated with a hydraulic unit (not shown). The linear actuators 42, 43 can also consist of electric cylinders.

Selon l’invention, les moyens de commande 5 sont conçus pour piloter les moyens de manœuvre 4 de sorte à stabiliser (dans l’espace, avantageusement selon les trois axes) l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32.According to the invention, the control means 5 are designed to control the maneuvering means 4 so as to stabilize (in space, advantageously along the three axes) the downstream end 323 of the terminal boom 32.

De préférence, les moyens de commande 5 sont conçus pour stabiliser l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32 dans un plan horizontal et/ou une position verticale, voire dans toutes les directions.Preferably, the control means 5 are designed to stabilize the downstream end 323 of the terminal boom 32 in a horizontal plane and/or a vertical position, or even in all directions.

Par « plan horizontal », on entend avantageusement une stabilisation dans le plan défini par la largeur (axe x ou abscisse, horizontal) et la profondeur (axe y ou ordonnée).“Horizontal plane” advantageously means stabilization in the plane defined by the width (x axis or abscissa, horizontal) and the depth (y axis or ordinate).

Par « position verticale », on entend avantageusement une stabilisation en hauteur (axe z ou cote, vertical).By “vertical position”, is advantageously meant a stabilization in height (axis z or dimension, vertical).

Par « toutes les directions », on entend avantageusement une stabilisation en largeur (axe x ou abscisse, horizontal), en profondeur (axe y ou ordonnée) et en hauteur (axe z ou cote, vertical).By “all directions”, we advantageously mean a stabilization in width (axis x or abscissa, horizontal), in depth (axis y or ordinate) and in height (axis z or dimension, vertical).

Pour cela, les moyens de commande 5 comportent un module de compensation active 51 (dit encore « Active 3D Compensation ») qui est conçu pour piloter les moyens de manœuvre 4, tenant compte de données provenant d’un module d’acquisition des mouvements 7 (dit encore « MRU » pour « Motion Reference Unit »), de sorte à stabiliser l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32, avantageusement dans un plan horizontal et/ou une position verticale, voire dans toutes les directions.For this, the control means 5 include an active compensation module 51 (also called "Active 3D Compensation") which is designed to control the maneuvering means 4, taking into account data from a movement acquisition module 7 (Also called “MRU” for “Motion Reference Unit”), so as to stabilize the downstream end 323 of the terminal boom 32, advantageously in a horizontal plane and/or a vertical position, or even in all directions.

Le module de compensation active 51 est ainsi structuré pour piloter les moyens de manœuvre 4 de manière à compenser les mouvements de la grue 1, et en particulier de l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32, occasionnés par les vagues.The active compensation module 51 is thus structured to control the maneuvering means 4 so as to compensate for the movements of the crane 1, and in particular of the downstream end 323 of the terminal jib 32, caused by the waves.

Un tel module de compensation active 51 offre ainsi un positionnement précis de l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32, permettant de maintenir cette extrémité aval 323 de la flèche terminale 32 en position constante.Such an active compensation module 51 thus offers precise positioning of the downstream end 323 of the terminal boom 32, making it possible to maintain this downstream end 323 of the terminal boom 32 in a constant position.

Selon un mode de réalisation préféré, le module de compensation active 51 comprend :According to a preferred embodiment, the active compensation module 51 comprises:

- des moyens de collecte des données 511 provenant du module d’acquisition des mouvements 7,- means for collecting data 511 from the movement acquisition module 7,

- des moyens de traitement 512, pour déterminer des instructions de commande pour les moyens de manœuvre 4 qui sont adaptées à stabiliser l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32, et- processing means 512, to determine control instructions for the maneuvering means 4 which are suitable for stabilizing the downstream end 323 of the terminal boom 32, and

- des moyens de pilotage 513, pour piloter lesdits moyens de manœuvre 4 tenant compte desdites instructions de commande.- Control means 513, for controlling said maneuvering means 4 taking into account said control instructions.

En pratique, les moyens de commande 5 comportent un ordinateur. Et le module de compensation active 51 comprend un programme d’ordinateur qui comprend des instructions qui, lorsque ledit programme d’ordinateur est exécuté par ledit ordinateur, forment les moyens de collecte des données 511, les moyens de traitement 512 et les moyens de pilotage 513, lorsqu’il est exécuté sur ledit ordinateur.In practice, the control means 5 comprise a computer. And the active compensation module 51 comprises a computer program which comprises instructions which, when said computer program is executed by said computer, form the data collection means 511, the processing means 512 and the control means 513, when run on said computer.

