FR3146670A1 - Machine de manutention comprenant un pupitre de commande amovible et procédé de commande de machine correspondant - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une machine de manutention qui comprend un pupitre de commande (12) amovible par rapport à un support de réception (212) présente dans un poste de pilotage, et une unité de traitement configurée pour autoriser le fonctionnement de la machine dans un mode nominal (M1), lorsque la présence du conducteur sur le siège (2021), l’état accroché de la ceinture (2022) et l’état positionné du pupitre de commande dans ou sur le support de réception sont détectés, et limiter le fonctionnement de la machine à un mode de fonctionnement dégradé (M2), lorsque l’état retiré du pupitre par rapport au support de réception (212) ou l’absence du conducteur sur le siège ou l’état décroché de la ceinture, est détecté. L’invention concerne aussi un procédé de commande de machine correspondant.
Figure pour l’abrégé : Fig. 1B
Description
La présente invention concerne de manière générale les machines de manutention et la commande de la machine pour son déplacement au sol et/ou la manutention de charge ou de personne.
Une telle machine peut notamment être réalisée sous la forme d’un chariot à bras télescopique, d’une pelleteuse mécanique, d’une chargeuse à godet, d’une nacelle, d’un chariot à mât ou d’un autre type de machine.
On connaît de l’état de la technique des machines de manutention qui comprennent un pupitre de commande amovible permettant à un conducteur de piloter ces machines depuis l’intérieur du poste de pilotage de la machine ou en restant au sol depuis l’extérieur du poste de pilotage de la machine.
Il est cependant souhaitable d’améliorer la sécurité du pilotage de telles machines.
La présente invention a pour but de proposer une nouvelle machine de manutention et un procédé correspondant permettant de pallier tout ou partie des problèmes exposés ci-dessus.
A cet effet, l’invention a pour objet une machine de manutention de charge ou de personne comprenant :
un châssis roulant ;
un système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine ;
un système de manutention de la machine porté par le châssis ;
caractérisée en ce que la machine comprend :
un pupitre de commande amovible qui comprend un dispositif de commande du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine et un dispositif de commande du système de manutention de la machine;
un poste de pilotage porté par le châssis, le poste de pilotage comprenant :
- un support de réception du pupitre de commande configuré pour permettre de recevoir le pupitre de commande de manière amovible;
- un siège, et un capteur de présence d’un conducteur sur le siège, tel qu’un capteur de poids dans le siège ;
- une ceinture de sécurité pour le conducteur et un système d’accrochage et de décrochage de la ceinture;
la machine comprenant aussi une unité de traitement qui comprend :
un module de détection de présence du conducteur configuré pour détecter la présence ou l’absence du conducteur sur le siège à partir des données fournies par le capteur de présence du conducteur sur le siège ;
un module de détection de l’état de la ceinture pour détecter l’état accroché ou décroché de la ceinture du conducteur;
un module de détection de l’état du pupitre de commande configuré pour détecter l’état positionné ou retiré du pupitre de commande amovible par rapport au support de réception ;
un module de communication radio configuré pour communiquer avec un module de communication radio du pupitre de commande ;
l’unité de traitement comprenant aussi un module de gestion du fonctionnement de la machine configuré pour :
autoriser le fonctionnement de la machine dans un mode de fonctionnement dit mode nominal, lorsque la présence du conducteur sur le siège, l’état accroché de la ceinture et l’état positionné du pupitre de commande dans ou sur le support de réception sont détectés,
le pupitre de commande étant configuré pour, dans ledit mode nominal, permettre de commander au moins une partie du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine et du système de manutention de la machine; et
limiter le fonctionnement de la machine à un mode de fonctionnement dit mode dégradé, lorsqu’au moins l’une des conditions suivantes est remplie :
- le pupitre de commande est retiré par rapport au support de réception dans le poste de pilotage ;
- l’absence du conducteur sur le siège du poste de pilotage est détectée;
- la ceinture de sécurité du conducteur est décrochée;
le mode de fonctionnement dégradé étant un mode de fonctionnement pour lequel :
- la valeur maximale autorisée d’au moins un paramètre de fonctionnement de la machine est réduite par rapport à la valeur maximale autorisée dudit paramètre de fonctionnement de la machine en mode nominal ;
- et/ ou une fonction de la machine disponible en mode nominal est désactivée en mode dégradé ;
le module de communication radio du pupitre de commande étant configuré pour communiquer avec le module de communication radio de l’unité de traitement pour permettre au pupitre de commande de commander le déplacement au sol du châssis roulant et/ou le système de manutention lorsque le pupitre de commande est retiré du support de réception.
un châssis roulant ;
un système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine ;
un système de manutention de la machine porté par le châssis ;
caractérisée en ce que la machine comprend :
un pupitre de commande amovible qui comprend un dispositif de commande du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine et un dispositif de commande du système de manutention de la machine;
un poste de pilotage porté par le châssis, le poste de pilotage comprenant :
- un support de réception du pupitre de commande configuré pour permettre de recevoir le pupitre de commande de manière amovible;
- un siège, et un capteur de présence d’un conducteur sur le siège, tel qu’un capteur de poids dans le siège ;
- une ceinture de sécurité pour le conducteur et un système d’accrochage et de décrochage de la ceinture;
la machine comprenant aussi une unité de traitement qui comprend :
un module de détection de présence du conducteur configuré pour détecter la présence ou l’absence du conducteur sur le siège à partir des données fournies par le capteur de présence du conducteur sur le siège ;
un module de détection de l’état de la ceinture pour détecter l’état accroché ou décroché de la ceinture du conducteur;
un module de détection de l’état du pupitre de commande configuré pour détecter l’état positionné ou retiré du pupitre de commande amovible par rapport au support de réception ;
un module de communication radio configuré pour communiquer avec un module de communication radio du pupitre de commande ;
l’unité de traitement comprenant aussi un module de gestion du fonctionnement de la machine configuré pour :
autoriser le fonctionnement de la machine dans un mode de fonctionnement dit mode nominal, lorsque la présence du conducteur sur le siège, l’état accroché de la ceinture et l’état positionné du pupitre de commande dans ou sur le support de réception sont détectés,
le pupitre de commande étant configuré pour, dans ledit mode nominal, permettre de commander au moins une partie du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine et du système de manutention de la machine; et
limiter le fonctionnement de la machine à un mode de fonctionnement dit mode dégradé, lorsqu’au moins l’une des conditions suivantes est remplie :
- le pupitre de commande est retiré par rapport au support de réception dans le poste de pilotage ;
- l’absence du conducteur sur le siège du poste de pilotage est détectée;
- la ceinture de sécurité du conducteur est décrochée;
le mode de fonctionnement dégradé étant un mode de fonctionnement pour lequel :
- la valeur maximale autorisée d’au moins un paramètre de fonctionnement de la machine est réduite par rapport à la valeur maximale autorisée dudit paramètre de fonctionnement de la machine en mode nominal ;
- et/ ou une fonction de la machine disponible en mode nominal est désactivée en mode dégradé ;
le module de communication radio du pupitre de commande étant configuré pour communiquer avec le module de communication radio de l’unité de traitement pour permettre au pupitre de commande de commander le déplacement au sol du châssis roulant et/ou le système de manutention lorsque le pupitre de commande est retiré du support de réception.
