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EP2236450A1 - Dispositif de manutention de charge équipé d'un capteur de mouvement - Google Patents

Dispositif de manutention de charge équipé d'un capteur de mouvement Download PDF

Info

Publication number
EP2236450A1
EP2236450A1 EP10158105A EP10158105A EP2236450A1 EP 2236450 A1 EP2236450 A1 EP 2236450A1 EP 10158105 A EP10158105 A EP 10158105A EP 10158105 A EP10158105 A EP 10158105A EP 2236450 A1 EP2236450 A1 EP 2236450A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
link
acceleration
speed
movement
load
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10158105A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pascal Denoel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sapelem SAS
Original Assignee
Sapelem SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sapelem SAS filed Critical Sapelem SAS
Publication of EP2236450A1 publication Critical patent/EP2236450A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/02—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by suction means
    • B66C1/0256—Operating and control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D3/00—Portable or mobile lifting or hauling appliances
    • B66D3/18—Power-operated hoists

Definitions

  • the present invention generally relates to load handling devices.
  • Load handling devices as described for example in the document US 6386513 , are gear to handle with care because of the weight and movements of loads that are manipulated. Such load handling devices therefore require taking security measures. It has been found that, under predefined conditions that may be dangerous for the device and / or the operator, for example when the load is unintentionally blocked up and / or down, the operation of the handling device is not possible. not adapted. Indeed, the handling device continues to control the movement of the load without taking into account the dangerous conditions in which it operates.
  • the document WO 01/05697 describes a gripping device for which the load can be equipped with an accelerometer. However, as explained p.18 I. 3 to 6 of the document WO 01/05697 , this accelerometer is simply used to determine the mass of the load and not to determine a dangerous operating situation of the device and then adapt the control of the gripping device accordingly.
  • the gripping device of the document WO 01/05697 it is also proposed to limit the limits of the range of reference speed value from the handle or to limit the limits of the range of angular displacement value of the drive wheel of the link.
  • the performances of the gripping device are thus restrained from the start, but independently of the proper behavior of the link and / or the load, which does not make it possible to exclude the occurrence of a dangerous operating situation.
  • such a device does not make it possible to determine a dangerous operating configuration of the device.
  • such a device does not make it possible to determine and adapt the operation of the device to a situation of blocking the load.
  • the device of the document WO 01/05697 not taking into account the proper behavior of the load or link, the operator may continue to issue a movement instruction, in the usual range of values allowed, in a direction that could cause a slack effect in the link or unlike breaking the link.
  • other dangerous configurations of operation of the device in case of inclination or transverse displacement of the load are also not identifiable with such a gripping device.
  • the object of the present invention is to provide a load handling device whose operation is more secure, that is to say for which the risk of degradation of the handling device and the risk of accident for the operator, are reduced.
  • measuring means of movement is meant a sensor making it possible to carry out a measurement proper, ie to quantify the motion detected, but also a sensor making it possible to detect the presence or absence of movement, that is to say a sensor called "all or nothing".
  • the measured motion can include speed and / or acceleration, as well as angular movement.
  • this position may comprise the distance of a point of the link or element drivable by the link relative to a reference position, or the orientation of said link or said drivable element.
  • the measuring means are carried by the link and / or a moving element that can be displaced by the link makes it possible to determine precisely and reliably different characteristics of the load and / or the link, such as their position, speed or acceleration following different directions.
  • the load and the link are among the important elements of the device whose behavior is to be monitored to determine whether the operating conditions of said device are secure or not and to be able to adapt the control of the device accordingly.
  • the measuring means can transmit information to the processing means concerning the position and the movement of the link and / or the load which are precise. The accuracy of this information allows the processing means to interpret them reliably to identify a dangerous operating situation and thus issue a stopping or slowing down the movement of the link.
  • Such a configuration of the processing means of the handling device according to the invention makes it possible to transmit to the drive means in motion of the link (or the load) priority instructions for stopping or reducing speed and / or acceleration the link (or the load), despite a contrary command signal from the handle.
  • Stopping or reducing the speed and / or acceleration of the movement of the link (or load) allows to secure the operation of the device and thus reduce the risk of degradation of the device and accident for the operator.
  • the invention makes it possible to force the device to carry out safety instructions when dangerous operating conditions are detected.
  • the device can be controlled freely according to its normal conditions of use.
  • said measuring means including at least means, such as an accelerometer, for measuring the speed and / or the acceleration of the link or of said element drivable in displacement by the link, to the less in the up and down direction
  • the data processing means are configured to compare the speed and / or the measured acceleration of the link or said element, at least in the direction of rise and fall, with the speed and / or the reference movement acceleration of the link corresponding to the signal received from the handle, and / or with the speed and / or the driving acceleration of the drive means, and then, depending on the result of the comparison forming a condition predetermined, modify the driving instruction of the drive means in moving the link in the direction of stopping or reducing the speed and / or acceleration of movement of said link, at least s uphill and / or downhill.
  • Such a design of the processing means of the handling device makes it possible to identify malfunctions of the device when an excessive difference in speed and / or acceleration is detected.
  • the possibility of reducing the speed and / or acceleration or stopping the movement of the load gives the handling device a safety function.
  • measuring the speed and / or acceleration of the link and / or the element drivable by the link using said measuring means carried by the link and / or said entrainable element to measure a real speed or acceleration of the link or the entrainable element.
  • the comparison of this actual value of speed or acceleration with the value of a speed or acceleration of instruction or drive allows to determine a difference in values likely to correspond to a malfunction or dangerous operation of the gripping device and to adapt accordingly the control of the gripping device.
  • the measurement means used are formed by an accelerometer, such a sensor can be easily attached to the link or element drivable by the link, without having to modify the structure of the device or adapt the shape of the link or the drivable element by the link, which carries said accelerometer.
  • the drive means are controlled by a motor, the speed and / or acceleration of the drive means corresponds to the speed and / or acceleration of rotation of the motor.
  • the data processing means are configured to execute the following conditional operation: if, during a predetermined modifiable and / or parameterizable duration, the difference between the speed and / or the acceleration of link displacement instruction and the speed and / or the measured acceleration of the link or said element at least in the direction of rise and fall by said measuring means, is greater than a given threshold value modifiable and / or parameterizable, and / or if, for a predetermined modifiable and / or parameterizable duration, the difference between the speed and / or the driving acceleration of the drive means and the measured speed and / or acceleration of the link or said element at least in the direction of rising and falling by said measuring means, is greater than a given threshold value that can be modified and / or parameterized, then the data processing means modify the driving instruction of the drive means in moving the link in the direction of a stop or a reduction in the speed and / or acceleration of movement of said link, at least uphill and / or downhill.
  • Such a design of the handling device makes it possible to verify that the displacement of the link and therefore of the load obeys correctly the speed and / or acceleration displacement instructions transmitted by the processing means to the displacement drive means. If the measured deviation exceeds the predefined threshold value, it means that the handling device does not operate under normal conditions, which can be dangerous for the user and the device. It should then not continue to move the load or at least reduce the speed and / or acceleration of the link to reduce the risk of accident and damage to the device.
  • stopping or reducing the speed and / or acceleration of displacement of the load makes it possible to adapt the operation of the load. device to prevent damage to the device and to ensure the safety of the operator.
  • Such a design of the device according to the invention thus prevents the unwinding of the link to the state of the load, which avoids unrolling the link in the untensioned state.
  • the cable thus remains substantially vertical under the effect of its own weight, without too much "slack” effect, so as to ensure that a rewinding of cable causes a displacement of the load suspended on said cable.
  • the means for measuring the position and / or the movement comprise at least means for measuring the speed and / or the acceleration of the link or of the element drivable in displacement by the link, in a direction transversal to the direction of rise and fall
  • the data processing means are configured to modify the driving setpoint of the link moving drive means in the direction of stopping or reducing the speed and / or acceleration of movement of said link , at least upward and / or downward, when the component, in said transverse direction, of the speed and / or acceleration and / or acceleration variation measured by said measuring means is, for a period of time predetermined variable and / or parameterizable, greater than a positive, modifiable and / or parameterizable positive threshold value and / or is less than a modifiable and / or parameterizable negative threshold value.
  • Such a design of the device avoids a displacement of the undesired load up and / or down when said load is moved in the horizontal plane.
  • said handle being displaceable in displacement by said drive means in displacement of the load, at least a part of said measuring means is carried by the handle.
  • said measuring means is carried by the gripper.
  • the gripper and the handle, when it is mounted drivable by the link, are elements located near the load.
  • the position, velocity and / or acceleration measured by the measuring means substantially correspond to that (s) of the load.
  • the measuring means comprising at least means, such as a gyroscope and / or an inclinometer, measuring with respect to the vertical of the angular position and / or a movement of inclination of the link or of said drivable element moving by the link
  • the data processing means are configured to modify the driving setpoint of the link moving drive means in the direction of stopping or reducing the speed and / or acceleration of movement of said link to the link; less when climbing and / or descending, when the measured position and / or inclination movement corresponds to an angle with respect to the vertical that is greater than a given modifiable and / or parameterizable threshold value.
  • the device comprises means for generating a warning signal, such as an audible and / or visual signal, and / or data intended to be recorded in the device and / or sent to a terminal outside the device.
  • a warning signal such as an audible and / or visual signal
  • the invention relates to a load handling device 1 which comprises means 2 for moving a flexible link 6.
  • Said link 6 is formed by a cable, rope, or chain.
  • a gripper 11 of the load is suspended from said link so as to allow a drive of the load 3 up and / or down.
  • This gripper may for example be formed of one or more suckers as illustrated in FIG. figure 1 , a clip or a hook.
  • Said drive means 2 for moving a flexible link are also called drive means in load displacement.
  • said displacement drive means 2 are formed at least by a winch 21 consisting of a drum around which is able to wind and unwind the link 6 to move the load up and / or down.
  • the unwinding or winding of the link is controlled by a motor 20 controlled by said processing means 7.
  • the winch and the motor are carried by a carrier structure 10. It can be provided that said means 2 are mounted movable relative to the supporting structure 10 for example in the horizontal plane. To do this, the carrier structure 10 can be equipped with rails extending in the horizontal plane and the motor and winch assembly can be fixed on a frame slidable along said rails.
  • the handling device comprises a handle 4 for controlling the drive means 2 in displacement.
  • the device comprises data processing means 7 configured to receive signals from the control handle 4 and to transmit control commands to the linkage movement drive means 2 at least as a function of the signals received from the handgrip 4. ordered.