Le module de compensation active 51 constitue ainsi avantageusement un système contrôlé par ordinateur qui permet de maintenir la position de l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32 (compensant les mouvements occasionnés par les vagues), en utilisant les moyens de manœuvre 4.The active compensation module 51 thus advantageously constitutes a computer-controlled system which makes it possible to maintain the position of the downstream end 323 of the terminal boom 32 (compensating for the movements caused by the waves), by using the maneuvering means 4.

Selon un mode de réalisation particulier, l’opérateur peut piloter la grue à flèche articulée 1 via les moyens de commande 5, au cours de laquelle les mouvements occasionnés par les vagues sont compensés par le module de compensation active 51.According to a particular embodiment, the operator can control the knuckle boom crane 1 via the control means 5, during which the movements caused by the waves are compensated by the active compensation module 51.

Les moyens de traitement 512 comportent avantageusement un modèle mathématique ou algorithme, qui détermine les instructions de commande pour les moyens de manœuvre 4, qui sont adaptées à stabiliser l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32 en fonction des données provenant du module d’acquisition des mouvements 7 (ou, dit autrement, adaptées à compenser les mouvements occasionnés par les vagues).The processing means 512 advantageously comprise a mathematical model or algorithm, which determines the control instructions for the maneuvering means 4, which are suitable for stabilizing the downstream end 323 of the terminal boom 32 as a function of the data coming from the control module. acquisition of movements 7 (or, in other words, adapted to compensate for the movements caused by the waves).

Ainsi, en pratique, les moyens de manœuvre 4 sont pilotés par le module de compensation active 51 selon l’invention de sorte à manœuvrer l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32, avantageusement selon les trois axes, tenant compte des informations provenant du module d’acquisition des mouvements 7 de sorte à stabiliser (dans l’espace, avantageusement selon les trois axes) cette extrémité aval 323 de la flèche terminale 32.Thus, in practice, the maneuvering means 4 are controlled by the active compensation module 51 according to the invention so as to maneuver the downstream end 323 of the terminal jib 32, advantageously along the three axes, taking account of the information coming from the movement acquisition module 7 so as to stabilize (in space, advantageously along the three axes) this downstream end 323 of the terminal boom 32.

Par exemple, l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32 est notamment manœuvrable selon les axes suivants :For example, the downstream end 323 of the terminal jib 32 is in particular maneuverable along the following axes:

- en largeur par un pilotage coordonné de l’actionneur en pivotement 41 en combinaison avec les premier actionneur linéaire 42 et second actionneur linéaire 43,- in width by coordinated control of the pivoting actuator 41 in combination with the first linear actuator 42 and second linear actuator 43,

- en profondeur par un pilotage coordonné des premier actionneur linéaire 42 et second actionneur linéaire 43, et- in depth by coordinated control of the first linear actuator 42 and second linear actuator 43, and

- en hauteur par un pilotage coordonné des premier actionneur linéaire 42 et second actionneur linéaire 43.- in height by coordinated piloting of the first linear actuator 42 and second linear actuator 43.

De manière générale, le module d’acquisition des mouvements 7 peut être choisi parmi les modules d’acquisition des mouvements 7 connus de l’homme du métier.In general, the movement acquisition module 7 can be chosen from among the movement acquisition modules 7 known to those skilled in the art.

Un tel module d’acquisition des mouvements 7, avantageusement classique en soi, est conçu pour enregistrer et évaluer les déplacements de l’engin dus aux vagues et, en corolaire, les déplacements de l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32.Such a movement acquisition module 7, advantageously conventional in itself, is designed to record and evaluate the movements of the machine due to the waves and, as a corollary, the movements of the downstream end 323 of the terminal boom 32.

Ce module d’acquisition des mouvements 7 consiste par exemple en une centrale inertielle.This movement acquisition module 7 consists for example of an inertial unit.

La grue à flèche articulée 1 peut comporter ce module d’acquisition des mouvements 7 ; alternativement, ce module d’acquisition des mouvements 7 peut équiper l’engin.The articulated jib crane 1 may include this movement acquisition module 7; alternatively, this movement acquisition module 7 can be fitted to the machine.

En pratique, tel qu’illustré sur la , la flèche articulée 3 comporte deux rayons d’action :In practice, as illustrated in the , the articulated boom 3 has two radiuses of action:

- un rayon d’action maximal R1, et- a maximum range R1, and

- un rayon d’action maximal nominal R2, dans un mode de compensation (ici inférieur au rayon d’action maximal R1).- a nominal maximum range R2, in a compensation mode (here less than the maximum range R1).