La limitation de performance ou capacité de la machine lorsque l’utilisateur pilote la machine avec le pupitre de commande, mais sans que ledit pupitre de commande soit positionné dans son support de réception du poste de pilotage, permet ainsi à l’utilisateur de piloter la machine depuis l’extérieur du poste de pilotage de la machine tout en réduisant le risque d’accident.
En particulier, lorsque le système de manutention comprend un bras de levage, le fait de réduire la vitesse de déplacement maximale au sol de la machine, et/ou l’accélération maximale, permet de limiter l’instabilité de la machine et donc le risque de renversement de la machine pour tenir compte du fait qu’un utilisateur situé hors du poste de pilotage de la machine peut difficilement juger ou ressentir les effets du pilotage de la machine vis-à-vis de l’instabilité de la machine ou du fait que le pilotage de la machine est plus difficile pour un utilisateur situé hors du poste de pilotage, par opposition à un pilotage de la machine par un utilisateur présent dans le poste de pilotage.
Le mode de fonctionnement nominal est un mode pour lequel la machine présente des capacités de fonctionnement maximales (i.e. des capacités correspondant aux valeurs maximales de fonctionnement qui peuvent néanmoins être limitées par des paramètres de sécurité définis par exemple dans des abaques par exemple en fonction du poids de la charge manutentionnée et/ou de l’angle du bras et/ou de l’inclinaison latérale de la machine…). Autrement dit, en mode nominal, l’ensemble des fonctions de la machine sont utilisables jusqu'à leur valeur maximale.
La machine peut aussi comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises dans toute combinaison techniquement admissible.
Selon un mode de réalisation de l’invention, en mode dégradé, l’unité de traitement est configurée pour limiter la valeur maximale de la vitesse, ou de l’accélération, de déplacement au sol du châssis roulant de la machine par rapport à la valeur maximale de la vitesse, ou de l’accélération, autorisée en mode nominal.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de manutention comprend un bras de levage inclinable par rapport au châssis, entre une position basse et une position haute, le bras de levage étant muni d’un équipement de manutention, tel qu’une plateforme de travail ou un système de fourches, le bras de levage étant de préférence monté pivotant à l’arrière de la machine, et dans laquelle, en mode dégradé, l’unité de traitement est configurée pour limiter la valeur maximale autorisée de la vitesse angulaire et/ou de l’accélération angulaire du bras de levage par rapport à la valeur maximale de la vitesse angulaire et/ou de l’accélération angulaire du bras de levage autorisée en mode nominal.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de manutention comprend un bras de levage inclinable par rapport au châssis, entre une position basse et une position haute, le bras de levage étant muni d’un équipement de manutention, tel qu’une plateforme de travail ou un système de fourches, le bras de levage étant télescopique et de préférence monté pivotant à l’arrière de la machine, et, en mode dégradé, l’unité de traitement est configurée pour limiter la vitesse de sortie et/ou l’accélération de sortie maximale autorisée du bras de levage par rapport à la vitesse de sortie et/ou l’accélération de sortie maximale autorisée du bras de levage en mode nominal.
Selon un mode de réalisation de l’invention, à l’état positionné dans ou sur le support de réception, le pupitre de commande est monté pivotant par rapport ou avec le support de réception de manière à former un organe de commande de direction par ladite mobilité de pivotement, tel qu’un volant, pour permettre au conducteur présent dans le poste de pilotage de la machine de commander un système de direction des roues de la machine par pivotement du pupitre de commande.
Selon un mode de réalisation de l’invention, à l’état positionné dans ou sur le support de réception, le pupitre de commande est monté solidaire en pivotement du support de réception qui comprend un arbre, appelé arbre de direction, couplé au système de direction des roues de sorte que le pivotement du pupitre de commande fait pivoter l’arbre de direction par rapport au châssis.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le poste de pilotage de la machine est dépourvu d’organe de commande de direction supplémentaire utilisable à la place du pupitre de commande.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le pupitre de commande comprend une batterie rechargeable et un système de connexion électrique relié à la batterie, le système de connexion électrique du pupitre de commande est configuré pour, à l’état positionné du pupitre de commande dans ou sur le support de réception, être connecté à un système de connexion électrique du support de réception pour permettre une recharge de la batterie par un système d’alimentation électrique de la machine.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le module de détection de l’état du pupitre de commande est relié au système de connexion électrique du support de réception de manière à détecter le positionnement du pupitre de commande dans ou sur le support de réception lorsque le système de connexion électrique du pupitre de commande est connecté avec le système de connexion électrique du support de réception.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de connexion électrique du pupitre de commande est situé sur une face latérale et/ou sur une face inférieure, par opposition à une face supérieure du pupitre de commande qui porte le dispositif de commande du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine et le dispositif de commande du système de manutention de la machine, tandis que le système de connexion électrique du support de réception est situé sur une face latérale et/ou sur une face supérieure du support de réception, de manière à permettre une connexion automatique des systèmes de connexion électrique entre eux lorsque l’utilisateur dépose par gravité le pupitre de commande dans le support de réception.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la machine comprend un système de verrouillage permettant de verrouiller le pupitre de commande pour le maintenir en position dans ou sur le support de réception, et de déverrouiller le pupitre de commande par rapport au support de réception pour le retirer.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de commande du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine est configuré pour permettre de commander :
- la vitesse et/ou l’accélération de déplacement au sol du châssis roulant de la machine; et
- le sens de déplacement au sol du châssis roulant de la machine; et,
- au moins en mode dégradé, la direction de la machine pour permettre à un utilisateur de commander la direction du déplacement au sol du châssis roulant de la machine depuis l’extérieur du poste de pilotage.