  • the device also comprises position and / or movement measuring means carried by the link 6 and / or a drivable element. displacement by the link 6, such as the gripper, said measuring means 15 being configured to transmit to said processing means 7 signals representative of the position and / or movement of the link and / or said element.
  • the data processing means 7 are configured so that, in at least one predetermined condition that is a function of at least the position and / or the movement measured by said measuring means 15, the control setpoint of the driving means 2 for moving the link 6 in the direction of stopping or reducing the speed and / or acceleration of movement of said link 6.
  • the processing means 7 may furthermore generate a warning signal following said at least one predetermined condition.
  • This warning signal may be visual and / or auditory, such as a message displayed on a screen or an alarm.
  • the warning signal can also be a record of an event. It can also be transmitted directly to a management center, maintenance or simply stored with all the system states that led to the triggering of this warning information. This recorded data can then be used as post-diagnosis in case of failure or simply for the purpose of improving the performance of said handling device or to analyze and optimize its use by the operator or a manager.
  • the measurement of a position may comprise measuring a distance from said link or said drivable element by the link with respect to a reference zone and / or measuring an orientation of said link or said driveable element by the link relative to at a given direction, for example with a magnetometer. It is also possible by using an inclinometer to measure the inclination of said link or said drivable element by the link relative to the vertical.
  • the motion measurement may include measuring the velocity and / or acceleration and / or angular movement that can be achieved with a gyro.
  • the provision of a stop or reduction of the Speed and / or acceleration of the load makes it possible to adapt the operating mode of the handling device to the conditions detected, thus reducing the risk of accidents for the user and the device.
  • Said handle 4 comprises at least two parts 4A, 4B, respectively one fixed 4A, the other 4B mobile. These fixed and mobile parts 4A, 4B are driven by a relative movement between them. Preferably, these portions 4A, 4B are movable in displacement by said drive means in displacement 2 of the load.
  • the fixed portion 4A of the handle is mounted integral with the link 6 and the movable portion 4B of the handle is embedded on the movable element formed by the fixed part of the handle.
  • the handling device comprises a sensor 5, preferably contactless, said intention, providing data representative of the distance D4 between parts 4A, 4B fixed and movable handle.
  • the movable part 4B of the handle forms the part that can be grasped by the operator, and the distance of said part 4B from the fixed part 4A makes it possible to control said drive means in displacement 2.
  • Said movable part 4B is able to take at least one position relative to the fixed part 4A, corresponding to a so-called neutral distance between fixed and movable parts for which the drive means 2 in motion are inactive.
  • said digital data processing means 7 are designed to generate control instructions for the load displacement drive means 2 as a function of at least the measured distance D4 by the fixed part-to-part 4A, 4B sensor 5. and movable handle and said neutral distance.
  • the driving instruction of the moving means is calculated from the comparison of the distance measured between the fixed and mobile parts of the handle with the stored neutral distance. This comparison makes it possible to detect the desired direction of movement of the load and the desired speed. In particular, the larger the difference between the measured distance and the neutral distance, the higher the target speed is important.
  • Said moving part of the handle is thus mounted movably between a so-called low end position remote from the fixed part, for which the speed of movement of the downward load is maximum, and a so-called high end position close to the fixed part, for which the speed of movement of the load in ascending order is maximum.
  • the equilibrium position corresponds to a setpoint of zero displacement speed of the load.
  • the processing means can determine a corresponding reference acceleration.
  • the driving in displacement of the load can be realized according to a speed and / or a acceleration of setpoint, in rise or in descent.
  • the distance between the fixed and movable portions of the handle means the relative position of a given point of the movable portion of the handle relative to a given point of the fixed part.
  • Said intention sensor 5 is here an inductive sensor, also called Hall effect sensor.
  • the sensor 5 is carried by the fixed portion 4A of the handle and disposed facing a member of the movable portion of the handle made of a magnetizable metal material (as opposed to a non-magnetic material).
  • the sensor and the magnetizable metal element are arranged so that their relative position varies as the moving part is moved relative to the fixed part of the handle.
  • the fixed part 4A of the handle has an elongated body equipped at its upper end with a housing housing the intention sensor.
  • the movable portion 4B of the handle is in the form of a sleeve threaded onto the elongate body of the fixed portion for sliding mounting along said body of the fixed portion.
  • Said sleeve is equipped with an upper plate 41, forming said element of magnetizable metal material, located opposite the sensor 5.
  • said intention sensor may be an optical sensor, for example a laser sensor or an ultrasonic sensor, or any other type of sensor enabling measuring the displacement of the movable portion relative to the fixed portion of the handle.
  • the handle 4 comprises return means 9, for example resilient, such as a spring or flexible blades, for biasing the movable portion 4B in at least one equilibrium position with respect to the fixed portion 4A of said handle corresponding to said neutral distance between fixed and moving parts.
  • return means 9 for example resilient, such as a spring or flexible blades, for biasing the movable portion 4B in at least one equilibrium position with respect to the fixed portion 4A of said handle corresponding to said neutral distance between fixed and moving parts.
  • the data processing means 7 are of the digital type and comprise data storage means.
  • the data storage means make it possible to memorize the neutral distance of the handle for which the moving drive means 2 must remain inactive.
  • the data processing means 7 are for example formed by a microprocessor.
  • the processing means 7 are configured to perform a given operation, such as the issuance of a control command of the displacement of the load, it means that the microprocessor comprises computer instructions for performing said operation.
  • Said processing means 7 can be housed in the fixed part of the handle or in another part of the device.
  • the communication between the processing means 7 and the other corresponding elements of the device, such that the intention sensor and the motion measuring means transmitting input data and the motor receiving setpoint signals from the processing means 7 is preferably made by wire connection.
  • the communication is wireless (for example radio type).
  • the digital data processing means 7 are configured to memorize said neutral distance and to allow updating of this memorized neutral distance.
  • Said device comprises a sensor 8 said grasping the handle, allowing for example to detect the presence of a hand on the handle.
  • This capture sensor 8 is described in more detail below.
  • Said digital data processing means 7 are configured to memorize, as neutral distance, the distance between the fixed and movable parts of the handle for which, in the absence of detection of gripping of the handle by said capture sensor 8, the The signal emitted by the intention sensor 5 is stable for a predetermined time that can be modified and / or parameterized.
  • the processing means 7 record the equilibrium position of the handle corresponding to the neutral distance at least each time the device is powered up.
  • said digital data processing means 7 are configured to generate a load displacement control signal on rising and / or falling, when the distance between the fixed portions 4A and the moving part 4B of the handle 4 measured by the sensor 5 intention is outside at least a range of distances, called activation set, the terminals of which are preferably modifiable and / or parameterizable.
  • Said activation game is preferably centered on the equilibrium position of the handle (stored as a neutral distance).
  • said measuring means 7 comprise at least means for measuring the speed and / or the acceleration of the link or of the element drivable in displacement by the link, at least in the direction of going up and down.
  • said means 15 for measuring the speed and / or the acceleration are formed by an accelerometer making it possible to measure the acceleration at least in the direction of rise and fall; ie the vertical direction.
  • the accelerometer makes it possible to measure, if necessary, a deceleration as well as the speed of the load by integration of said acceleration over time.
  • a sensor such as an accelerometer is advantageous because its operation does not require a structural adaptation of the device.
  • the accelerometer detects a speed and / or acceleration of the object to which it is linked regardless of the shape or configuration of the object.
  • said measuring means 15 are located on the fixed part 4A of the handle. Alternatively, it can be provided that said measuring means 15 are located on the gripper 11.
  • the data processing means 7 are configured to compare the speed and / or the measured acceleration of the link or said element, in the up and down direction, with the speed and / or the setpoint acceleration of the link. displacement of the link 6 corresponding to the signal received from the handle 4, then, depending on the result of the comparison, modify the driving instruction of the driving means 2 for moving the link 6 in the direction of a stop or a reducing the speed and / or acceleration of movement of said link.
  • the comparison is made between, on the one hand, the speed and / or the measured acceleration of the link or said element and, on the other hand, the speed and / or the acceleration of rotation of the motor of the drive means. This speed and / or acceleration of rotation of the motor can be obtained by an encoder wheel system integrated into the engine.
  • the data processing means 7 are configured to perform the following conditional operation: if, during a predetermined, modifiable and / or parameterizable duration, the difference between the speed and / or the displacement setpoint acceleration of the link and the speed and / or the measured acceleration of the link or said element in the direction of rise and fall by said measuring means 7, is greater than a given threshold value modifiable and / or parameterizable, then the processing means 7 of data modify the driving setpoint of the drive means 2 for moving the link 6 in the direction of stopping or reducing the speed and / or acceleration of movement of said link uphill and / or downhill .
  • said difference can be calculated between, on the one hand, the speed and / or the measured acceleration of the link or said element and, on the other hand, the speed and / or the acceleration motor rotation of the drive means.
  • Said comparison between the set value and the actual value can also be performed on the basis of the position of the said link and / or the element that can be trained by the link.
  • the data processing means 7 are configured to trigger the recording of information meaning that said link or the load is placed, or that said link is blocked downhill if, during said predetermined duration, the control setpoint corresponds to a downward movement of the link 6 and, possibly, if the measured speed is lower, in absolute value, than a given threshold value that can be modified and / or parameterized (close to 0). Under these conditions, it is also possible to record information indicating that there is a recovery of soft linkage or gripping slack, thus a risk of shock and stall and / or damage. It should not continue to unroll link 6 and the set speed and / or acceleration allowed in the downhill direction is then zero or reduced. Stopping the movement of the load downhill stops the unwinding of the link and therefore not to move to the untended state. Preferably, in this case, the processing means 7 still allow a non-zero speed and / or acceleration setpoint in the upward direction.
  • the data processing means 7 are also configured to trigger the recording of information meaning that said link or the load is blocked up, if, during said predetermined duration, the driving instruction corresponds to an upward movement of the link and, possibly, if the measured speed is lower, in absolute value, than a given threshold value that can be modified and / or parameterized (close to 0). It is possible that the load is blocked uphill by an obstacle on its trajectory. It is therefore necessary not to force the movement by rewinding of the link and the speed and / or acceleration setpoint allowed in the rising direction is then zero or reduced.
  • the processing means 7 still allow a non-zero speed and / or acceleration command in the direction of descent. The operator can then identify the blockage problem and fix it.
  • a signal is emitted to alert the operator.