La flèche articulée 3, illustrée sur les figures 1 à 3, est particulièrement adaptée à équiper une grue à flèche articulée 1 dont les moyens de commande 5 comportent un tel module de compensation active 51.The articulated jib 3, illustrated in Figures 1 to 3, is particularly suitable for equipping an articulated jib crane 1 whose control means 5 comprise such an active compensation module 51.

De manière générale, une telle flèche articulée 3 selon l’invention est intéressante intrinsèquement, éventuellement pour équiper une grue à flèche articulée 1 dont les moyens de commande 5 sont dépourvus d’un tel module de compensation active 51 ou lorsque le mode de compensation 51 est inactivé.In general, such an articulated jib 3 according to the invention is intrinsically interesting, possibly to equip an articulated jib crane 1 whose control means 5 do not have such an active compensation module 51 or when the compensation mode 51 is inactivated.

En effet, ledit au moins un second actionneur linéaire 43 présente ici une implantation particulière en ce qu’il est raccordé ici à la structure support 2 et à la flèche terminale 32.Indeed, said at least one second linear actuator 43 here has a particular layout in that it is connected here to the support structure 2 and to the terminal arrow 32.

Or, comme abordé précédemment, le mouvement de pliage de la flèche terminale 32, mis en œuvre par ledit au moins un second actionneur linéaire 43 qui est raccordé à la structure support 2, nécessite une puissance réduite pour le mouvement d’oscillation de la flèche principale 31. Cette approche est intéressante car le mouvement d’oscillation de la flèche principale 31 (relevage) consomme l'essentiel de l'énergie en mode de compensation.However, as discussed previously, the folding movement of the terminal boom 32, implemented by said at least one second linear actuator 43 which is connected to the support structure 2, requires reduced power for the swinging movement of the boom main 31. This approach is interesting because the oscillating movement of the main boom 31 (raising) consumes most of the energy in compensation mode.

A cet effet, ledit au moins un second actionneur linéaire 43 est avantageusement raccordé à la flèche terminale 32 par l’intermédiaire de moyens de transmission mécanique 45 (voir en particulier la ).To this end, said at least one second linear actuator 43 is advantageously connected to the terminal boom 32 via mechanical transmission means 45 (see in particular the ).

Dans ce cadre, tel que décrit ci-dessous en lien avec la , ledit au moins un second actionneur linéaire 43 comporte avantageusement deux extrémités :In this context, as described below in connection with the , said at least one second linear actuator 43 advantageously comprises two ends:

- l’extrémité amont 431 assemblée directement avec la structure support 2, et- the upstream end 431 assembled directly with the support structure 2, and

- l’extrémité aval 432 assemblée avec la flèche terminale 32 par l’intermédiaire des moyens de transmission mécanique 45.- the downstream end 432 assembled with the terminal arrow 32 via the mechanical transmission means 45.

Dans ce cadre, ledit au moins un second actionneur linéaire 43 est manœuvrable en longueur, avec avantageusement :In this context, said at least one second linear actuator 43 is maneuverable in length, with advantageously:

- un allongement qui provoque un repliement de la flèche terminale 32 vers la flèche principale 31, et- an elongation which causes a folding of the terminal arrow 32 towards the main arrow 31, and

- un raccourcissement qui provoque un déploiement de la flèche terminale 32 par rapport à la flèche principale 31.- a shortening which causes a deployment of the terminal arrow 32 with respect to the main arrow 31.

En l’espèce, les moyens de transmission mécanique 45 comprennent une structure de parallélogramme déformable 46 qui comprend :In this case, the mechanical transmission means 45 comprise a deformable parallelogram structure 46 which comprises:

- au moins un bras longitudinal 461, interposé entre ledit au moins un second actionneur linéaire 43 et la flèche terminale 32, et- at least one longitudinal arm 461, interposed between said at least one second linear actuator 43 and the terminal boom 32, and

- au moins deux bras oscillants 462, intercalés chacun entre le bras longitudinal 461 et la flèche principale 31.- at least two oscillating arms 462, each interposed between the longitudinal arm 461 and the main boom 31.

Sur la , ledit au moins un bras longitudinal 461 s’étend avantageusement en regard et le long de la flèche principale 31, en particulier de sa paroi frontale supérieure 315.On the , said at least one longitudinal arm 461 advantageously extends opposite and along the main boom 31, in particular its upper front wall 315.