- la vitesse et/ou l’accélération de déplacement au sol du châssis roulant de la machine; et
- le sens de déplacement au sol du châssis roulant de la machine; et,
- au moins en mode dégradé, la direction de la machine pour permettre à un utilisateur de commander la direction du déplacement au sol du châssis roulant de la machine depuis l’extérieur du poste de pilotage.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de manutention comprenant un bras de levage inclinable par rapport au châssis, entre une position basse et une position haute, le bras de levage étant muni d’un équipement de manutention, tel qu’une plateforme de travail ou un système de fourches, monté déplaçable par rapport au bras de levage, le bras de levage étant de préférence télescopique et de préférence monté pivotant à l’arrière de la machine, le dispositif de commande du système de manutention de la machine est configuré pour permettre de commander : l’angle d’inclinaison du bras de levage par rapport au châssis roulant et/ou le déplacement de l’équipement par rapport au bras de levage.
L’invention concerne aussi un procédé de pilotage d’une machine de manutention de charge ou de personne conforme à l’un quelconque des modes de réalisation précédents, le procédé comprenant les étapes suivantes :
le pupitre de commande amovible étant positionné dans ou sur le support de réception du poste de pilotage, le conducteur étant assis sur le siège du poste de pilotage et la ceinture de sécurité du conducteur étant accrochée :
- détection de l’état positionné du pupitre de commande amovible dans ou sur le support de réception,
- détection par l’unité de traitement de la présence d’un conducteur sur le siège,
- détection par l’unité de traitement de l’état accroché de la ceinture du conducteur, et
- autorisation par l’unité de traitement du fonctionnement de la machine en mode nominal ;
et, lorsque le pupitre de commande amovible est retiré du support de réception du poste de pilotage, ou que le conducteur n’est pas assis sur le siège du poste de pilotage ou que la ceinture de sécurité du conducteur est décrochée:
- détection par l’unité de traitement de l’état retiré du pupitre de commande amovible par rapport au support de réception, ou de l’absence du conducteur sur le siège du poste de pilotage ou de l’état décroché de la ceinture de sécurité du conducteur ; et
- limitation par l’unité de traitement du fonctionnement de la machine au mode dégradé ;
le mode de fonctionnement dégradé étant un mode de fonctionnement pour lequel :
- la valeur maximale autorisée d’au moins un paramètre de fonctionnement de la machine est réduite par rapport à la valeur maximale autorisée dudit paramètre de fonctionnement de la machine en mode nominal ;
- et/ ou une fonction de la machine disponible en mode nominal est désactivée en mode dégradé.
le pupitre de commande amovible étant positionné dans ou sur le support de réception du poste de pilotage, le conducteur étant assis sur le siège du poste de pilotage et la ceinture de sécurité du conducteur étant accrochée :
- détection de l’état positionné du pupitre de commande amovible dans ou sur le support de réception,
- détection par l’unité de traitement de la présence d’un conducteur sur le siège,
- détection par l’unité de traitement de l’état accroché de la ceinture du conducteur, et
- autorisation par l’unité de traitement du fonctionnement de la machine en mode nominal ;
et, lorsque le pupitre de commande amovible est retiré du support de réception du poste de pilotage, ou que le conducteur n’est pas assis sur le siège du poste de pilotage ou que la ceinture de sécurité du conducteur est décrochée:
- détection par l’unité de traitement de l’état retiré du pupitre de commande amovible par rapport au support de réception, ou de l’absence du conducteur sur le siège du poste de pilotage ou de l’état décroché de la ceinture de sécurité du conducteur ; et
- limitation par l’unité de traitement du fonctionnement de la machine au mode dégradé ;
le mode de fonctionnement dégradé étant un mode de fonctionnement pour lequel :
- la valeur maximale autorisée d’au moins un paramètre de fonctionnement de la machine est réduite par rapport à la valeur maximale autorisée dudit paramètre de fonctionnement de la machine en mode nominal ;
- et/ ou une fonction de la machine disponible en mode nominal est désactivée en mode dégradé.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative et doit être lue en regard des dessins annexés, sur lesquels :
- la est une vue schématique de côté d’une machine de manutention à bras de levage selon un mode de réalisation, la machine de manutention comprenant un pupitre de commande qui est tenu par un opérateur à l’extérieur du poste de pilotage et qui permet de commander le déplacement au sol de la machine et/ou le déplacement du système de manutention de la machine ;
- la es une vue de dessus d’un pupitre de commande amovible selon un mode de réalisation de l’invention, le pupitre de commande comprenant un dispositif de commande de déplacement au sol de la machine et un dispositif de commande de déplacement du système de manutention de la machine;
- la est une vue schématique d’une unité de traitement d’une machine de manutention selon un mode de réalisation, l’unité de traitement comprenant un dispositif de communication radio et des dispositifs de détermination de différents paramètres ou états d’éléments de la machine, l’unité de traitement permettant de commander la machine selon différents modes de fonctionnement selon les données (paramètres ou état) déterminées ;
- la est une vue en perspective partielle d’une machine de manutention selon un mode de réalisation de l’invention, l’utilisateur prenant place dans un poste de pilotage pour positionner physiquement le pupitre de commande sur ou dans un support de réception (encore appelé station d’accueil);
- la est une vue en perspective partielle depuis l’intérieur d’un poste de pilotage d’une machine de manutention selon un mode de réalisation de l’invention, telle que la machine de la , l’utilisateur étant assis et pouvant tourner, comme un volant, le pupitre de commande amovible qui est positionné dans ou sur un support de réception, afin de diriger la machine;
- la est une vue schématique d’un pupitre de commande amovible à l’état mécaniquement couplé à un support de réception, selon un premier mode de réalisation de l’invention, de sorte que le pivotement du pupitre entraine à pivotement le support de réception qui est destiné à être relié au système de direction de la machine, le support de réception comprenant de préférence un système de verrouillage du pupitre de commande par rapport au support de réception ;
- la est une vue schématique d’un support de réception selon un deuxième mode de réalisation de l’invention, configuré pour permettre de recevoir un pupitre de commande amovible d’une machine d’une manutention, le support de réception comprenant de préférence un système de verrouillage du pupitre de commande par rapport au support de réception, ainsi que la présence d’organes de commande de fonctions annexes tels que des boutons ;
- la est une vue schématique d’un support de réception selon un troisième mode de réalisation de l’invention, configuré pour permettre de recevoir un pupitre de commande amovible d’une machine d’une manutention, le support de réception étant adapté pour permettre de maintenir ou de détacher le pupitre de commande par rapport au support de réception et permettre un couplage à pivotement du pupitre de commande au support de réception ;
- la est une vue schématique d’un système de verrouillage/déverrouillage configuré pour permettre de maintenir attaché (accroché) ou de détacher (décrocher) le pupitre de commande amovible par rapport au support de réception dans une machine d’une manutention selon un mode de réalisation de l’invention ;
- la est une vue schématique d’un support de réception rotatif relié au système de direction d’une machine de manutention selon un mode de réalisation, et d’un pupitre de commande amovible, la machine de manutention étant configurée pour permettre de recharger électriquement une batterie du pupitre de commande à l’état électriquement connecté du pupitre de commande au support de réception et permettre de déterminer l’état électriquement connecté ou non du pupitre de commande amovible au support de réception;
- la est un logigramme comprenant des étapes d’un procédé de commande de la machine selon un mode de réalisation.
