FR3120385A1 - Dispositif d'aide à la pose de voussoirs - Google Patents
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
- E21D11/04—Lining with building materials
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Abstract
Description
- un système de repérage destiné à être fixé sur l'érecteur, comportant des capteurs configurés pour acquérir des données concernant la position relative du voussoir à poser par rapport aux voussoirs précédemment posés de l’anneau N en cours de construction et/ou d'un anneau N-1 précédemment construit,
- un système de traitement configuré pour traiter les données acquises par le système de repérage afin de générer des informations d’aide à la pose du voussoir à poser,
- un système d'affichage, notamment un système d’affichage tête haute ou en réalité augmentée, notamment des lunettes ou un casque, destiné à être porté par un opérateur, configuré pour afficher les informations d’aide à la pose du voussoir.
- au moins une table comportant un organe de préhension d'un voussoir,
- au moins un étrier portant la table, et
- un dispositif d'aide à la pose tel que défini plus haut,
les capteurs du dispositif d'aide à la pose étant fixés sur la table et/ou sur l'étrier.
(a) saisie d'un voussoir à poser par l'érecteur,
(b) déplacement du voussoir à poser pour l'amener à proximité de l'anneau N-1 précédemment construit et/ou d'un voussoir déjà posé de l'anneau N en cours de construction,
(c) acquisition de données concernant la position relative du voussoir à poser par rapport aux voussoirs précédemment posés de l’anneau N en cours de construction et/ou d'un anneau N-1 précédemment construit, à l'aide d'un système de repérage fixé sur l'érecteur et comportant des capteurs,
(d) traitement des données acquises par le système de repérage au moyen d'un système de traitement afin de générer des informations d’aide à la pose du voussoir,
(e) affichage des informations d'aide à la pose du voussoir au moyen d'un système d'affichage, notamment en réalité augmentée,
(f) commande de l'érecteur pour guider le voussoir vers sa position finale à partir de données de pilotage provenant d'une interface de commande.
(g) enregistrement dans une base de données (i) des données acquises par le système de repérage et/ou (ii) de la trajectoire suivie par le voussoir lors de la pose et/ou (iii) des données de pilotage de l'interface de commande, pour des traitements ultérieurs.
- l'écart de distance Δz sur l’axe de lacet ou sur un axe parallèle à l’axe de lacet L entre le voussoir 11 à poser et l'anneau N-1 précédemment construit,
- l'écart de distance Δy sur l’axe de roulis ou sur un axe parallèle à l’axe de roulis R entre le voussoir 11 à poser et l'anneau N-1 précédemment construit,
- l'écart de distance Δx sur l’axe de tangage ou sur un axe parallèle à l’axe de tangage T entre le voussoir 11 à poser et l'anneau N-1 précédemment construit,
- l'écart de distance Δzgauchesur un axe parallèle à l’axe de lacet L entre le voussoir 11 à poser et le voussoirs de l'anneau N en cours de construction qui sera à gauche du voussoir à poser,
- l'écart de distance Δzdroitesur un axe parallèle à l’axe de lacet L entre le voussoir 11 à poser et le voussoirs de l'anneau N en cours de construction qui sera à droite du voussoir à poser,
- l'assiette, correspondant à l'angle d'inclinaison du voussoir à poser par rapport à l'axe de roulis R,
- le balancier, correspondant à l'angle d'inclinaison du voussoir à poser par rapport à l'axe de tangage T,
- la rotation correspondant à l'angle d'inclinaison du voussoir à poser autour de l'axe de lacet.
Claims (21)
- Dispositif d'aide à la pose de voussoirs à assembler sous forme d'une succession d'anneaux (N-1, N, N+1) pour former le revêtement d'un tunnel creusé à l'aide d'un tunnelier, le tunnelier comportant un érecteur (10) configuré pour déplacer un voussoir (11) d'un anneau (N) en cours de construction, le dispositif comportant :
- un système de repérage destiné à être fixé sur l'érecteur (10), comportant des capteurs (200) configurés pour acquérir des données concernant la position relative du voussoir (11) à poser par rapport aux voussoirs précédemment posés de l’anneau (N) en cours de construction et/ou d'un anneau (N-1) précédemment construit,
- un système de traitement (30) configuré pour traiter les données acquises par le système de repérage afin de générer des informations d’aide à la pose du voussoir à poser,
- un système d'affichage (40), notamment un système d’affichage tête haute ou en réalité augmentée, destiné à être porté par un opérateur, configuré pour afficher les informations d’aide à la pose du voussoir. - Dispositif selon la revendication précédente, le système d’affichage (40) étant en réalité augmentée, comportant notamment des lunettes ou un casque de réalité augmentée.
- Dispositif selon l'une des deux revendications précédentes, le système de repérage comportant au moins trois capteurs (200), notamment comportant quatre capteurs.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, les capteurs du système de repérage étant des profilomètres, notamment des profilomètres laser.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système de traitement étant fixe par rapport au tunnelier et étant relié d'une part au système de repérage par une connexion filaire ou non filaire et étant relié d'autre part au système d'affichage (40) par une communication non filaire.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système de traitement (30) étant configuré pour évaluer l'écart de distance sur l’axe de lacet (L) ou sur un axe parallèle à l’axe de lacet entre le voussoir à poser et l'anneau (N-1) précédemment construit.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système de traitement étant configuré pour évaluer l'écart de distance sur un axe parallèle à l’axe de lacet (L) entre le voussoir à poser et un ou plusieurs voussoirs de l'anneau (N) en cours de construction.
- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, le système de traitement étant configuré pour évaluer les angles d’inclinaison du voussoir à poser par rapport à (i) l'axe de roulis (R), et/ou (ii) l'axe de lacet (L), et/ou (iii) l'axe de tangage (T).
- Erecteur (10) de tunnelier, comportant :
- au moins une table (102) comportant un organe de préhension d'un voussoir (11),
- au moins un étrier (101) portant la table, et
- un dispositif d'aide à la pose selon l'une quelconque des revendications précédentes,
les capteurs (200) du dispositif d'aide à la pose étant fixés sur la table (102) et/ou sur l'étrier (101). - Erecteur selon la revendication précédente, le dispositif d'aide à la pose comportant au moins quatre capteurs (200), dont au moins deux capteurs frontaux (200a) fixés sur l’érecteur (10) de façon à être orientés vers l'anneau N-1 précédemment construit, et au moins deux capteurs latéraux (200b) fixés sur l’érecteur (10) de façon à être orientés vers le ou les voussoirs déjà posés de l'anneau N en cours de construction, les deux capteurs latéraux (200b) étant orientés dans des sens opposés.
- Erecteur selon la revendication précédente, les capteurs latéraux (200b) étant disposés plus proches du bord du voussoir à poser (11) qui est en regard d'un anneau N+1 à construire que du bord du voussoir à poser (11) qui est en regard de l'anneau N-1 précédemment construit.
- Erecteur selon l'une des deux revendications précédentes, au moins un des capteurs frontaux (200a) étant disposé d’un premier côté (101a) de l'étrier et au moins un des capteurs latéraux (200b) étant disposé d’un deuxième côté (101b) de l'étrier, opposé au premier.
- Erecteur selon la revendication précédente, le premier côté (101a) de l’étrier étant plus proche de l'anneau N-1 précédemment construit que de l'anneau N+1 à construire et/ou le deuxième côté (101b) de l’étrier étant plus proche de l'anneau N+1 à construire que de l'anneau N-1 précédemment construit.
- Erecteur selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, au moins un capteur (200) étant sensiblement aligné avec au moins un connecteur (111) d’un voussoir à poser maintenu sur la table (102) de l’érecteur, le voussoir à poser comportant au moins un connecteur à un autre voussoir.
- Tunnelier comportant un érecteur selon l'une des revendications 9 à 14.
- Procédé de pose d'un voussoir d'un anneau (N) de revêtement d'un tunnel creusé à l'aide d'un tunnelier comportant un érecteur (10), notamment un érecteur selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, comportant les étapes suivantes :
(a) saisie d'un voussoir (11) à poser par l'érecteur (10),
(b) déplacement du voussoir à poser (11) pour l'amener à proximité de l'anneau (N-1) précédemment construit et/ou d'un voussoir déjà posé de l'anneau (N) en cours de construction,
(c) acquisition de données concernant la position relative du voussoir à poser par rapport aux voussoirs précédemment posés de l’anneau (N) en cours de construction et/ou d'un anneau (N-1) précédemment construit, à l'aide d'un système de repérage fixé sur l'érecteur (10) et comportant des capteurs (200),
(d) traitement des données acquises par le système de repérage au moyen d'un système de traitement (30) afin de générer des informations d’aide à la pose du voussoir,
(e) affichage des informations d'aide à la pose du voussoir au moyen d'un système d'affichage, notamment en réalité augmentée (40),
(f) commande de l'érecteur pour guider le voussoir vers sa position finale à partir de données de pilotage provenant d'une interface de commande. - Procédé selon la revendication précédente, l'étape (e) de traitement s'effectuant sans utilisation des données acquises durant l’étape (a) de saisie du voussoir et/ou l'étape (b) de déplacement.
- Procédé selon l'une des deux revendications précédentes, les informations d'aide à la pose affichées étant (i) l'écart de distance sur l'axe de lacet (L) ou sur un axe parallèle à l'axe de lacet entre le voussoir à poser et l'anneau N-1 précédemment construit, et/ou (ii) l'écart de distance sur l'axe de lacet (L) ou sur un axe parallèle à l'axe de lacet entre le voussoir à poser et un ou plusieurs voussoirs de l'anneau N en cours de construction, notamment à droite et/ou à gauche du voussoir à poser, et/ou (iii) l'angle d'inclinaison par rapport à l'axe de roulis (R), et/ ou (iv) l'angle d'inclinaison par rapport à l'axe de de lacet (L), et/ou (v) l'angle d'inclinaison par rapport à l'axe de tangage (T).
- Procédé selon l'une des trois revendications précédentes, dans lequel on positionne le voussoir saisi lors de l'étape (a) de façon à amener des connecteurs (111) du voussoir saisi à pouvoir coopérer avec des réservations (112) des voussoirs déjà en place prévues pour recevoir ces connecteurs.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 19 comportant l'étape suivante :
(g) enregistrement dans une base de données (i) des données acquises par le système de repérage et/ou (ii) de la trajectoire suivie par le voussoir (11) lors de la pose et/ou (iii) des données de pilotage de l'interface de commande, pour des traitements ultérieurs. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, l’érecteur comportant une commande d’inhibition et/ou un dispositif d’alerte lorsque la vitesse de l'érecteur dépasse un ou plusieurs seuil(s) prédéfini(s), ou en cas de risque de collision de l'érecteur avec un autre élément du tunnelier.
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WO2024099748A1 (fr) | 2022-11-11 | 2024-05-16 | Herrenknecht Aktiengesellschaft | Machine de forage de tunnel et procédé d'installation de cuvelages |
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