Ledit au moins un bras longitudinal 461 comporte également deux extrémités :Said at least one longitudinal arm 461 also has two ends:

- une extrémité amont 4611 assemblée avec l’extrémité aval 432 dudit au moins un second actionneur linéaire 43, ici par une liaison pivot, et- an upstream end 4611 assembled with the downstream end 432 of said at least one second linear actuator 43, here by a pivot connection, and

- une extrémité aval 4612 assemblée avec l’extrémité amont 322 de la flèche terminale 32, ici par une liaison pivot.- a downstream end 4612 assembled with the upstream end 322 of the terminal boom 32, here by a pivot connection.

Lesdits au moins deux bras oscillants 462 (ici en forme d’échelle ou de H) sont assemblés, de manière mobile en rotation (libre en rotation), avec le bras longitudinal 461 et la flèche principale 31.Said at least two oscillating arms 462 (here in the shape of a ladder or of H) are assembled, in a rotatable manner (free to rotate), with the longitudinal arm 461 and the main boom 31.

En particulier, les bras oscillants 462 sont assemblés ici avec la paroi frontale supérieure 315 de la flèche principale 31.In particular, the swing arms 462 are assembled here with the upper front wall 315 of the main boom 31.

Un bras oscillant amont 4621 est assemblé :A 4621 upstream swingarm is assembled:

- d’un premier côté, avec la flèche principale 31 (vers son extrémité amont 312), et- on a first side, with the main arrow 31 (towards its upstream end 312), and

- d’un second côté, avec le couple composé de l’extrémité amont 4611 dudit au moins un bras longitudinal 461 et de l’extrémité aval 432 dudit au moins un second actionneur linéaire 43.- on a second side, with the couple composed of the upstream end 4611 of said at least one longitudinal arm 461 and the downstream end 432 of said at least one second linear actuator 43.

Un bras oscillant aval 4622 est assemblé :A downstream swingarm 4622 is assembled:

- d’un premier côté, avec la flèche principale 31 (vers son extrémité aval 313), et- on the first side, with the main boom 31 (towards its downstream end 313), and

- d’un second côté, avec le couple composé de l’extrémité aval 4612 dudit au moins un bras longitudinal 461 et de l’extrémité amont 322 de la flèche terminale 32.- on a second side, with the couple made up of the downstream end 4612 of said at least one longitudinal arm 461 and the upstream end 322 of the terminal boom 32.

Selon le présent mode de réalisation, illustré sur la notamment, les moyens de transmission mécanique 45 comportent encore un organe de jonction 47, intercalé entre l’extrémité aval 4612 dudit au moins un bras longitudinal 461 et l’extrémité amont 322 de la flèche terminale 32.According to the present embodiment, illustrated in the in particular, the mechanical transmission means 45 further comprise a junction member 47, inserted between the downstream end 4612 of said at least one longitudinal arm 461 and the upstream end 322 of the terminal boom 32.

Cet organe de jonction 47 prolonge la flèche terminale 32 du côté de son extrémité amont 322.This junction member 47 extends the terminal arrow 32 on the side of its upstream end 322.

Et l’extrémité aval 4612 dudit au moins un bras longitudinal 461 coopère avec cet organe de jonction 47 par le biais de moyens d’articulation 475 (pivot).And the downstream end 4612 of said at least one longitudinal arm 461 cooperates with this junction member 47 by means of articulation means 475 (pivot).

En l’espèce, cet organe de jonction 47 se compose ici de deux parties :In this case, this junction member 47 here consists of two parts:

- un tronçon rallonge 325, prolongeant la flèche terminale 32 au-delà des moyens d’articulation aval 36 et du côté de la paroi frontale supérieure 315 de la flèche principale 31, et- an extension section 325, extending the terminal boom 32 beyond the downstream articulation means 36 and on the side of the upper front wall 315 of the main boom 31, and

- un bras intercalaire 471, formant ici une bielle, assemblé avec l’extrémité aval 4612 dudit au moins un bras longitudinal 461 et le tronçon rallonge 325 par le biais de moyens de liaison d’articulation 472 (pivot).- an intermediate arm 471, here forming a connecting rod, assembled with the downstream end 4612 of said at least one longitudinal arm 461 and the extension section 325 by means of articulation connecting means 472 (pivot).