Une description plus détaillée de l'invention est présentée ci-après avec référence aux dessins joints, sur lesquels des modes de réalisation de l'invention sont montrés. Sur les dessins, la taille et les tailles relatives des éléments peuvent être exagérées à des fins de clarté. Des numéros similaires font référence à des éléments similaires sur tous les dessins. Cependant, l'invention peut être mise en œuvre sous de nombreuses formes différentes et ne devrait pas être interprété comme étant limité aux modes de réalisation exposés ici.
Une référence dans toute la spécification à « un mode de réalisation » signifie qu'une fonctionnalité, une structure, ou une caractéristique particulière décrite en relation avec un mode de réalisation est incluse dans au moins un mode de réalisation de la présente invention. Ainsi, l'apparition de l'expression « dans un mode de réalisation » à divers emplacements dans toute la spécification ne fait pas nécessairement référence au même mode de réalisation. En outre, les fonctionnalités, les structures, ou les caractéristiques particulières peuvent être combinées de n'importe quelle manière appropriée dans un ou plusieurs modes de réalisation.
En référence aux figures, il est proposé une machine de manutention 1 qui comprend un châssis 2 roulant portant un poste de pilotage 202 (par exemple à l’intérieur d’une cabine 20) et un système de manutention 600 de charge ou de personne porté par le châssis 2, comme par exemple illustré aux Figures 1 et 2.
Le châssis 2 peut être supporté sur le sol par l’intermédiaire d’un essieu avant 3 et d’un essieu arrière 4.
A la , un exemple de machine de manutention 1 à bras de manutention a été représenté. En variante, la machine de manutention peut être une machine d’un autre type, telle qu’un chariot à mât.
La machine de manutention 1 comprend un système motorisé de déplacement du châssis roulant de la machine sur le sol, encore appelé système d’avance. Le système d’avance de la machine comprend par exemple un moteur électrique et/ou un moteur à combustion interne, et un système de transmission aux roues. La machine comprend aussi un système de direction 23 ( ) qui permet de contrôler la direction d’au moins une partie des roues de la machine pour diriger le déplacement de la machine.
Le châssis 2 roulant porte un système de manutention 600 et un système d’actionnement, tel qu’un système de vérin, permettant de déplacer ledit système de manutention 600 par rapport au châssis 2. Le système de manutention 600 à la est un système de manutention de charge, mais peut être un système de manutention de personne.
Comme détaillé ci-après, la machine de manutention inclut une unité de traitement 10 (encore appelée unité de pilotage), comprenant par exemple un calculateur, qui permet de piloter la machine de manutention, et notamment de piloter le déplacement au sol de la machine et le système de manutention, tel que la position du bras 6, par l’intermédiaire d’une interface homme machine. L’interface homme machine comprend au moins un pupitre de commande 12 comme détaillé ci-après.
Système de manutention
Le système de manutention 600 comprend un équipement 14 de manutention, tel qu'un système de fourches ou godet ou une plateforme de travail (panier), et un dispositif 6 d'entraînement en déplacement, tel qu’un bras de levage, au moins en monte et baisse de l'équipement 14 porte-charge. Le système de manutention 600 peut aussi comprendre un système de déplacement de l’équipement 14 par rapport au dispositif 6 d'entraînement en monte et baisse de l’équipement 14.
Selon un mode de réalisation de l’invention et comme illustré à la , le système de manutention 600 comprend un bras 6, usuellement appelé bras de levage, articulé au châssis 2 roulant pour pouvoir être déplacé entre une position dite abaissée et une position levée. Dans le cas d’un chariot à mât, le système de manutention comprend un mât équipé d’un système de fourches monté coulissant le long du mât.
Le bras 6 de levage (ou bras de manutention) est monté sur le châssis 2 et orientable autour d’un axe de rotation 7. En particulier, ledit axe de rotation 7 est horizontal lorsque le châssis 2 roulant est en appui sur un sol horizontal. Selon un aspect particulier, le bras 6 est saillant vers l’avant de la machine. Selon un mode de réalisation l’axe 7 est plus proche de l’essieu arrière que de l’essieu avant de la machine.
Comme expliqué ci-après, la valeur maximale autorisée de la vitesse angulaire ou l’accélération angulaire du bras par rapport au châssis peut dépendre de l’état positionné ou non du pupitre de commande dans ou sur son support de réception dans le poste de pilotage 202.
Le bras 6 est équipé d’un équipement de manutention qui, dans l’exemple illustré, comprend un porte charge 14, tel qu’un système de fourche ou de godet, articulé au bras 6 par une liaison 15 et configuré pour porter une charge utile 9. En variante, ledit équipement de manutention peut être une plateforme de travail.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le bras 6 est du type télescopique. Le bras 6 comprend ainsi au moins deux segments déployables, par exemple à l’aide d’un vérin de déploiement, non représenté, agencé entre les au moins deux segments. En variante, le bras peut être un bras non télescopique.
Comme expliqué ci-après, la vitesse ou l’accélération de sortie du bras peut être conditionnée à l’état positionné ou non du pupitre de commande dans ou sur son support de réception.
Comme illustré dans l’exemple de la , le dispositif d’actionnement du bras 6 inclut en particulier un actionneur de levage, par exemple un vérin hydraulique 8, qui permet de déplacer le bras 6 vers le haut et vers le bas autour de l'axe horizontal 7. En variante, l’actionneur de levage peut être un vérin électrique.
L’unité de traitement 10 peut être configurée pour commander l’actionneur de levage, par exemple par l’intermédiaire d’un circuit hydraulique (non représenté), en fonction de la sollicitation par l’opérateur d’un dispositif de commande 2126 du pupitre de commande 12.
Le circuit hydraulique peut comprendre une source de pression hydraulique et un distributeur hydraulique intercalé entre la source de pression hydraulique et une électrovanne de commande du vérin 8 hydraulique.
En variante, la machine de manutention peut être entièrement électrique.