  • said processing means control the unwinding of unwinding D6 of the link (see curve C1), which allows to keep the link substantially stretched under the effect of its own weight, unlike devices of the state of the art for which the state of the load is not detected and the continuation of the descent instruction from the handle causes the unwinding D6 of the link continuously (see curve C0), while the link is no longer tense.
  • said movement measuring means comprise at least means for measuring the speed and / or the acceleration of the link or of said drivable element. in displacement by the link, in a direction transversal to the direction of rise and fall.
  • said measuring means are formed by a so-called "3-axis" accelerometer for measuring acceleration along three orthogonal axes, such as the up and down direction, or vertical direction, and two substantially horizontal and orthogonal directions between them.
  • the data processing means 7 are configured to modify the driving setpoint of the linkage driving means 2 in the direction of stopping or reducing the speed and / or the acceleration of displacement.
  • said link when the component, in said transverse direction, of the speed and / or acceleration and / or acceleration variation measured by said measuring means 15 is, for a predetermined modifiable and / or parameterizable duration, greater than a positive, modifiable and / or parameterizable positive threshold value and / or is less than a modifiable and / or parameterizable negative threshold value.
  • the handle comprises at least two parts respectively said one fixed, the other mobile, drivable in displacement by said drive means in displacement of the load and animated relative movement between them, the movable portion of the handle forming the part that can be grasped by the operator.
  • the elongate body of the fixed part 4A extends into the direction of the link in the stretched state of said link and the movable portion 4B is slidably mounted along said elongate body of the fixed portion of the handle aligned with the link.
  • the speed and / or acceleration in the horizontal plane of the load comes from the effort exerted by the operator on said load in said horizontal plane, via the moving part of the handle that he pulls or pushes in the plane horizontal to move the drive means 2 along the horizontal rails of the carrier structure 10. It is observed that beyond a certain speed and / or acceleration of the load, in the horizontal plane, the link is inclined relative to the vertical and the horizontal force exerted by the operator then along the link a non-zero component. Thus, in the case of a handle as described above, the movable portion of the handle is subjected to a downward force.
  • said measuring means comprise at least one means for measuring a position and / or a orientation of the link or of said removable element displaceable by the link, such as a gyroscope or an inclinometer.
  • the data processing means 7 are configured to modify the driving instruction of the driving means 2 for moving the link 6 in the direction of stopping or reducing the speed. and / or the acceleration of displacement of said link, when the position and / or the measured orientation movement corresponds to an angle with respect to the vertical which is greater than a given modifiable and / or parameterizable threshold value.
  • the inclination of the link beyond a certain angle with respect to the vertical of the link means that the the operator exerts a load on the load, via the displacement of the movable portion of the handle in the horizontal plane, and that there is a component of said force, applied by the operator to the moving part of the handle, which is directed according to the direction of the link to the ground. Stopping or reducing the displacement of the link and therefore the load beyond a certain measured angle of the link with respect to the vertical makes it possible not to trigger unwanted displacement of the load downhill, when the operator wishes to simply move the load in the horizontal plane.
  • the data processing means 7 modify the driving instruction of the driving means 2 moving the link 6 in the direction of stopping or reducing the speed and / or acceleration of movement of said link.
  • the shock detection makes it possible to verify that the device has been correctly handled or not.
  • the counting of shocks of a certain level that is to say for a certain threshold of acceleration and / or deceleration, makes it possible to produce statistics of use of the apparatus and, where appropriate , to anticipate the maintenance of the handling device.
  • Stopping or reducing the speed and / or acceleration during the detection of a shock makes it possible to stop the handling device or to limit the movements of the load so as not to risk damaging the device and reduce the risk of accidents for the operator.
  • the reduction of the speed and / or of the setpoint acceleration during the detection of an impact makes it possible, for example, to reduce the force exerted on the load to be handled, at the moment when the gripper tends to lift the load which is still in the set state, so as to gradually lift the load, without risk of degradation of the device or the load itself.
  • the gripper for example a hook
  • the winding of the link is easily performed until the link is fully stretched and exerts effort on the handle.
  • the accelerometer detects a shock corresponding to resistance to the training of the bag because of its weight which is taken up by the support on which it rests. It is then necessary to reduce the speed and / or the acceleration of the movement of the link to avoid tearing the handle of the bag.
  • said accelerometer can be used to perform a mechanical structure analysis of the device and / or the carrier structure of the device, by analyzing the vibrations during different phases of charge handling.
  • Such analyzes make it possible to study the behavior of the electromechanical elements of the handling device, such as the drive means in displacement of the load, or the handle when mounted drivable by the link.
  • Such a design of the device thus makes it possible to carry out a frequency analysis of the mechanical bearing structure of the handling device. It also makes it possible to record a performance of the moving training means. The analysis results can then be used, if necessary, to trigger preventive maintenance.
  • the handle is formed by a part that can be grasped by the operator, mounted movably relative to a portion of the handle attached to the link, it is also possible to add means for measuring speed and / or acceleration , according to the direction of rise and fall, on the moving part of the handle.
  • Said means for measuring speed and / or acceleration are preferably formed by an accelerometer.
  • the processing means are then designed to generate a signal of displacement control of the load which is a function of both the signal corresponding to the position of the movable part of the handle relative to the fixed part, which corresponds to a displacement intention command, and also according to the speed and / or acceleration measured by said measuring means carried by the movable portion of the handle.
  • the speed and / or the measured acceleration of said moving part makes it possible to increase the speed and / or the setpoint acceleration so that the operator is not likely to lift the load via the fixed part against which the moving part of the handle would come into abutment, this which could occur if the response of the device was too slow compared to the movement of the moving part of the handle by the operator.
  • the speed and / or acceleration of displacement of the load is generated from the relative position of the movable portion relative to the fixed portion of the handle, the corresponding signal being supplemented with a representative signal.
  • the acceleration and / or the measured speed of the moving part of the handle which is multiplied by a gain whose value is modifiable and / or parameterizable.
  • the device is intended for its operation to be powered by the electrical sector.
  • Said device also comprises means said relay means designed to take over the power supply of the device in the event of a power failure.
  • Said relay means may be formed for example by an inverter, a capacitor, a battery and / or an electric generator.
  • Said device also comprises means for managing the stopping of the movement of the load and / or bringing said load to a predetermined security position, and / or means for generating a warning signal.
  • Said processing means are configured to activate said management means and / or said means for generating a warning signal when said relay means are active.
  • the warning signal may be a visual and / or audible signal, a data record and / or the sending of data to a terminal outside the device.
  • the relay means thus make it possible to supply, for a given duration, the electrical or electronic components of the device, such as the motor 20 of the drive means 2, the different sensors and the processing means 7, which allows the operator to put the load safely.
  • the use of such backup power relay means can prevent a sudden stop of the device that could generate a shock at the link because of a sudden deceleration of the load.
  • the processing means 7 are configured to detect a mains power failure and, using the relay means, control the drive means 2 so as to slow down the movement of the load 3 until at its stop, preferably in a position on its receiving surface.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif de manutention de charge comprenant des moyens (2) d'entraînement en déplacement d'un lien (6) souple auquel est suspendu un préhenseur (11), une poignée (4) de commande des moyens (2) d'entraînement en déplacement, des moyens de traitement (7) de données configurés pour recevoir des signaux de la poignée de commande et pour émettre des consignes de pilotage aux moyens (2) d'entraînement en déplacement du lien (6), des moyens de mesure (15) de mouvement portés par le lien ou un élément entraînable en déplacement par le lien (6). Les moyens de traitement (7) de données sont configurés pour, dans des conditions prédéterminées fonctions du mouvement mesuré, modifier la consigne de pilotage des moyens (2) d'entraînement en déplacement dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien (6).

Description

  • La présente invention concerne de manière générale les dispositifs de manutention de charge.
  • L'invention concerne plus particulièrement un dispositif de manutention de charge comprenant :
    • des moyens d'entraînement en déplacement d'un lien souple auquel est suspendu un préhenseur de la charge, tel qu'une ventouse ou un crochet, de manière à entraîner la charge au moins en monte et/ou baisse,
    • une poignée de commande des moyens d'entraînement en déplacement, de préférence entraînable en déplacement par lesdits moyens d'entraînement en déplacement du lien,
    • des moyens de traitement de données configurés au moins pour recevoir des signaux de la poignée de commande et pour émettre des consignes de pilotage aux moyens d'entraînement en déplacement du lien au moins en fonction des signaux reçus de la poignée de commande.
  • Les dispositifs de manutention de charge, tels que décrits par exemple dans le document US-6.386.513 , sont des engins à manier avec précaution du fait du poids et des déplacements des charges qui sont manipulées. De tels dispositifs de manutention de charge nécessitent donc de prendre des mesures de sécurité. On a pu constater que, dans des conditions prédéfinies qui peuvent se révéler dangereuses pour le dispositif et/ou l'opérateur, par exemple lorsque la charge est involontairement bloquée en montée et/ou en descente, le fonctionnement du dispositif de manutention n'est pas adapté. En effet, le dispositif de manutention continue à piloter le déplacement de la charge sans tenir compte des conditions dangereuses dans lesquelles il opère.
  • Le document WO 01/05697 décrit un dispositif de préhension pour lequel la charge peut être équipée d'un accéléromètre. Cependant, comme expliqué p.18 I. 3 à 6 du document WO 01/05697 , cet accéléromètre est simplement utilisé pour déterminer la masse de la charge et non pas pour déterminer une situation de fonctionnement dangereux du dispositif puis adapter le pilotage du dispositif de préhension en conséquence.
  • Comme expliqué p.8 I.7 à 11 du document WO 01/05697 , le dispositif de préhension du document WO 01/05697 propose également de limiter les bornes de la plage de valeur de vitesse de consigne issue de la poignée ou de limiter les bornes de la plage de valeur de déplacement angulaire de la roue d'entrainement du lien. Les performances du dispositif de préhension sont donc bridées dès le départ, mais indépendamment du comportement propre du lien et/ou de la charge, ce qui ne permet pas d'exclure l'apparition de situation de fonctionnement dangereux.