En d’autres termes, les moyens de transmission mécanique 45 comprennent un ensemble de type bielle - manivelle, avec le bras intercalaire 471 formant bielle et le tronçon rallonge 325 formant manivelle.In other words, the mechanical transmission means 45 comprise a connecting rod-crank assembly, with the spacer arm 471 forming the connecting rod and the extension section 325 forming the crank.

Par ailleurs, ledit au moins un premier actionneur linéaire 42 (dit encore « luffing cylinder ») est agencé entre la structure support 2 et la flèche principale 31.Furthermore, said at least one first linear actuator 42 (also called “luffing cylinder”) is arranged between the support structure 2 and the main boom 31.

Ledit au moins un premier actionneur linéaire 42 s’étend ici en regard de la paroi frontale inférieure 314 de la flèche principale 31.Said at least one first linear actuator 42 here extends opposite the lower front wall 314 of the main boom 31.

En l’espèce, ledit au moins un premier actionneur linéaire 42 comporte avantageusement deux extrémités :In this case, said at least one first linear actuator 42 advantageously has two ends:

- l’extrémité amont 421 assemblée directement avec la structure support 2, et- the upstream end 421 assembled directly with the support structure 2, and

- l’extrémité aval 422 assemblée avec la flèche principale 31, au niveau de sa paroi frontale inférieure 314.- the downstream end 422 assembled with the main boom 31, at its lower front wall 314.

De manière générale, ledit au moins un premier actionneur linéaire 42 et ledit au moins un second actionneur linéaire 43 sont implantés de part et d’autre de la flèche principale 31, par exemple respectivement regard de sa paroi frontale inférieure 314 et de sa paroi frontale supérieure 315.In general, said at least one first linear actuator 42 and said at least one second linear actuator 43 are located on either side of the main boom 31, for example facing its lower front wall 314 and its front wall respectively. upper 315.

De manière générale, comme illustré notamment sur la , la grue à flèche articulée 1 peut comporter encore un tambour de treuil 8 associé à des moyens d’entraînement en rotation (non représenté, par exemple au moins un moteur, avantageusement électrique ou hydraulique) et destiné à recevoir un organe de levage allongé 81 (avantageusement un câble, par exemple un câble métallique ou un câble synthétique).In general, as illustrated in particular in the , the knuckle-boom crane 1 may further comprise a winch drum 8 associated with rotational drive means (not shown, for example at least one motor, advantageously electric or hydraulic) and intended to receive an elongated lifting member 81 (Advantageously a cable, for example a metallic cable or a synthetic cable).

Le tambour de treuil 8 est ici porté par la flèche terminale 32, au niveau de sa face supérieure 325 et du côté de son extrémité amont 322.The winch drum 8 is here carried by the terminal jib 32, at its upper face 325 and on the side of its upstream end 322.

La flèche articulée 3 est avantageusement équipée de poulies 82, ici reparties le long de la flèche terminale 32, qui sont dimensionnées, réparties et agencées à façon, pour guider l’organe de levage allongé 81 entre le tambour de treuil 8 et la charge à soulever (non représentée).The articulated jib 3 is advantageously equipped with pulleys 82, here distributed along the terminal jib 32, which are sized, distributed and arranged to order, to guide the elongated lifting member 81 between the winch drum 8 and the load to be lift (not shown).

Selon un mode de réalisation avantageux, le module de compensation active 51 est conçu pour piloter également le tambour de treuil 8 (en particulier ses moyens d’entraînement en rotation), tenant compte de données provenant du module d’acquisition des mouvements 7, de sorte à piloter le mouvement d’enroulement (et de déroulement) du tambour de treuil 8.According to an advantageous embodiment, the active compensation module 51 is designed to also control the winch drum 8 (in particular its means of driving in rotation), taking into account data coming from the movement acquisition module 7, from so as to control the winding (and unwinding) movement of the winch drum 8.

Dans ce mode de réalisation, le tambour de treuil 8 peut être utilisé pour lisser la compensation verticale, afin de maintenir la position verticale de l’extrémité libre de l’organe de levage allongé 81.In this embodiment, the winch drum 8 can be used to smooth the vertical trim, to maintain the vertical position of the free end of the elongated hoist 81.

Cette approche offre l’avantage de permettre une correction de second ordre, verticale (en hauteur), en combinaison des mouvements de la flèche articulée 3.This approach offers the advantage of allowing a second-order, vertical (height) correction in combination with the movements of the articulated boom 3.