Poste de pilotage
Le poste de pilotage 202 comprend un siège 2021 et un système de ceinture de sécurité. Le système de ceinture de sécurité comprend une ceinture 2022 de sécurité et un dispositif de fermeture et d’ouverture de la ceinture dont l’état est détecté par le dispositif 704 de l’unité de traitement.
Le poste de pilotage 202 peut être situé à l’intérieur d'une cabine 20 présentant une porte permettant à un opérateur de s’installer dans le poste de pilotage 202 de la cabine 20 pour piloter la machine.
Le poste 202 de pilotage comprend un support de réception 212 du pupitre de commande 12.
Le pupitre de commande 12 amovible permet à un conducteur de piloter le déplacement au sol de la machine depuis l’intérieur du poste de pilotage 202 de la machine à l’état physiquement couplé du pupitre de commande 12 à un support de réception 212 présent dans le poste de pilotage 202, ou depuis l’extérieur de la machine à l’état retiré du pupitre de commande par rapport au support de réception, en restant au sol, ou encore depuis une plateforme de travail de la machine lorsque la machine est équipée d’une telle plateforme.
Selon un aspect particulier, le pilotage du déplacement au sol de la machine inclut la direction de déplacement, le sens de déplacement (avance/recul), et de préférence la vitesse de déplacement (accélération et freinage). Préférentiellement, le pupitre de commande 12 permet aussi le pilotage du système de manutention 600 depuis l’intérieur du poste de pilotage de la machine à l’état physiquement couplé du pupitre de commande 12 au support de réception présent dans le poste de pilotage, ou depuis l’extérieur de la machine à l’état retiré du pupitre de commande par rapport au support de réception.
Comme détaillé ci-après, le pupitre de commande amovible selon l’invention est configuré pour permettre d’améliorer la sécurité du pilotage de la machine de manutention par rapport aux solutions connues de l’état de la technique en limitant au moins une partie des capacités ou fonctionnalités de la machine lorsque le pupitre de commande 12 est retiré du support de réception 212 pour être utilisé hors du poste de pilotage 202.
Unité de traitement
Comme rappelé ci-dessus, la machine comprend une unité de traitement 10, telle qu’un calculateur.
L’unité de traitement 10 comprend un module 702 de détection de présence du conducteur dans le poste de pilotage 202 de la machine et un module 704 de détection de la ceinture de sécurité, i.e. de l’état bouclé ou ouvert de la ceinture de sécurité du conducteur. L’unité de traitement 10 comprend aussi un module 706 de détection de l’état positionné du pupitre de commande 12 dans ou sur le support de réception 212.
La détection de l’état bouclé (actif) de la ceinture et de la présence du conducteur dans le poste de pilotage (par exemple via un capteur de poids dans le siège du conducteur), en combinaison avec la détection de l’état positionné du pupitre de commande 12 dans ou sur le support de réception 212, permet de déterminer que le conducteur est dans une situation de pilotage de la machine depuis l’intérieur du poste de pilotage 202 dans des conditions de sécurité adaptées pour autoriser un fonctionnement de la machine en mode nominal (détaillé ci-après).
L’unité de traitement 10 comprend aussi un module 708 de communication radio configuré pour communiquer avec un module de communication radio 128 du pupitre de commande 12, de manière à permettre de piloter la machine avec le pupitre de commande 12 par transmission radio lorsque celui-ci est retiré du support de réception 212 de la machine et utilisé par un opérateur par exemple à l’extérieur du poste de pilotage de la machine, en mode dégradé (détaillé ci-après).
Pupitre de commande amovible
Le pupitre de commande 12 comprend un premier dispositif 2123 de commande du déplacement au sol de la machine (comme illustré plus particulièrement dans l’exemple de la ), et un deuxième dispositif 2126 de commande du système de manutention 600, un dispositif de communication radio 128, et de préférence une batterie 129. Les dispositifs 2123 et 2126 sont par exemple des leviers ou joysticks.
Dans le cas où le système de manutention 600 comprend un bras de levage 6 et un équipement 14 mobile par rapport au bras 6, on peut prévoir que le deuxième système 2126 de commande du système de manutention 600 soit configuré pour permettre de commander le levage et la descente du bras, ainsi que le déplacement (par exemple l’inclinaison) de l’équipement par rapport au bras.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention et comme illustré dans l’exemple de la , le pupitre de commande 12 comprend un système de connexion électrique 124 relié à une batterie 129 du pupitre de commande. Le système de connexion électrique 124 du pupitre de commande 12 est configuré pour, à l’état positionné du pupitre de commande 12 dans ou sur le support de réception 212, être connecté au système de connexion électrique 2124 du support de réception 212 pour permettre une recharge de la batterie 129 par un système d’alimentation 24 électrique de la machine qui comprend de préférence une batterie.
L’engagement du système de connexion électrique 124 et du système de connexion électrique 2124 peut s’effectuer par coopération de faces latérales du pupitre 12 et du support 212, et/ou par coopération de la face inférieure du pupitre 12 et de la face supérieure du support 212. En effet le système de connexion électrique 124 du pupitre de commande 12 peut être situé sur une face latérale et/ou sur la face inférieure, par opposition à la face supérieure du pupitre de commande 12 qui porte le dispositif de commande 2123 du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine et le dispositif de commande 2126 du système de manutention 600 de la machine, tandis que le système de connexion électrique 2124 du support de réception 212 peut être situé sur une face latérale et/ou sur la face supérieure du support de réception 212.
Le dispositif 706 est relié au système de connexion électrique 2124 du support de réception 212 de manière à détecter le couplage du pupitre de commande 12 dans ou sur le support de réception 212 lorsque le système de connexion électrique 124 du pupitre de commande 12 est connecté avec le système de connexion électrique 2124 du support de réception 212.
Selon un mode de réalisation, la machine est dépourvue d‘organe de commande de direction redondant, c’est-à-dire d’un organe de commande de direction additionnel qui permettrait de remplacer la fonction de commande de direction du dispositif 2123 de commande de déplacement au sol de la machine du pupitre de commande à l’état retiré du pupitre de commande par rapport à son support de réception, et donc de diriger la machine en l’absence du pupitre de commande. Cela permet d’éviter d’oublier d’emporter le pupitre de commande lorsque la machine est livrée sur un chantier. L’amovibilité du pupitre de commande et l’absence de redondance d’au moins la commande de direction permet de limiter le risque de vol de la machine lorsque le pupitre de commande est retiré et rangé dans un endroit sécurisé.