  • Ainsi, un tel dispositif ne permet pas de déterminer une configuration de fonctionnement dangereux du dispositif. En particulier, un tel dispositif ne permet pas de déterminer et d'adapter le fonctionnement du dispositif à une situation de blocage de la charge. En effet, le dispositif du document WO 01/05697 ne prenant pas en compte le comportement propre de la charge ou du lien, l'opérateur pourra continuer à émettre une consigne de déplacement, dans la plage de valeurs habituelle autorisée, dans un sens qui risquerait de provoquer un effet de mou dans le lien ou à l'inverse de casser le lien. En outre, d'autres configurations dangereuses de fonctionnement du dispositif en cas d'inclinaison ou de déplacement transversal de la charge ne sont pas non plus identifiables avec un tel dispositif de préhension.
  • Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de manutention de charges dont le fonctionnement est plus sécurisé, c'est-à-dire pour lequel les risques de dégradation du dispositif de manutention et les risques d'accident pour l'opérateur, sont réduits.
  • A cet effet, l'invention concerne un dispositif de manutention de charge comprenant :
    • des moyens d'entraînement en déplacement d'un lien souple auquel est suspendu un préhenseur de la charge, tel qu'une ventouse ou un crochet, de manière à entraîner la charge au moins en monte et/ou baisse,
    • une poignée de commande des moyens d'entraînement en déplacement, de préférence entraînable en déplacement par lesdits moyens d'entraînement en déplacement du lien,
    • des moyens de traitement de données configurés au moins pour recevoir des signaux de la poignée de commande et pour émettre des consignes de pilotage aux moyens d'entraînement en déplacement du lien au moins en fonction des signaux reçus de la poignée de commande,
    caractérisé en ce que ledit dispositif comprend des moyens de mesure de position et/ou de mouvement portés par le lien et/ou un élément entraînable en déplacement par le lien, tel que la poignée et/ou le préhenseur, lesdits moyens de mesure de position et/ou de mouvement étant configurés pour transmettre auxdits moyens de traitement des signaux représentatifs de la position et/ou du mouvement du lien et/ou dudit élément,
    et en ce que les moyens de traitement de données sont configurés pour, dans au moins une condition prédéterminée fonction au moins de la position et/ou du mouvement mesuré par lesdits moyens de mesure, modifier la consigne de pilotage des moyens d'entraînement en déplacement du lien dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, au moins en montée et/ou en descente.
  • Par "moyens de mesure" de mouvement, on entend un capteur permettant de réaliser une mesure proprement dite, c'est-à-dire de quantifier le mouvement détecté, mais également un capteur permettant de détecter la présence ou l'absence de mouvement, c'est-à-dire un capteur dit "tout ou rien". Le mouvement mesuré peut comprendre la vitesse et/ou l'accélération, ainsi qu'un mouvement angulaire. Lorsque lesdits moyens de mesure sont aptes à mesurer une "position", cette position peut comprendre la distance d'un point du lien ou d'un élément entraînable par le lien par rapport à une position de référence, ou encore l'orientation dudit lien ou dudit élément entraînable.
  • L'utilisation d'un capteur de position et/ou de mouvement fixé sur le lien ou un élément entraînable par le lien permet de connaître la position et/ou le mouvement correspondant de la charge et ainsi de détecter des conditions de fonctionnement dangereuses du dispositif de manutention.
  • Le fait que les moyens de mesure soient portés par le lien et/ou un élément entraînable en déplacement par le lien permet de déterminer de manière précise et fiable différentes caractéristiques de la charge et/ou du lien, telles que leur position, leur vitesse ou accélération suivant différentes directions. La charge et le lien font partie des éléments importants du dispositif dont le comportement est à surveiller pour déterminer si les conditions de fonctionnement dudit dispositif sont sécurisées ou non et pouvoir adapter le pilotage du dispositif en conséquence.
  • Ainsi, à la différence d'une éventuelle solution pour laquelle les moyens de mesure seraient extérieurs au lien ou à un élément entrainable par le lien, c'est-à-dire non portés par le lien ou un élément entrainable par le lien, les moyens de mesure peuvent transmettre aux moyens de traitement des informations concernant la position et le mouvement du lien et/ou de la charge qui sont précises. La précision de ces informations permet aux moyens de traitement de les interpréter de manière fiable pour identifier une situation de fonctionnement dangereux et ainsi émettre une consigne d'arrêt ou de ralentissement du déplacement du lien.
  • Une telle configuration des moyens de traitement du dispositif de manutention selon l'invention permet de transmettre aux moyens d'entraînement en déplacement du lien (ou de la charge) des consignes prioritaires d'arrêt ou de réduction de vitesse et/ou d'accélération du lien (ou de la charge), malgré un signal de commande contraire issu de la poignée.
  • L'arrêt ou la réduction de la vitesse et/ou de l'accélération du déplacement du lien (ou de la charge) permet de sécuriser le fonctionnement du dispositif et ainsi de réduire le risque de dégradation du dispositif et d'accident pour l'opérateur. Ainsi, l'invention permet de forcer le dispositif à exécuter des consignes de sécurité lorsque des conditions de fonctionnement dangereux sont détectées.
  • Bien entendu, lorsque la ou lesdites conditions prédéterminées, correspondant à un fonctionnement non sécurisé du dispositif, ne sont plus remplies, le dispositif peut être piloté librement selon ses conditions normales d'utilisation.
  • Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de mesure incluant au moins des moyens, tels qu'un accéléromètre, de mesure de la vitesse et/ou de l'accélération du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien, au moins suivant la direction de monte et baisse, les moyens de traitement de données sont configurés pour comparer la vitesse et/ou l'accélération mesurée du lien ou dudit élément, au moins suivant la direction de monte et baisse, avec la vitesse et/ou l'accélération de consigne de déplacement du lien correspondant au signal reçu de la poignée, et/ou avec la vitesse et/ou l'accélération d'entraînement des moyens d'entraînement, puis, en fonction du résultat de la comparaison formant une condition prédéterminée, modifier la consigne de pilotage des moyens d'entraînement en déplacement du lien dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, au moins en montée et/ou en descente.
  • Une telle conception des moyens de traitement du dispositif de manutention permet d'identifier des dysfonctionnements du dispositif lorsqu'une différence trop importante de vitesse et/ou d'accélération est détectée. La possibilité de réduire la vitesse et/ou l'accélération ou d'arrêter le déplacement de la charge confère au dispositif de manutention une fonction de sécurité.
  • En effet, le fait de mesurer la vitesse et/ou l'accélération du lien et/ou de l'élément entrainable par le lien à l'aide desdits moyens de mesure portés par le lien et/ou ledit élément entrainable, permet de mesurer une vitesse ou accélération réelle du lien ou de l'élément entrainable. La comparaison de cette valeur réelle de vitesse ou d'accélération avec la valeur d'une vitesse ou accélération de consigne ou d'entrainement, permet de déterminer un écart de valeurs susceptible de correspondre à un dysfonctionnement ou à un fonctionnement dangereux du dispositif de préhension et d'adapter en conséquence le pilotage du dispositif de préhension.
  • Lorsque les moyens de mesure utilisés sont formés par un accéléromètre, un tel capteur peut être aisément fixé sur le lien ou un élément entraînable par le lien, sans avoir à modifier la structure du dispositif ou adapter la forme du lien ou de l'élément entraînable par le lien, qui porte ledit accéléromètre. Lorsque les moyens d'entraînement sont commandés par un moteur, la vitesse et/ou l'accélération des moyens d'entraînement correspond à la vitesse et/ou accélération de rotation du moteur.
  • Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de traitement de données sont configurés pour exécuter l'opération conditionnelle suivante : si, pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable, l'écart entre la vitesse et/ou l'accélération de consigne de déplacement du lien et la vitesse et/ou l'accélération mesurée du lien ou dudit élément au moins suivant la direction de monte et baisse par lesdits moyens de mesure, est supérieur à une valeur seuil donnée modifiable et/ou paramétrable,
    et/ou si, pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable, l'écart entre la vitesse et/ou l'accélération d'entraînement des moyens d'entraînement et la vitesse et/ou l'accélération mesurée du lien ou dudit élément au moins suivant la direction de monte et baisse par lesdits moyens de mesure, est supérieur à une valeur seuil donnée modifiable et/ou paramétrable,
    alors les moyens de traitement de données modifient la consigne de pilotage des moyens d'entraînement en déplacement du lien dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, au moins en montée et/ou en descente.
  • Une telle conception du dispositif de manutention permet de vérifier que le déplacement du lien et donc de la charge obéit correctement aux consignes de déplacement en vitesse et/ou accélération transmises par les moyens de traitement aux moyens d'entraînement en déplacement. En cas d'écart mesuré supérieur à la valeur seuil prédéfinie, cela signifie que le dispositif de manutention ne fonctionne pas dans les conditions normales, ce qui peut se révéler dangereux pour l'utilisateur et le dispositif. Il convient alors de ne pas continuer à déplacer la charge ou tout du moins de réduire la vitesse et/ou l'accélération dudit lien pour limiter le risque d'accident et de détérioration du dispositif. Ainsi, lors d'une opération de montée ou de descente de la charge dans des conditions considérées comme anormales, l'arrêt ou la réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement de la charge permet d'adapter le fonctionnement du dispositif pour ne pas endommager le dispositif et pour garantir la sécurité de l'opérateur.
  • Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend des moyens de génération d'un signal d'avertissement,
    et les moyens de traitement de données sont configurés pour exécuter en outre au moins l'une des deux étapes conditionnelles suivantes :
    • si, pendant ladite durée prédéterminée, la vitesse et/ou l'accélération de consigne de pilotage correspond à un déplacement en descente du lien, alors les moyens de traitement de données déclenchent la génération d'un signal d'avertissement, tel que l'enregistrement d'une information signifiant que ledit lien ou la charge est posé(e) ou que ledit lien est bloqué en descente.
    • si, pendant ladite durée prédéterminée, la consigne de pilotage correspond à un déplacement en montée du lien,
    alors les moyens de traitement de données déclenchent la génération d'un signal d'avertissement, tel que l'enregistrement d'une information signifiant que ledit lien ou la charge est bloqué(e) en montée.
  • Une telle conception du dispositif selon l'invention permet ainsi d'empêcher le déroulement du lien à l'état posé de la charge, ce qui évite de dérouler le lien à l'état non tendu. Le câble reste ainsi sensiblement vertical sous l'effet de son propre poids, sans effet de "mou" trop important, de manière à s'assurer qu'un ré-enroulement de câble entraîne un déplacement de la charge suspendue audit câble.
  • Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de mesure de la position et/ou du mouvement comprennent au moins des moyens de mesure de la vitesse et/ou de l'accélération du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien, selon une direction transversale à la direction de monte et baisse,
    et les moyens de traitement de données sont configurés pour modifier la consigne de pilotage des moyens d'entraînement en déplacement du lien dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, au moins en montée et/ou en descente, lorsque la composante, selon ladite direction transversale, de la vitesse et/ou de l'accélération et/ou de la variation d'accélération mesurée par lesdits moyens de mesure est, pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable, supérieure à une valeur seuil donnée positive modifiable et/ou paramétrable et/ou est inférieure à une valeur seuil donnée négative modifiable et/ou paramétrable.
  • Une telle conception du dispositif permet d'éviter un déplacement de la charge non souhaité en monte et/ou baisse lorsque ladite charge est déplacée dans le plan horizontal.
  • Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, ladite poignée étant entraînable en déplacement par lesdits moyens d'entraînement en déplacement de la charge, au moins une partie desdits moyens de mesure est portée par la poignée. En variante, on peut prévoir qu'au moins une partie desdits moyens de mesure soit portée par le préhenseur.
  • Le préhenseur et la poignée, lorsque celle-ci est montée entraînable par le lien, sont des éléments situés à proximité de la charge. Il en résulte que la position, la vitesse et/ou l'accélération mesurée par les moyens de mesure correspondent sensiblement à celle(s) de la charge.
  • Le fait de rapporter les moyens de mesure sur ou dans le préhenseur et/ou la poignée permet, bien que ce soit envisageable, de ne pas avoir à disposer les moyens de mesure de mouvement sur ou dans la charge elle-même, ce qui nécessiterait des manipulations répétées de fixation du capteur pour chaque charge manipulée.
  • Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les moyens de mesure comprenant au moins des moyens, tels qu'un gyroscope et/ou un inclinomètre, de mesure par rapport à la verticale de la position angulaire et/ou d'un mouvement d'inclinaison du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien,
    les moyens de traitement de données sont configurés pour modifier la consigne de pilotage des moyens d'entraînement en déplacement du lien dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien au moins en montée et/ou en descente, lorsque la position et/ou le mouvement d'inclinaison mesuré correspond à un angle par rapport à la verticale qui est supérieur à une valeur seuil donnée modifiable et/ou paramétrable.
  • Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, lesdits moyens de mesure comprenant au moins des moyens, tels qu'un accéléromètre, de mesure de la vitesse et/ou de l'accélération du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien, au moins suivant la direction de monte et baisse,
    les moyens de traitement sont configurés pour exécuter les opérations conditionnelles suivantes :
    • si les moyens de mesure mesurent une accélération supérieure à une valeur seuil donnée positive modifiable et/ou paramétrable, ou inférieure à une valeur seuil donnée négative modifiable et/ou paramétrable
    • et, éventuellement, si la variation d'accélération sur une durée donnée modifiable et/ou paramétrable est supérieure à une valeur seuil donnée positive modifiable et/ou paramétrable, ou est inférieure à une valeur seuil donnée négative modifiable et/ou paramétrable
    • et/ou, si les moyens de mesure mesurent une accélération en sens opposé à celui de la consigne de pilotage du lien,
    • alors, les moyens de traitement de données déclenchent l'enregistrement d'une information correspondant à une détection de choc,
    • et/ou les moyens de traitement de données modifient la consigne de pilotage des moyens d'entraînement en déplacement du lien dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, au moins en montée et/ou en descente.
  • Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif comprend des moyens de génération d'un signal d'avertissement, tel qu'un signal sonore et/ou visuel, et/ou des données destinées à être enregistrées dans le dispositif et/ou envoyées à un terminal extérieur au dispositif.
  • L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • la figure 1 est une vue schématique du dispositif de manutention de charge selon l'invention ;
    • la figure 2 est une vue de détail de la poignée du dispositif de manutention selon l'invention de la figure 1 ;
    • la figure 3 est un graphique représentant l'évolution dans le temps du déplacement du lien (ou de la charge) dans le cas d'un dispositif selon l'invention et dans le cas d'un dispositif de l'état de la technique.
  • En référence aux figures et comme rappelé ci-dessus, l'invention concerne un dispositif 1 de manutention de charge 3 qui comprend des moyens 2 d'entraînement en déplacement d'un lien 6 souple. Ledit lien 6 est formé par un câble, filin, ou chaine. Un préhenseur 11 de la charge est suspendu audit lien de manière à permettre un entraînement de la charge 3 en monte et/ou baisse. Ce préhenseur peut être par exemple formé d'une ou plusieurs ventouses comme illustré à la figure 1, une pince ou un crochet. Lesdits moyens 2 d'entraînement en déplacement d'un lien souple sont encore appelés moyens d'entrainement en déplacement de charge.
  • Comme illustré à la figure 1, lesdits moyens 2 d'entrainement en déplacement sont formés au moins par un treuil 21 composé d'un tambour autour duquel est apte à s'enrouler et se dérouler le lien 6 pour déplacer la charge en monte et/ou baisse. Le déroulement ou l'enroulement du lien est commandé par un moteur 20 piloté par lesdits moyens de traitement 7.
  • Le treuil et le moteur sont portés par une structure porteuse 10. On peut prévoir que lesdits moyens 2 soient montés mobiles par rapport à la structure porteuse 10 par exemple dans le plan horizontal. Pour ce faire, la structure porteuse 10 peut être équipée de rails s'étendant dans le plan horizontal et l'ensemble moteur et treuil peut être fixé sur un châssis apte à coulisser le long desdits rails.
  • Le dispositif de manutention comprend une poignée 4 de commande des moyens 2 d'entrainement en déplacement. Le dispositif comprend des moyens de traitement 7 de données configurés pour recevoir des signaux de la poignée 4 de commande et pour émettre des consignes de pilotage aux moyens 2 d'entraînement en déplacement du lien 6 au moins en fonction des signaux reçus de la poignée de commande.
  • Le dispositif comprend également des moyens de mesure 15 de position et/ou de mouvement portés par le lien 6 et/ou un élément entraînable en déplacement par le lien 6, tel que le préhenseur, lesdits moyens de mesure 15 étant configurés pour transmettre auxdits moyens de traitement 7 des signaux représentatifs de la position et/ou du mouvement du lien et/ou dudit élément. Les moyens de traitement 7 de données sont configurés pour, dans au moins une condition prédéterminée fonction au moins de la position et/ou du mouvement mesuré par lesdits moyens de mesure 15, modifier la consigne de pilotage des moyens 2 d'entraînement en déplacement du lien 6 dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien 6. Les moyens de traitement 7 peuvent éventuellement en outre générer un signal d'avertissement à la suite de ladite au moins une condition prédéterminée. Ce signal d'avertissement peut être visuel et/ou auditif, tel qu'un message affiché sur un écran ou une alarme. Le signal d'avertissement peut également être un enregistrement d'un événement. Il peut être aussi transmis directement à un centre de gestion, de maintenance ou simplement mémorisé avec l'ensemble des états du système ayant mené au déclenchement de cette information d'avertissement. Ces données enregistrées pourront alors servir de post-diagnostic en cas de panne ou simplement dans le but d'améliorer les performances dudit dispositif de manutention ou d'analyser et d'optimiser son utilisation par l'opérateur ou un gestionnaire.
  • La mesure d'une position peut comprendre la mesure d'une distance dudit lien ou dudit élément entrainable par le lien par rapport à une zone de référence et/ou la mesure d'une orientation dudit lien ou dudit élément entrainable par le lien par rapport à une direction donnée, par exemple avec un magnétomètre. Il est également possible en utilisant un inclinomètre de mesurer l'inclinaison dudit lien ou dudit élément entrainable par le lien par rapport à la verticale. La mesure du mouvement peut comprendre la mesure de la vitesse et/ou de l'accélération et/ou du mouvement angulaire qui peut être obtenu avec un gyroscope.
  • Comme détaillé ci-après, le fait de prévoir un arrêt ou une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de la charge permet d'adapter le mode de fonctionnement du dispositif de manutention aux conditions détectées en réduisant ainsi le risque d'accidents pour l'utilisateur et le dispositif.
  • Ladite poignée 4 comporte au moins deux parties 4A, 4B dites respectivement l'une 4A fixe, l'autre 4B mobile. Ces parties 4A, 4B fixe et mobile sont animées d'un déplacement relatif entre elles. Préférentiellement, ces parties 4A, 4B sont entrainables en déplacement par lesdits moyens d'entrainement en déplacement 2 de la charge. En particulier, la partie fixe 4A de la poignée est montée solidaire du lien 6 et la partie mobile 4B de la poignée est embarquée sur l'équipage mobile formé par la partie fixe de la poignée.
  • Le dispositif de manutention comprend un capteur 5, de préférence sans contact, dit d'intention, fournissant des données représentatives de la distance D4 entre parties 4A, 4B fixe et mobile de la poignée. La partie 4B mobile de la poignée forme la partie saisissable par l'opérateur, et la distance de ladite partie 4B par rapport à la partie fixe 4A permet de commander lesdits moyens d'entrainement en déplacement 2. Ladite partie mobile 4B est apte à prendre au moins une position relativement à la partie fixe 4A, correspondant à une distance dite neutre entre parties fixe et mobile pour laquelle les moyens 2 d'entrainement en déplacement sont inactifs. Ainsi, lesdits moyens de traitement de données numériques 7 sont conçus pour générer des consignes de pilotage des moyens d'entrainement en déplacement 2 de charge en fonction au moins de la distance mesurée D4 par le capteur 5 d'intention entre parties 4A, 4B fixe et mobile de la poignée et de ladite distance neutre.
  • La consigne de pilotage des moyens de déplacement est calculée à partir de la comparaison de la distance mesurée entre parties fixe et mobile de la poignée avec la distance neutre mémorisée. Cette comparaison permet de détecter le sens de déplacement souhaité de la charge et la vitesse souhaitée. En particulier plus l'écart entre la distance mesurée et la distance neutre est important plus la vitesse de consigne est importante. Ladite partie mobile de la poignée est ainsi montée mobile entre une position d'extrémité dite basse éloignée de la partie fixe, pour laquelle la consigne de vitesse de déplacement de la charge en descente est maximale, et une position d'extrémité dite haute rapprochée de la partie fixe, pour laquelle la consigne de vitesse de déplacement de la charge en montée est maximale. La position d'équilibre correspond à une consigne de vitesse de déplacement nulle de la charge.