Toujours dans ce mode de réalisation, la stabilisation de l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32 (par un pilotage des moyens de manœuvre 4) est coordonnée avec le mouvement d’enroulement du tambour de treuil 8.Still in this embodiment, the stabilization of the downstream end 323 of the terminal jib 32 (by controlling the maneuvering means 4) is coordinated with the winding movement of the winch drum 8.

Selon ce mode de réalisation, le module de compensation active 51 comprend notamment :According to this embodiment, the active compensation module 51 comprises in particular:

- les moyens de traitement 512, pour déterminer des instructions de commande pour les moyens de manœuvre 4 qui sont adaptées à stabiliser l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32, et le cas échéant pour déterminer des instructions de commande pour le tambour de treuil 8 (en particulier ses moyens d’entraînement en rotation) qui sont adaptées à lisser la compensation verticale, et- the processing means 512, to determine control instructions for the maneuvering means 4 which are adapted to stabilize the downstream end 323 of the terminal jib 32, and if necessary to determine control instructions for the winch drum 8 (in particular its rotation drive means) which are adapted to smooth the vertical compensation, and

- des moyens de pilotage 513, pour piloter les moyens de manœuvre 4 et, avantageusement le tambour de treuil 8 (en particulier ses moyens d’entraînement en rotation), tenant compte des instructions de commande.- control means 513, to control the operating means 4 and, advantageously the winch drum 8 (in particular its rotation drive means), taking into account the control instructions.

Le module de compensation active 51 constitue ainsi avantageusement un système contrôlé par ordinateur qui permet de maintenir l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32 en utilisant les moyens de manœuvre 4, voire aussi pour maintenir l’extrémité libre (destinée à coopérer avec une charge) de l’organe de levage allongé 81 dans une position verticale déterminée.The active compensation module 51 thus advantageously constitutes a computer-controlled system which makes it possible to maintain the downstream end 323 of the terminal boom 32 by using the maneuvering means 4, or even also to maintain the free end (intended to cooperate with a load) of the elongated lifting member 81 in a determined vertical position.

Les moyens de traitement 512 comportent avantageusement un modèle mathématique ou algorithme, qui détermine les instructions de commande pour les moyens de manœuvre 4 qui sont adaptées à stabiliser l’extrémité aval 323 de la flèche terminale 32 (voire aussi les instructions de commande pour le tambour de treuil 8, en particulier ses moyens d’entraînement en rotation, qui sont adaptées à stabiliser verticalement l’extrémité libre de l’organe de levage allongé 81 dans un position verticale déterminée) en fonction des données provenant du module d’acquisition des mouvements 7.The processing means 512 advantageously comprise a mathematical model or algorithm, which determines the control instructions for the maneuvering means 4 which are suitable for stabilizing the downstream end 323 of the terminal boom 32 (even also the control instructions for the drum winch 8, in particular its rotation drive means, which are adapted to vertically stabilize the free end of the elongated lifting member 81 in a determined vertical position) according to the data coming from the movement acquisition module 7.

Bien entendu, diverses autres modifications peuvent être apportées à l’invention dans le cadre des revendications annexées.Of course, various other modifications may be made to the invention within the scope of the appended claims.

Claims (13)