Selon un mode de réalisation, on peut aussi prévoir que la machine est dépourvue d‘organe de commande du système de manutention redondant, c’est-à-dire d’un organe de commande du système de manutention additionnel qui permettrait de remplacer une fonction de commande de manutention du dispositif 2126 du pupitre de commande à l’état retiré du pupitre de commande par rapport à son support de réception, et donc de commander le système de manutention de la machine en l’absence du pupitre de commande. Cela permet de limiter les coûts de fabrication de la machine.
On peut prévoir qu’aucune des commandes présentes sur le pupitre de commande ne soit répétée dans le poste de pilotage lui-même ou qu’une partie seulement des commandes soit répétée, telle qu’une commande de vitesse ou d’accélération, par exemple une pédale d’accélération présente dans le poste de pilotage correspondant à une fonction d’accélération du dispositif 2123 de commande de déplacement au sol de la machine du pupitre de commande. De manière similaire on peut prévoir qu’aucune, toutes ou une partie seulement des commandes du dispositif de commande de manutention 2126 du pupitre soi(ent) répétée(s) dans le poste de pilotage 202 de la machine de manutention.
A l’état désaccouplé physiquement par rapport au support 212, et de préférence à l’état écarté du poste de pilotage 202 de la machine, le pupitre de commande 12 reste apte à communiquer par liaison sans fil avec l’unité de traitement 10 de la machine pour permettre à un utilisateur de commander le système de déplacement au sol (avance et direction, et de préférence vitesse) de la machine avec le premier dispositif de commande 2123 du pupitre de commande 12, et de commander le système de manutention 600 avec le deuxième dispositif de commande 2126 du pupitre de commande 12.
Préférentiellement, le support 212 comprend un système de verrouillage 213 du pupitre de commande 12 sur ou dans le support 212. Le système de verrouillage est activable et désactivable, pour permettre de maintenir le pupitre de commande 12 physiquement couplé au support 212 et de le détacher.
En particulier, le système de verrouillage 213 peut comprendre un système de clips pour fixer mécaniquement le pupitre de commande sur le support. Pour assurer le bon positionnement au moment du clipsage, des détrompeurs peuvent être fixés sur le support pour n’autoriser qu’une seule position du pupitre de commande 12 sur ou dans le support de réception 212.
Comme illustré par exemple à la , on peut prévoir que le support de réception 212 présente un emplacement 2120 creux de réception du pupitre de commande. Le support de réception peut être muni des organes de commande, tels que des boutons 2125, permettant de contrôler des fonctions annexes. Les organes de commande 2125 peuvent devenir prioritaires sur des organes de commande équivalents du pupitre de commande lorsque le pupitre de commande est positionné dans ou sur le support de réception, ce qui permet d’améliorer l’ergonomie de fonctionnement.
Comme illustré par exemple à la , le support 212 peut comprendre un système d’indexation 2121 permettant de définir la position et l’orientation du pupitre de commande 12 par rapport au support 212, à l’état couplé du pupitre de commande 12 au support 212.
Il peut être prévu d’aménager un emplacement dans le poste de pilotage 202 pour ranger le pupitre lorsqu'on ne se sert plus de la machine. Pour éviter le vol ou le vandalisme, on peut prévoir que le pupitre de commande soit verrouillable en position dans ou sur le support de réception ou dans un caisson antivol ménagé dans le poste de conduite (en particulier dans la cabine).
Selon un aspect particulier, le pupitre de commande comprend aussi des éléments supplémentaires, permettant de commander des fonctions annexes, telles que : avertisseur sonore; feux; clignotants; stabilisateur; information de sécurité ; commande de frein; et/ou caméra.
Volant de direction
Selon un mode de réalisation avantageux, le pupitre de commande peut être utilisé comme volant de direction lorsqu’il est positionné dans ou sur le support de réception 212 à l’intérieur du poste de pilotage 202. Préférentiellement, à l’état positionné dans ou sur le support de réception 212, le pupitre de commande est couplé à pivotement au support de réception monté rotatif par rapport au châssis et relié au système de direction 23 de la machine, comme par exemple illustré à la .
Différents moyens techniques peuvent être mis en place pour le pilotage de la direction de la machine avec le mouvement de rotation du pupitre de commande:
- par liaison mécanique: le support de réception du pupitre de commande peut être relié mécaniquement à un organe de direction des roues (e.g. colonne de direction, système de pompe type orbitrol), ou
- par liaison électronique : le support de réception du pupitre de commande peut être relié électriquement à un capteur d’angle qui envoie les informations d’angle à un organe de direction (e.g. système de pompe type orbitrol, vérin électrique) ou à l’unité de traitement.
- par liaison mécanique: le support de réception du pupitre de commande peut être relié mécaniquement à un organe de direction des roues (e.g. colonne de direction, système de pompe type orbitrol), ou
- par liaison électronique : le support de réception du pupitre de commande peut être relié électriquement à un capteur d’angle qui envoie les informations d’angle à un organe de direction (e.g. système de pompe type orbitrol, vérin électrique) ou à l’unité de traitement.
La machine peut ainsi être dépourvue d’un volant classique lié de manière permanente au système de direction des roues, grâce au pupitre de commande amovible qui peut être utilisé comme un volant de direction.
On peut prévoir que l’unité de traitement 10 soit configurée pour commander le système de direction des roues en commandant un rapport de démultiplication et/ou une progressivité de direction adaptés en fonction de la position ou vitesse ou accélération angulaire du pupitre de commande.
Comme détaillé ci-après, au moins une partie des performances ou capacités de pilotage du déplacement au sol et/ou du système de manutention de la machine est réduite lorsque le pupitre de commande est retiré du support de réception présent dans le poste de pilotage pour permettre à l’utilisateur de commander la machine hors du poste de pilotage principal, mais avec un risque réduit d’accident.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le support de réception 212 du pupitre de commande 12 comprend un système de couplage en rotation du pupitre de commande 12 avec le support 212. En particulier, le support 212 peut être solidaire en rotation d’un arbre 211, appelé arbre de direction, qui est monté rotatif par rapport au châssis 2, et qui forme partie du système de direction de la machine ou qui est relié de manière mécanique et/ou électrique au système de direction de la machine.
Selon ce mode de réalisation de l’invention, le pupitre de commande 12 est configuré avec le support 212, de telle sorte que à l’état physiquement couplé au support 212 (c'est-à-dire à l’état positionné du pupitre de commande 12 dans ou sur le support de réception 212 avec un couplage mécanique), le pupitre de commande 12 est entrainable en rotation R12 par un utilisateur par rapport au châssis 2 pour former un organe de commande de direction de la machine.