  • En dérivant la vitesse de consigne dans le temps, les moyens de traitement peuvent déterminer une accélération de consigne correspondante. Ainsi, le pilotage en déplacement de la charge peut être réalisé selon une vitesse et/ou une accélération de consigne, en montée ou en descente.
  • Il convient de noter qu'on entend par distance entre parties fixe et mobile de la poignée, la position relative d'un point donné de la partie mobile de la poignée par rapport à un point donné de la partie fixe.
  • Ledit capteur 5 d'intention est ici un capteur inductif, encore appelé capteur à effet Hall. Le capteur 5 est porté par la partie fixe 4A de la poignée et disposé en regard d'un élément de la partie mobile de la poignée en un matériau métallique magnétisable (par opposition à un matériau amagnétique). Le capteur et l'élément métallique magnétisable sont agencés de sorte que leur position relative varie lorsque la partie mobile est déplacée par rapport à la partie fixe de la poignée. Dans l'exemple illustré aux figures, la partie fixe 4A de la poignée présente un corps allongé équipé à son extrémité supérieure d'un boîtier logeant le capteur 5 d'intention. La partie mobile 4B de la poignée se présente sous la forme d'un manchon enfilé sur le corps allongé de la partie fixe pour un montage à coulissement le long dudit corps de la partie fixe. Ledit manchon est équipé d'une platine supérieure 41, formant ledit élément en matériau métallique magnétisable, située en regard du capteur 5.
  • En variante, ledit capteur d'intention peut être un capteur optique par exemple à laser ou un capteur à ultrasons, ou tout autre type de capteur permettant de mesurer le déplacement de la partie mobile par rapport à la partie fixe de la poignée.
  • Comme illustré à la figure 2, la poignée 4 comporte des moyens 9 de rappel, par exemple élastiques, tels qu'un ressort ou des lames flexibles, de rappel de la partie mobile 4B en au moins une position d'équilibre par rapport à la partie fixe 4A de ladite poignée correspondant à ladite distance neutre entre parties fixe et mobile.
  • Préférentiellement, les moyens de traitement 7 de données sont de type numériques et comportent des moyens de mémorisation de données. Les moyens de mémorisation de données permettent de mémoriser la distance neutre de la poignée pour laquelle les moyens d'entrainement en déplacement 2 doivent rester inactifs.
  • Il convient de noter que lorsqu'il est fait référence à une consigne de vitesse (ou d'accélération) de la charge, cela se traduit physiquement pour le dispositif par une consigne de vitesse (ou d'accélération) du moteur du treuil (dans un sens ou dans l'autre), ce qui correspond également à une vitesse (ou accélération) de consigne d'enroulement ou de déroulement du lien du treuil commandé par le moteur.
  • Les moyens de traitement 7 de données sont par exemple formés par un microprocesseur. Ainsi, lorsque dans la suite de la description il est précisé que les moyens de traitement 7 sont configurés pour réaliser une opération donnée, telle que l'émission d'une consigne de pilotage du déplacement de la charge, cela signifie que le microprocesseur comprend des instructions informatiques permettant de réaliser ladite opération.
  • Lesdits moyens de traitement 7 peuvent être logés dans la partie fixe de la poignée ou dans une autre partie du dispositif. La communication entre les moyens de traitement 7 et les autres éléments correspondants du dispositif, tels que le capteur d'intention et les moyens de mesure 15 de mouvement transmettant des données d'entrée et le moteur recevant des signaux de consigne de la part des moyens de traitement 7, est réalisée de préférence par liaison filaire. En variante, on pourrait prévoir que la communication soit sans fil (par exemple de type radio).
  • Les moyens de traitement 7 de données numériques sont configurés pour mémoriser ladite distance neutre et pour permettre une mise à jour de cette distance neutre mémorisée.
  • Ledit dispositif comprend un capteur 8 dit de saisie de la poignée, permettant par exemple de détecter la présence d'une main sur la poignée. Ce capteur 8 de saisie est décrit plus en détail ci-après. Lesdits moyens de traitement 7 de données numériques sont configurés pour mémoriser en tant que distance neutre, la distance entre parties fixe et mobile de la poignée pour laquelle, en l'absence de détection de saisie de la poignée par ledit capteur 8 de saisie, le signal émis par le capteur 5 d'intention est stable pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable. Préférentiellement, les moyens de traitement 7 enregistrent la position d'équilibre de la poignée correspondant à la distance neutre au moins à chaque mise sous tension du dispositif.
  • Avantageusement, lesdits moyens de traitement 7 de données numériques sont configurés pour générer un signal de commande de déplacement de la charge en monte et/ou baisse, lorsque la distance entre parties fixe 4A et mobile 4B de la poignée 4 mesurée par le capteur 5 d'intention est en dehors d'au moins une plage de distances, appelée jeu d'activation, dont les bornes sont de préférence modifiables et/ou paramétrables. Ledit jeu d'activation est de préférence centré sur la position d'équilibre de la poignée (mémorisée en tant que distance neutre).
  • Selon un premier mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de mesure 7 comprennent au moins des moyens de mesure de la vitesse et/ou de l'accélération du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien, au moins suivant la direction de monte et baisse. En particulier, dans l'exemple illustré aux figures, lesdits moyens de mesure 15 de la vitesse et/ou de l'accélération sont formés par un accéléromètre permettant de mesurer l'accélération au moins selon la direction de monte et baisse, c'est-à-dire la direction verticale. Bien entendu l'accéléromètre permet de mesurer, le cas échéant, une décélération ainsi que la vitesse de la charge par intégration dans le temps de ladite accélération. En effet, il convient de noter que lorsqu'on utilise un accéléromètre, celui-ci fournit aux moyens de traitement un signal représentatif de l'accélération de l'objet auquel il est fixé et les moyens de traitement peuvent intégrer ce signal dans le temps pour obtenir une mesure de la vitesse.
  • L'utilisation d'un capteur tel qu'un accéléromètre est avantageuse du fait que son fonctionnement ne nécessite pas une adaptation structurelle du dispositif. En particulier, l'accéléromètre détecte une vitesse et/ou une accélération de l'objet auquel il est lié indépendamment de la forme ou de la configuration de celui-ci.
  • Dans l'exemple illustré aux figures, lesdits moyens de mesure 15 sont situés sur la partie fixe 4A de la poignée. En variante, on peut prévoir que lesdits moyens de mesure 15 soient situés sur le préhenseur 11.
  • De manière générale, les moyens de traitement 7 de données sont configurés pour comparer la vitesse et/ou l'accélération mesurée du lien ou dudit élément, suivant la direction de monte et baisse, avec la vitesse et/ou l'accélération de consigne de déplacement du lien 6 correspondant au signal reçu de la poignée 4, puis, en fonction du résultat de la comparaison, modifier la consigne de pilotage des moyens 2 d'entraînement en déplacement du lien 6 dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien. En variante, on peut prévoir que la comparaison soit effectuée entre, d'une part, la vitesse et/ou l'accélération mesurée du lien ou dudit élément et, d'autre part, la vitesse et/ou l'accélération de rotation du moteur des moyens d'entraînement. Cette vitesse et/ou accélération de rotation du moteur peut être obtenue par un système de roue codeuse intégré au moteur.
  • En particulier, les moyens de traitement 7 de données sont configurés pour exécuter l'opération conditionnelle suivante : si, pendant une durée prédéterminée, modifiable et/ou paramétrable, l'écart entre la vitesse et/ou l'accélération de consigne de déplacement du lien et la vitesse et/ou l'accélération mesurée du lien ou dudit élément suivant la direction de monte et baisse par lesdits moyens de mesure 7, est supérieur à une valeur seuil donnée modifiable et/ou paramétrable, alors les moyens de traitement 7 de données modifient la consigne de pilotage des moyens 2 d'entraînement en déplacement du lien 6 dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien en montée et/ou en descente. En variante, comme expliqué ci-dessus, ledit écart peut être calculé entre, d'une part, la vitesse et/ou l'accélération mesurée du lien ou dudit élément et, d'autre part, la vitesse et/ou l'accélération de rotation du moteur des moyens d'entraînement. Ladite comparaison entre valeur de consigne et valeur réelle peut être réalisée également sur la base de la position dudit lien et/ou de l'élément entrainable par le lien.
  • En outre, les moyens de traitement 7 de données sont configurés pour déclencher l'enregistrement d'une information signifiant que ledit lien ou la charge est posé(e), ou que ledit lien est bloqué en descente si, pendant ladite durée prédéterminée, la consigne de pilotage correspond à un déplacement en descente du lien 6 et, éventuellement, si la vitesse mesurée est inférieure, en valeur absolue, à une valeur seuil donnée modifiable et/ou paramétrable (proche de 0). On peut également prévoir dans ces conditions d'enregistrer une information signifiant qu'il existe un rattrapage de mou de lien ou de mou de préhenseur, donc un risque de choc et de décrochage et/ou d'endommagement. Il convient de ne pas continuer à dérouler le lien 6 et la consigne de vitesse et/ou d'accélération autorisée dans le sens de la descente est alors nulle ou réduite. L'arrêt du déplacement de la charge en descente permet de stopper le déroulement du lien et donc de ne pas le déplacer à l'état non tendu. Préférentiellement, dans ce cas, les moyens de traitement 7 autorisent encore une consigne de vitesse de et/ou d'accélération non nulle dans le sens de la montée.
  • De manière similaire, les moyens de traitement 7 de données sont également configurés pour déclencher l'enregistrement d'une information signifiant que ledit lien ou la charge est bloqué(e) en montée, si, pendant ladite durée prédéterminée, la consigne de pilotage correspond à un déplacement en montée du lien et, éventuellement, si la vitesse mesurée est inférieure, en valeur absolue, à une valeur seuil donnée modifiable et/ou paramétrable (proche de 0). Il se peut que la charge soit bloquée en montée par un obstacle sur sa trajectoire. Il convient donc de ne pas forcer le déplacement par réenroulement du lien et la consigne de vitesse et/ou d'accélération autorisée dans le sens de la montée est alors nulle ou réduite. Préférentiellement, dans ce cas, les moyens de traitement 7 autorisent encore une consigne de vitesse de et/ou d'accélération non nulle dans le sens de la descente. L'opérateur peut alors identifier le problème de blocage et y remédier.
  • On peut également prévoir qu'à la détection d'un tel blocage, en montée et/ou en descente, un signal soit émis pour alerter l'opérateur.