Grue à flèche articulée, pour application offshore, laquelle grue à flèche articulée (1) comprend :
- une structure support (2),
- une flèche articulée (3), portée par ladite structure support (2),
- des moyens de manœuvre (4) de ladite structure support (2) et de ladite flèche articulée (3), et
- des moyens de commande (5), pour le pilotage desdits moyens de manœuvre (4),
laquelle flèche articulée (3) comprend une flèche principale (31) et une flèche terminale (32), en série, laquelle flèche principale (31) et laquelle flèche terminale (32) comportent chacune une extrémité amont (312, 322) et une extrémité aval (313, 323),
laquelle structure support (2) comprend des moyens d’articulation (21) pour définir un mouvement de pivotement de la flèche articulée (3) selon un axe de pivotement (21’),
laquelle structure support (2) et laquelle extrémité amont (312) de la flèche principale (31) coopèrent par le biais de moyens d’articulation amont (35) pour définir un mouvement d’oscillation de ladite flèche principale (31) selon un axe d’articulation amont (35’),
laquelle extrémité aval (313) de la flèche principale (31) et laquelle extrémité amont (322) de la flèche terminale (32) coopèrent par le biais de moyens d’articulation aval (36) pour définir un mouvement de pliage de ladite flèche terminale (32) selon un axe d’articulation aval (36’),
lesquels moyens de manœuvre (4) comportent :
- au moins un actionneur en pivotement (41), pour générer le mouvement de pivotement de ladite flèche articulée (3),
- au moins un premier actionneur linéaire (42), pour générer ledit mouvement d’oscillation de ladite flèche principale (31), et
- au moins un second actionneur linéaire (43), pour générer ledit mouvement de pliage de ladite flèche terminale (32),
et lesquelles moyens de commande (5) comportent un module de compensation active (51) qui est conçu pour piloter lesdits moyens de manœuvre (4), tenant compte de données provenant d’un module d’acquisition des mouvements (7), de sorte à stabiliser l’extrémité aval (323) de la flèche terminale (32), avantageusement dans un plan horizontal et/ou une position verticale, de préférence encore dans toutes les directions.
Knuckle boom crane, for offshore application, which knuckle boom crane (1) comprises:
- a support structure (2),
- an articulated jib (3), carried by said support structure (2),
- maneuvering means (4) of said support structure (2) and of said articulated jib (3), and
- control means (5), for controlling said operating means (4),
which articulated boom (3) comprises a main boom (31) and an end boom (32), in series, which main boom (31) and which end boom (32) each comprise an upstream end (312, 322) and an downstream (313, 323),
which support structure (2) comprises articulation means (21) for defining a pivoting movement of the articulated jib (3) along a pivot axis (21'),
which support structure (2) and which upstream end (312) of the main boom (31) cooperate via upstream articulation means (35) to define an oscillating movement of said main boom (31) along an axis upstream articulation (35'),
which downstream end (313) of the main boom (31) and which upstream end (322) of the terminal boom (32) cooperate via downstream articulation means (36) to define a folding movement of said terminal boom (32) along a downstream hinge axis (36'),
which operating means (4) comprise:
- at least one pivoting actuator (41), to generate the pivoting movement of said articulated boom (3),
- at least a first linear actuator (42), to generate said oscillating movement of said main boom (31), and
- at least one second linear actuator (43), to generate said folding movement of said terminal boom (32),
and which control means (5) comprise an active compensation module (51) which is designed to control said maneuvering means (4), taking into account data coming from a movement acquisition module (7), so to stabilize the downstream end (323) of the terminal boom (32), advantageously in a horizontal plane and/or a vertical position, more preferably in all directions.
Grue à flèche articulée, selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit au moins un second actionneur linéaire (43) est raccordé à ladite structure support (2) et à ladite flèche terminale (32).Articulated jib crane, according to claim 1, characterized in that said at least one second linear actuator (43) is connected to said support structure (2) and to said terminal boom (32). Grue à flèche articulée, selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit au moins un second actionneur linéaire (43) est raccordé à ladite flèche terminale (32) par l’intermédiaire de moyens de transmission mécanique (45).Articulated jib crane, according to claim 2, characterized in that said at least one second linear actuator (43) is connected to said terminal jib (32) via mechanical transmission means (45). Grue à flèche articulée, selon la revendication 3, caractérisée en ce que ledit au moins un second actionneur linéaire (43) comporte deux extrémités :
- une extrémité amont (431) assemblée directement avec la structure support (2), et
- une extrémité aval (432) assemblée avec la flèche terminale (32) par l’intermédiaire des moyens de transmission mécanique (45).
Articulated jib crane, according to claim 3, characterized in that said at least one second linear actuator (43) has two ends:
- an upstream end (431) assembled directly with the support structure (2), and
- a downstream end (432) assembled with the terminal boom (32) via the mechanical transmission means (45).
Grue à flèche articulée, selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les moyens de transmission mécanique (45) comprennent une structure de parallélogramme déformable qui comprend :
- au moins un bras longitudinal (461), interposé entre ledit au moins un second actionneur linéaire (43) et ladite flèche terminale (32), s’étendant avantageusement en regard et le long de la flèche principale (31), et
- au moins deux bras oscillants (462), intercalés chacun entre ledit bras longitudinal (461) et la flèche principale (31).
Articulated jib crane, according to any one of claims 3 or 4, characterized in that the mechanical transmission means (45) comprise a deformable parallelogram structure which comprises:
- at least one longitudinal arm (461), interposed between said at least one second linear actuator (43) and said terminal boom (32), advantageously extending opposite and along the main boom (31), and
- at least two oscillating arms (462), each interposed between said longitudinal arm (461) and the main boom (31).
Grue à flèche articulée, selon la revendication 5, caractérisée en ce que les moyens de transmission mécanique (45) comportent encore un organe de jonction (47), intercalé entre une extrémité aval (4612) dudit au moins un bras longitudinal (461) et l’extrémité amont (322) de la flèche terminale (32),
lequel organe de jonction (47) prolonge ladite flèche terminale (32) du côté de son extrémité amont (322), et
laquelle extrémité aval (4612) dudit au moins un bras longitudinal (461) coopère avec ledit organe de jonction (47) par le biais de moyens d’articulation (475).
Articulated jib crane, according to claim 5, characterized in that the mechanical transmission means (45) further comprise a junction member (47), inserted between a downstream end (4612) of said at least one longitudinal arm (461) and the upstream end (322) of the terminal arrow (32),
which junction member (47) extends said terminal arrow (32) on the side of its upstream end (322), and
which downstream end (4612) of said at least one longitudinal arm (461) cooperates with said junction member (47) by means of articulation means (475).
Grue à flèche articulée, selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ledit au moins un premier actionneur linéaire (42) est agencé entre la structure support (2) et la flèche principale (31).Articulated jib crane, according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that the said at least one first linear actuator (42) is arranged between the support structure (2) and the main jib (31). Grue à flèche articulée, selon les revendications 7 et 2, en combinaison, caractérisée en ce que ledit au moins un premier actionneur linéaire (42) et ledit au moins un second actionneur linéaire (43) sont implantés de part et d’autre de la flèche principale (31), par exemple respectivement regard d’une paroi frontale inférieure (314) et d’une paroi frontale supérieure (315).Articulated jib crane, according to claims 7 and 2, in combination, characterized in that said at least one first linear actuator (42) and said at least one second linear actuator (43) are located on either side of the main arrow (31), for example respectively looking at a lower front wall (314) and an upper front wall (315). Grue à flèche articulée, selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit grue à flèche articulée (1) comporte un tambour de treuil (8) associé à des moyens d’entraînement en rotation et destiné à recevoir un organe de levage allongé (81),
et en ce que, de préférence, ledit module de compensation active (51) est conçu pour piloter également ledit tambour de treuil (8), tenant compte de données provenant dudit module d’acquisition des mouvements (7), de sorte à piloter le mouvement d’enroulement dudit tambour de treuil (8).
Articulated jib crane, according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that the said articulated jib crane (1) comprises a winch drum (8) associated with rotation drive means and intended to receive a elongated lifting device (81),
and in that, preferably, said active compensation module (51) is designed to also control said winch drum (8), taking into account data coming from said movement acquisition module (7), so as to control the winding movement of said winch drum (8).
Grue à flèche articulée, selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que ledit au moins un premier actionneur linéaire (42) et/ou ledit au moins un second actionneur linéaire (43) consiste en un vérin hydraulique ou en un vérin électrique.Articulated jib crane, according to any one of Claims 1 to 9, characterized in that the said at least one first linear actuator (42) and/or the said at least one second linear actuator (43) consists of a hydraulic cylinder or an electric cylinder. Grue à flèche articulée, selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le module de compensation active (51) comprend :
- des moyens de collecte des données (511) provenant du module d’acquisition des mouvements (7),
- des moyens de traitement (512), pour déterminer des instructions de commande pour les moyens de manœuvre (4) qui sont adaptées à stabiliser l’extrémité aval (323) de la flèche terminale (32), voire aussi des instructions de commande pour le tambour de treuil (8), et
- des moyens de pilotage (513), pour piloter lesdits moyens de manœuvre (4), voire aussi ledit tambour de treuil, tenant compte desdites instructions de commande.
Articulated jib crane, according to any one of Claims 1 to 10, characterized in that the active compensation module (51) comprises:
- means for collecting data (511) from the movement acquisition module (7),
- processing means (512), for determining control instructions for the maneuvering means (4) which are suitable for stabilizing the downstream end (323) of the terminal boom (32), or even also control instructions for the winch drum (8), and
- control means (513), for controlling said maneuvering means (4), or also said winch drum, taking into account said control instructions.
Grue à flèche articulée, selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que ladite grue à flèche articulée (1) comporte un module d’acquisition des mouvements (7).Articulated jib crane, according to any one of Claims 1 to 11, characterized in that the said articulated jib crane (1) comprises a movement acquisition module (7). Engin pour application offshore, équipé d’une grue à flèche articulée (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, par exemple un navire pour service d’opération en parc éolien (wind farm Service Operation Vessels - SOVs).Machine for offshore application, equipped with a knuckle-boom crane (1) according to any one of claims 1 to 12, for example a ship for wind farm service operation vessels (SOVs).
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