Recharge de la batterie
Comme rappelé ci-dessus, on peut prévoir que le pupitre de commande comprend une batterie 129 qui est rechargeable à l’état positionné du pupitre de commande 12 dans ou sur le support de réception 212.
Avantageusement, le système de connexion est configuré de sorte que la connexion du pupitre de commande 12 au support de réception 212 se fait simplement en posant le pupitre de commande dans le support. Cette connexion permet les fonctions suivantes:
- la batterie du pupitre de commande est rechargée grâce à la connexion avec une alimentation sur la machine ;
- la position du pupitre de commande dans support de réception 212 et donc dans le poste de conduite 202) est détectée grâce à la connexion avec le connecteur 2124 raccordé au module de détection 706 de l’unité de traitement.
- la batterie du pupitre de commande est rechargée grâce à la connexion avec une alimentation sur la machine ;
- la position du pupitre de commande dans support de réception 212 et donc dans le poste de conduite 202) est détectée grâce à la connexion avec le connecteur 2124 raccordé au module de détection 706 de l’unité de traitement.
Selon un aspect particulier, une fois les deux connecteurs 124, 2124 connectés ensemble, la recharge de la batterie 129 est effective sans action supplémentaire de la part de l’utilisateur. En outre, on peut prévoir que le connecteur 124 permettant de détecter la connexion du pupitre de commande 12 au support 212 et la recharge de la batterie du pupitre de commande 12 ne nécessite pas de serrage ou de verrouillage avec le connecteur 2124.
Le connecteur 2124 peut être tu type IP2X.
Modes de fonctionnement de la machine
L’unité de traitement 10 comprend un module 100 de gestion du fonctionnement de la machine qui autorise ou règle (paramètre) le fonctionnement de la machine en fonction des données acquises par les modules 702, 704 ou 706, i.e. selon l’état de ceinture de sécurité, l’état présent ou non du conducteur dans le poste de pilotage et l’état positionné ou non du pupitre de commande 12 dans ou sur son support de réception 212.
Ainsi, on peut prévoir que lorsque le conducteur est présent dans le poste de pilotage, que la ceinture est bouclée et que le pupitre de commande est physiquement (et de préférence électriquement) connecté au support de réception alors le module 100 active le fonctionnement de la machine selon un mode M1 dit mode nominal selon lequel la machine peut être déplacée à une vitesse maximale donnée V2_max et/ou une accélération maximale donnée. On peut aussi prévoir que, en mode nominal le bras de manutention peut être levé avec une vitesse (et/ou une accélération) angulaire d’une valeur maximale donnée VA6_max, et le bras, lorsqu’il est télescopique, peut être commandé pour sortir la partie télescopique selon une vitesse (et/ou accélération) de sortie d’une valeur maximale donnée VT6_max.
Inversement, lorsque le pupitre de commande 12 est retiré du support de réception 212 alors le module 100 limite le fonctionnement de la machine à un mode M2 dit mode dégradé selon lequel au moins un paramètre de fonctionnement de la machine est dégradé par rapport au mode nominal M1. En particulier, la valeur maximale que peut atteindre au moins un paramètre donné en mode dégradé M2 est réduite par rapport à la valeur maximale que peut atteindre ce paramètre en mode nominal M1. Le fonctionnement de la machine est aussi limité au mode dégradé M2 lorsque la ceinture est détachée ou lorsque l’absence de conducteur sur le siège est détectée.
Le mode dégradé est déclenché quand au moins une des trois conditions suivantes n’est pas respectée :
- le pupitre de commande est positionné dans ou sur le support de réception dans le poste de pilotage ;
- le conducteur est assis sur le siège dans le poste de pilotage ;
- la ceinture de sécurité du conducteur est détachée (décrochée).
- le pupitre de commande est positionné dans ou sur le support de réception dans le poste de pilotage ;
- le conducteur est assis sur le siège dans le poste de pilotage ;
- la ceinture de sécurité du conducteur est détachée (décrochée).
On peut prévoir que fonction M2 est empêchée (et bien entendu le mode nominal M1 aussi) si le pupitre de commande est trop éloigné de l’unité de traitement 10, par exemple lorsque la puissance du signal radio entre le module de communication radio 708 de l’unité 10 et le module de communication radio 128 du pupitre 12 est trop faible (i.e. inférieure à une valeur seuil).
Selon un mode de réalisation de l’invention préféré, en mode dégradé M2, au moins la valeur maximale autorisée de la vitesse ou de l’accélération de déplacement au sol de la machine est réduite par rapport au mode nominal. On peut ainsi prévoir que, en mode dégradé, la machine puisse être déplacée à une vitesse maximale donnée de valeur V’2_max inférieure à la valeur V2_max du mode nominal et/ou à une accélération maximale donnée de valeur Accmax’ inférieure à la valeur Accmax du mode nominal.
On peut aussi prévoir que, en mode dégradé, le bras de manutention peut être levé avec une vitesse (et/ou une accélération) angulaire d’une valeur maximale donnée V’A6_max inférieure à la valeur VA6_max du mode nominal, et/ou que le bras, lorsqu’il est télescopique, peut, en mode dégradé, être allongé avec une vitesse (et/ou une accélération) de sortie V’T6_maxqui reste inférieure à la valeur maximale VT6_max du mode nominal. Selon un aspect particulier, la valeur maximale autorisée de l’angle de levage et/ou la valeur maximale autorisée de longueur de sortie ne dépend pas du mode nominal ou dégradé activé.
A titre d’exemple, lorsque la machine est équipée d’une telle plateforme de travail, la vitesse ou accélération de déplacement maximale peut être réduite lorsque l’opérateur utilise le pupitre de commande hors du poste de pilotage, i.e. soit depuis la plateforme de travail, soit à l’extérieur même de la machine.
On peut ainsi prévoir que le mode nominal autorise un fonctionnement sans restriction particulière autre que des restrictions qui s’appliqueraient à la machine quel que soit son mode de fonctionnement, telles que des restrictions résultant de la construction de la machine ou de règle de sécurité par exemple relative à la détection d‘une instabilité. Par opposition au mode nominal, l’activation du mode dégradé entraine une ou des restrictions de fonctionnement de la machine pour tenir compte du fait que le pupitre de commande n’est pas positionné dans le support de réception du poste de pilotage.