  • De préférence, comme illustré à la figure 3, au cours d'une descente de la charge, lorsque les moyens de traitement détectent comme expliqué ci-dessus que la charge est posée, lesdits moyens de traitement commandent l'arrêt de déroulement D6 du lien (voir courbe C1), ce qui permet de garder le lien sensiblement tendu sous l'effet de son propre poids, contrairement aux dispositifs de l'état de la technique pour lequel l'état posé de la charge n'est pas détecté et la poursuite de la consigne de descente issue de la poignée entraîne le déroulement D6 du lien en continu (voir courbe C0), alors que le lien n'est plus tendu. Un tel arrêt du déroulement du lien lorsque la charge est posée permet, d'une part, d'éviter la formation de noeuds dans le lien et, d'autre part, d'éviter l'effet de mou dans le lien qui risquerait lors de la remontée de la charge de générer un choc dans ledit lien.
  • Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention combinable ou non avec le premier mode de réalisation, lesdits moyens de mesure 15 du mouvement comprennent au moins des moyens de mesure de la vitesse et/ou de l'accélération du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien, selon une direction transversale à la direction de monte et baisse. Préférentiellement, lesdits moyens de mesure sont formés par un accéléromètre dit "3 axes" permettant de mesurer l'accélération selon trois axes orthogonaux, tels que la direction de monte et baisse, ou direction verticale, et deux directions sensiblement horizontales et orthogonales entre elles.
  • Les moyens de traitement 7 de données sont configurés pour modifier la consigne de pilotage des moyens 2 d'entraînement en déplacement du lien 6 dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, lorsque la composante, selon ladite direction transversale, de la vitesse et/ou de l'accélération et/ou de la variation d'accélération mesurée par lesdits moyens de mesure 15 est, pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable, supérieure à une valeur seuil donnée positive modifiable et/ou paramétrable et/ou est inférieure à une valeur seuil donnée négative modifiable et/ou paramétrable.
  • Une telle conception du dispositif est particulièrement avantageuse lorsque, comme rappelé ci-dessus, la poignée comporte au moins deux parties dites respectivement l'une fixe, l'autre mobile, entrainables en déplacement par lesdits moyens d'entraînement en déplacement de la charge et animées d'un déplacement relatif entre elles, la partie mobile de la poignée formant la partie saisissable par l'opérateur. Le corps allongé de la partie fixe 4A s'étend dans la direction du lien à l'état tendu dudit lien et la partie mobile 4B est montée coulissante le long dudit corps allongé de la partie fixe de la poignée alignée avec le lien. Dans ce cas, par rapport à la position neutre de la partie mobile de la poignée par rapport à la partie fixe, un déplacement de la partie mobile de la poignée selon la direction du lien vers le haut génère une consigne de montée de la charge et un déplacement de la poignée en direction du lien vers le bas génère une consigne de descente de la charge.
  • La vitesse et/ou l'accélération dans le plan horizontal de la charge provient de l'effort qu'exerce l'opérateur sur ladite charge dans ledit plan horizontal, via la partie mobile de la poignée qu'il tire ou pousse dans le plan horizontal pour déplacer les moyens 2 d'entrainement le long des rails horizontaux de la structure porteuse 10. On observe qu'au-delà d'une certaine vitesse et/ou accélération de la charge, dans le plan horizontal, le lien s'incline par rapport à la verticale et l'effort horizontal exercé par l'opérateur présente alors le long du lien une composante non nulle. Ainsi, dans le cas d'une poignée telle que décrite ci-dessus, la partie mobile de la poignée subit un effort vers le bas. Autrement dit, au-delà d'une certaine vitesse et/ou accélération de la charge selon une direction, dite horizontale, transversale à la direction de monte et baisse, en même temps que la charge est déplacée selon ladite direction horizontale par l'opérateur, le lien 6 s'incline par rapport à la verticale et l'opérateur exerce malgré lui un effort sur la partie mobile de la poignée qui est dirigé le long du lien et vers le bas. Il en résulte que le lien et la charge sont déplacés en descente de manière intempestive. Une telle situation génère non seulement des problèmes de manipulation de la charge, mais également des problèmes de sécurité du fait que l'opérateur, surpris par la descente de la charge, risque de tomber.
  • Selon un troisième mode de réalisation, combinable ou non avec l'un et/ou l'autre des premier et deuxième modes de réalisation, lesdits moyens de mesure 15 comprennent au moins des moyens de mesure d'une position et/ou d'une orientation du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien, tel qu'un gyroscope ou un inclinomètre.
  • De manière similaire au deuxième mode de réalisation, les moyens de traitement 7 de données sont configurés pour modifier la consigne de pilotage des moyens 2 d'entraînement en déplacement du lien 6 dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, lorsque la position et/ou le mouvement d'orientation mesuré correspond à un angle par rapport à la verticale qui est supérieur à une valeur seuil donnée modifiable et/ou paramétrable.
  • De manière similaire au deuxième mode de réalisation permettant de détecter la vitesse et/ou l'accélération de la charge dans le plan horizontal, l'inclinaison du lien au-delà d'un certain angle par rapport à la verticale du lien signifie que l'opérateur exerce un effort sur la charge, via le déplacement de la partie mobile de la poignée dans le plan horizontal, et qu'il existe une composante dudit effort, appliqué par l'opérateur sur la partie mobile de la poignée, qui est dirigée selon la direction du lien vers le sol. L'arrêt ou la réduction de déplacement du lien et donc de la charge au-delà d'un certain angle mesuré du lien par rapport à la verticale permet de ne pas déclencher de déplacement intempestif de la charge en descente, lorsque l'opérateur souhaite simplement déplacer la charge dans le plan horizontal.
  • En outre, avantageusement, quel que soit le mode de réalisation envisagé, lorsque lesdits moyens de mesure 15 comprennent au moins des moyens de mesure de la vitesse et/ou de l'accélération du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien, au moins suivant la direction de monte et baisse, tel qu'un accéléromètre, les moyens de traitement sont configurés pour exécuter les opérations conditionnelles suivantes :
    • si les moyens de mesure 15 mesurent une accélération supérieure à une valeur seuil donnée positive modifiable et/ou paramétrable, ou inférieure à une valeur seuil donnée négative modifiable et/ou paramétrable
    • et, éventuellement, si la variation d'accélération sur une durée donnée modifiable et/ou paramétrable est supérieure à une valeur seuil donnée positive modifiable et/ou paramétrable ou est inférieure à une valeur seuil donnée négative modifiable et/ou paramétrable
    • et/ou, si les moyens de mesure 15 mesurent une accélération en sens opposé à celui de la consigne de pilotage du lien,
    • alors, les moyens de traitement 7 de données déclenchent l'enregistrement d'une information correspondant à une détection de choc.
  • Avantageusement, si au moins l'une des deux conditions ci-dessus est remplie, c'est-à-dire en cas de détection de choc, alors les moyens de traitement 7 de données modifient la consigne de pilotage des moyens 2 d'entraînement en déplacement du lien 6 dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien.
  • La détection de chocs permet de vérifier que le dispositif a été correctement manipulé ou non. En outre, le comptage des chocs d'un certain niveau, c'est-à-dire pour un certain seuil d'accélération et/ou de décélération, permet de réaliser des statistiques d'utilisation de l'appareil et, le cas échéant, d'anticiper la maintenance du dispositif de manipulation.
  • L'arrêt ou la réduction de la vitesse et/ou de l'accélération lors de la détection d'un choc permet d'arrêter le dispositif de manipulation ou de limiter les déplacements de la charge pour ne pas risquer d'endommager le dispositif et réduire les risques d'accident pour l'opérateur.
  • La réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de consigne lors de la détection d'un choc permet par exemple de diminuer l'effort exercé sur la charge à manipuler, au moment où le préhenseur tend à lever la charge qui est encore à l'état posé, de manière à soulever progressivement la charge, sans risque de dégradation du dispositif ou de la charge elle-même. En particulier, dans le cas où la charge à lever est une valise posée sur un support, le préhenseur, par exemple un crochet, est positionné de manière à saisir la valise par sa poignée. L'enroulement du lien s'effectue aisément jusqu'à ce que le lien soit entièrement tendu et exerce un effort sur la poignée. L'accéléromètre détecte un choc correspondant à une résistance à l'entrainement de la valise du fait de son poids qui est repris par le support sur lequel elle repose. Il est alors nécessaire de réduire la vitesse et/ou l'accélération de consigne de déplacement du lien pour éviter d'arracher la poignée de la valise. Au cours de la levée de la valise, il devient possible de ré-augmenter progressivement la vitesse et/ou l'accélération de consigne de déplacement.
  • Lorsque les moyens de mesure sont formés par un accéléromètre, ledit accéléromètre peut être utilisé de manière à réaliser une analyse de structure mécanique du dispositif et/ou de la structure porteuse du dispositif, en analysant les vibrations lors de différentes phases de manipulation de charge. De telles analyses permettent d'étudier le comportement des éléments électromécaniques du dispositif de manutention, tel que les moyens d'entraînement en déplacement de la charge, ou encore la poignée lorsqu'elle est montée entraînable par le lien. Une telle conception du dispositif permet ainsi de réaliser une analyse fréquentielle de la structure mécanique porteuse du dispositif de manutention. Elle permet également de relever une performance des moyens d'entraînement en déplacement. Les résultats d'analyse peuvent alors servir le cas échéant au déclenchement d'une maintenance préventive.
  • Dans le cas où la poignée est formée par une partie saisissable par l'opérateur, montée mobile par rapport à une partie de la poignée fixée au lien, il est également possible d'ajouter des moyens de mesure de vitesse et/ou d'accélération, selon la direction de monte et baisse, sur la partie mobile de la poignée. Lesdits moyens de mesure de vitesse et/ou d'accélération sont de préférence formés par un accéléromètre.
  • Les moyens de traitement sont alors conçus pour générer un signal de commande en déplacement de la charge qui est fonction à la fois du signal correspondant à la position de la partie mobile de la poignée par rapport à la partie fixe, ce qui correspond à une commande d'intention de déplacement, et également en fonction de la vitesse et/ou de l'accélération mesurée par lesdits moyens de mesure portés par la partie mobile de la poignée. Ainsi, dans le cas d'une charge de faible poids manipulée par le dispositif, si l'opérateur exerce un mouvement rapide de la partie mobile par rapport à la partie fixe de la poignée, la vitesse et/ou l'accélération mesurée de ladite partie mobile permet d'augmenter la vitesse et/ou l'accélération de consigne de sorte que l'opérateur ne risque pas de soulever la charge par l'intermédiaire de la partie fixe contre laquelle viendrait en butée la partie mobile de la poignée, ce qui pourrait se produire si la réponse du dispositif était trop lente par rapport au déplacement de la partie mobile de la poignée par l'opérateur.
  • Ainsi, une telle conception du dispositif pour lesquels les moyens de traitement tiennent compte de la vitesse et/ou de l'accélération de la partie mobile de la poignée, permet d'anticiper le mouvement de la poignée de manière à éviter que l'opérateur déplace la poignée plus rapidement que la charge n'est déplacée, ce qui provoquerait un effet de mou dans le lien dangereux pour le dispositif et l'opérateur lui-même. La mesure de l'accélération et/ou de la vitesse de la partie mobile de la poignée permet de déterminer de manière plus fiable la consigne de vitesse et/ou d'accélération à appliquer à la charge via les moyens d'entraînement en déplacement pour éviter un tel phénomène de soulèvement de la charge par l'opérateur. En pratique, la consigne de vitesse et/ou d'accélération de déplacement de la charge est générée à partir de la position relative de la partie mobile par rapport à la partie fixe de la poignée, le signal correspondant étant additionné d'un signal représentatif de l'accélération et/ou de la vitesse mesurée de la partie mobile de la poignée qui est multiplié par un gain dont la valeur est modifiable et/ou paramétrable.
  • Le dispositif est destiné pour son fonctionnement à être alimenté par le secteur électrique. Ledit dispositif comporte également des moyens dits moyens relais conçus pour prendre le relais de l'alimentation électrique dudit dispositif en cas de coupure de secteur. Lesdits moyens relais peuvent être formés par exemple par un onduleur, un condensateur, une batterie et/ou un générateur électrique. Ledit dispositif comprend également des moyens de gestion de l'arrêt du déplacement de la charge et/ou d'amenée de ladite charge à une position prédéterminée dite de sécurité, et/ou des moyens de génération d'un signal d'avertissement. Lesdits moyens de traitement sont configurés pour activer lesdits moyens de gestion et/ou lesdits moyens de génération d'un signal d'avertissement lorsque lesdits moyens relais sont actifs. Le signal d'avertissement peut être un signal visuel et/ou sonore, un enregistrement de donnée et/ou l'envoi de données à un terminal extérieur au dispositif.
  • Les moyens relais permettent ainsi d'alimenter pendant une durée donnée les organes électriques ou électroniques du dispositif, tels que le moteur 20 des moyens d'entrainement 2, les différents capteurs et les moyens de traitement 7, ce qui permet à l'opérateur de poser la charge en toute sécurité. En particulier, l'utilisation de tels moyens relais d'alimentation de secours permettent d'éviter un arrêt brutal du dispositif qui pourrait générer un choc au niveau du lien du fait d'une décélération brusque de la charge. On peut ainsi prévoir que les moyens de traitement 7 soient configurés pour détecter une coupure d'alimentation du secteur et, à l'aide des moyens relais, piloter les moyens d'entrainement 2 de manière à ralentir le déplacement de la charge 3 jusqu'à son arrêt, de préférence en position posée sur sa surface de réception.
  • La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

Claims (10)

  1. Dispositif (1) de manutention de charge (3) comprenant :
    - des moyens (2) d'entraînement en déplacement d'un lien (6) souple auquel est suspendu un préhenseur (11) de la charge, tel qu'une ventouse ou un crochet, de manière à entraîner la charge (3) au moins en monte et/ou baisse,
    - une poignée (4) de commande des moyens (2) d'entraînement en déplacement, de préférence entraînable en déplacement par lesdits moyens d'entraînement en déplacement (2) du lien (6),
    - des moyens de traitement (7) de données configurés au moins pour recevoir des signaux de la poignée (4) de commande et pour émettre des consignes de pilotage aux moyens (2) d'entraînement en déplacement du lien (6) au moins en fonction des signaux reçus de la poignée de commande,
    caractérisé en ce que ledit dispositif comprend des moyens de mesure (15) de position et/ou de mouvement portés par le lien (6) et/ou un élément entraînable en déplacement par le lien (6), tel que la poignée et/ou le préhenseur, lesdits moyens de mesure (15) de position et/ou de mouvement étant configurés pour transmettre auxdits moyens de traitement (7) des signaux représentatifs de la position et/ou du mouvement du lien et/ou dudit élément,
    et en ce que les moyens de traitement (7) de données sont configurés pour, dans au moins une condition prédéterminée fonction au moins de la position et/ou du mouvement mesuré par lesdits moyens de mesure (15), modifier la consigne de pilotage des moyens (2) d'entraînement en déplacement du lien (6) dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien (6), au moins en montée et/ou en descente.
  2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure (15) incluant au moins des moyens, tels qu'un accéléromètre, de mesure de la vitesse et/ou de l'accélération du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien, au moins suivant la direction de monte et baisse,
    les moyens de traitement (7) de données sont configurés pour comparer la vitesse et/ou l'accélération mesurée du lien ou dudit élément, au moins suivant la direction de monte et baisse, avec la vitesse et/ou l'accélération de consigne de déplacement du lien (6) correspondant au signal reçu de la poignée, et/ou avec la vitesse et/ou l'accélération d'entraînement des moyens d'entraînement, puis, en fonction du résultat de la comparaison formant une condition prédéterminée, modifier la consigne de pilotage des moyens (2) d'entraînement en déplacement du lien (6) dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, au moins en montée et/ou en descente.
  3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de traitement (7) de données sont configurés pour exécuter l'opération conditionnelle suivante : si, pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable, l'écart entre la vitesse et/ou l'accélération de consigne de déplacement du lien et la vitesse et/ou l'accélération mesurée du lien ou dudit élément au moins suivant la direction de monte et baisse par lesdits moyens de mesure (15), est supérieur à une valeur seuil donnée modifiable et/ou paramétrable,
    et/ou si, pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable, l'écart entre la vitesse et/ou l'accélération d'entraînement des moyens d'entraînement et la vitesse et/ou l'accélération mesurée du lien ou dudit élément au moins suivant la direction de monte et baisse par lesdits moyens de mesure, est supérieur à une valeur seuil donnée modifiable et/ou paramétrable,
    alors les moyens de traitement (7) de données modifient la consigne de pilotage des moyens (2) d'entraînement en déplacement du lien (6) dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, au moins en montée et/ou en descente.
  4. Dispositif (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que, le dispositif comprend des moyens de génération d'un signal d'avertissement,
    et en ce que les moyens de traitement (7) de données sont configurés pour exécuter en outre au moins l'une des deux étapes conditionnelles suivantes :
    - si, pendant ladite durée prédéterminée, la vitesse et/ou l'accélération de consigne de pilotage correspond à un déplacement en descente du lien (6), alors les moyens de traitement (7) de données déclenchent la génération d'un signal d'avertissement, tel que l'enregistrement d'une information signifiant que ledit lien ou la charge est posé(e) ou que ledit lien est bloqué en descente.
    - si, pendant ladite durée prédéterminée, la consigne de pilotage correspond à un déplacement en montée du lien,
    alors les moyens de traitement (7) de données déclenchent la génération d'un signal d'avertissement, tel que l'enregistrement d'une information signifiant que ledit lien ou la charge est bloqué(e) en montée.
  5. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure (15) de la position et/ou du mouvement comprennent au moins des moyens de mesure de la vitesse et/ou de l'accélération du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien, selon une direction transversale à la direction de monte et baisse,
    et en ce que les moyens de traitement (7) de données sont configurés pour modifier la consigne de pilotage des moyens (2) d'entraînement en déplacement du lien (6) dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, au moins en montée et/ou en descente, lorsque la composante, selon ladite direction transversale, de la vitesse et/ou de l'accélération et/ou de la variation d'accélération mesurée par lesdits moyens de mesure (15) est, pendant une durée prédéterminée modifiable et/ou paramétrable, supérieure à une valeur seuil donnée positive modifiable et/ou paramétrable et/ou est inférieure à une valeur seuil donnée négative modifiable et/ou paramétrable.
  6. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite poignée étant entraînable en déplacement par lesdits moyens d'entraînement en déplacement (2) de la charge, au moins une partie desdits moyens de mesure (15) est portée par la poignée.
  7. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdits moyens de mesure (15) est portée par le préhenseur.
  8. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure (15) comprenant au moins des moyens, tels qu'un gyroscope et/ou un inclinomètre, de mesure par rapport à la verticale de la position angulaire et/ou d'un mouvement d'inclinaison du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien,
    les moyens de traitement (7) de données sont configurés pour modifier la consigne de pilotage des moyens (2) d'entraînement en déplacement du lien (6) dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien au moins en montée et/ou en descente, lorsque la position et/ou le mouvement d'inclinaison mesuré correspond à un angle par rapport à la verticale qui est supérieur à une valeur seuil donnée modifiable et/ou paramétrable.
  9. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lesdits moyens de mesure (15) comprenant au moins des moyens, tels qu'un accéléromètre, de mesure de la vitesse et/ou de l'accélération du lien ou dudit élément entraînable en déplacement par le lien, au moins suivant la direction de monte et baisse,
    les moyens de traitement sont configurés pour exécuter les opérations conditionnelles suivantes :
    si les moyens de mesure (15) mesurent une accélération supérieure à une valeur seuil donnée positive modifiable et/ou paramétrable, ou inférieure à une valeur seuil donnée négative modifiable et/ou paramétrable
    et, éventuellement, si la variation d'accélération sur une durée donnée modifiable et/ou paramétrable est supérieure à une valeur seuil donnée positive modifiable et/ou paramétrable ou est inférieure à une valeur seuil donnée négative modifiable et/ou paramétrable
    et/ou, si les moyens de mesure (15) mesurent une accélération en sens opposé à celui de la consigne de pilotage du lien,
    alors, les moyens de traitement (7) de données déclenchent l'enregistrement d'une information correspondant à une détection de choc,
    et/ou les moyens de traitement (7) de données modifient la consigne de pilotage des moyens (2) d'entraînement en déplacement du lien (6) dans le sens d'un arrêt ou d'une réduction de la vitesse et/ou de l'accélération de déplacement dudit lien, au moins en montée et/ou en descente.
  10. Dispositif (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens de génération d'un signal d'avertissement, tel qu'un signal sonore et/ou visuel, et/ou des données destinées à être enregistrées dans le dispositif et/ou envoyées à un terminal extérieur au dispositif.
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