Le mode M2 permet ainsi d’autoriser le fonctionnement de la machine tout en limitant une ou plusieurs fonctions.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’unité de traitement 10 est configurée pour, lorsque l’état connecté du système de connexion électrique 124 du pupitre de commande 12 avec le système de connexion complémentaire 2124 du support 212 est détecté (ce dont il découle que le pupitre de commande est positionné dans le support de réception), autoriser la commande d’au moins le système de manutention 600 de la machine, et de préférence aussi du système de déplacement au sol de la machine, à l’aide du pupitre de commande 12. Ladite autorisation est de préférence conditionnée à une ou des conditions prédéfinies, telle que l’accrochage de la ceinture de sécurité et/ou la détection de présence du conducteur dans le poste de pilotage.
La commande d’au moins une partie du système de manutention 600 de la machine, et de préférence aussi d’au moins une partie du système de déplacement au sol de la machine, à l’aide du pupitre de commande 12 peut être autorisée par l’unité de traitement 10, même pendant la recharge de la batterie 129 du pupitre de commande 12 par le système 24 d’alimentation électrique de la machine.
Comme rappelé ci-dessus, lorsque le système de connexion électrique 124 du pupitre de commande 12 est déconnecté par rapport au système de connexion complémentaire 2124 du support 212, l’unité de traitement 10 active alors le mode de fonctionnement dégradé. Le pupitre de commande 12 est configuré pour communiquer par liaison sans fil avec l’unité de traitement 10 de la machine pour permettre à un utilisateur de :
- commander le système de déplacement au sol (avance et direction et de préférence vitesse) de la machine avec le premier dispositif de commande 2123 du pupitre de commande 12, et
- commander le système de manutention 600 avec le deuxième dispositif de commande 2126 du pupitre de commande 12.
- commander le système de déplacement au sol (avance et direction et de préférence vitesse) de la machine avec le premier dispositif de commande 2123 du pupitre de commande 12, et
- commander le système de manutention 600 avec le deuxième dispositif de commande 2126 du pupitre de commande 12.
Dans cet état déconnecté du système de connexion électrique 124 du pupitre de commande 12 par rapport au système de connexion complémentaire 2124 du support 212 (qui traduit un état retiré du pupitre de commande par rapport à son support de réception), la machine fonctionne en mode dégradé pour lequel au moins une partie des commandes du système de déplacement au sol de la machine et du système de manutention 600 est limitée par rapport au mode nominal.
Le pupitre de commande 12 peut ainsi être configuré de telle sorte que :
(i) à l’état couplé au support de réception 212, la batterie 129 du pupitre de commande 12 est rechargée par le système 24 d’alimentation électrique de la machine, et au moins le système de manutention 600 de la machine est commandable avec le deuxième dispositif de commande 2126 du pupitre de commande 12, et, de préférence, le système de déplacement au sol de la machine est commandable avec le premier dispositif de commande 2123 du pupitre de commande 12. En variante, on peut prévoir qu’au moins une partie des commandes réalisables avec le premier dispositif de commande 2123 du pupitre de commande 12 soit désactivée et que le dispositif de déplacement au sol de la machine soit commandable par un système de commande distinct inclus dans le poste de pilotage, tel qu’une pédale d’accélération pour la commande de l’accélération ou vitesse de la machine. La direction de la machine peut alors être commandée en utilisant le pupitre de commande comme volant comme expliqué ci-avant lorsque le pupitre de commande est monté pivotant par rapport au châssis à l’état couplé au support de réception.
(ii) à l’état désaccouplé par rapport au support 212, par exemple à l’état sorti du poste de pilotage 202 de la machine, le pupitre de commande 12 est apte à communiquer par liaison sans fil avec l’unité de traitement 10 de la machine pour permettre à un utilisateur de :
- commander le système de déplacement au sol (avance et direction) de la machine avec le premier dispositif de commande 2123 du pupitre de commande 12, et
- commander le système de manutention 600 avec le deuxième dispositif de commande 2126 du pupitre de commande 12,
au moins une partie de la commande du système de déplacement au sol et du système de manutention 600 étant néanmoins dégradée (de préférence au moins la valeur maximale de la vitesse et/ou de l’accélération de déplacement au sol de la machine) par rapport aux commandes disponibles à l’état positionné du pupitre de commande 12 dans ou sur le support de réception 212.
- commander le système de déplacement au sol (avance et direction) de la machine avec le premier dispositif de commande 2123 du pupitre de commande 12, et
- commander le système de manutention 600 avec le deuxième dispositif de commande 2126 du pupitre de commande 12,
au moins une partie de la commande du système de déplacement au sol et du système de manutention 600 étant néanmoins dégradée (de préférence au moins la valeur maximale de la vitesse et/ou de l’accélération de déplacement au sol de la machine) par rapport aux commandes disponibles à l’état positionné du pupitre de commande 12 dans ou sur le support de réception 212.
Système de capteur
La machine de manutention comprend un système de capteur pour fournir des signaux à l’unité de traitement de la machine. Le système de capteur peut comprendre tout ou partie des capteurs suivants :
- un capteur de l’angle du bras de levage 6 ;
- un capteur de la position de l’équipement 14 de manutention, tel que l’angle d’inclinaison du porte outil ou de l’outil ;
- un capteur de la longueur de sortie du bras de levage 6, ou de l’état rentré ou sorti du bras, lorsque ledit bras est télescopique.
- un capteur de l’angle du bras de levage 6 ;
- un capteur de la position de l’équipement 14 de manutention, tel que l’angle d’inclinaison du porte outil ou de l’outil ;
- un capteur de la longueur de sortie du bras de levage 6, ou de l’état rentré ou sorti du bras, lorsque ledit bras est télescopique.
Les modules 702, 704, 706 peuvent être considérés comme formant ou étant associés à des capteurs qui permettent de détecter respectivement la présence du conducteur sur le siège du poste de pilotage, l’état fermé ou ouvert de la ceinture de sécurité, l’état physiquement couplé du pupitre de commande 12 dans ou sur son support de réception.
Le système de capteur peut comprendre bien entendu d’autres capteurs pour mesurer différents paramètres de la machine, par exemple un capteur d'inclinaison (longitudinal et/ou latéral) de la machine, et/ou un capteur de détermination de la masse d’une charge portée par le système de manutention. Comme rappelé ci-dessus, le système de capteur est raccordé à l’unité de traitement pour permettre de déterminer des valeurs de différents paramètres de la machine de manutention.
Procédé de commande de la machine avec le pupitre de commande
La machine de manutention présentée ci-avant permet de mettre en œuvre un procédé de gestion du mode de fonctionnement de la machine dont un exemple est décrit ci-après en lien avec la dans le cas d’un chariot à bras de levage télescopique où l’opérateur peut commander la machine depuis l’intérieur ou l’extérieur du poste de pilotage du chariot. Bien entendu le procédé peut être appliqué à d’autre type de machine comme rappelé précédemment.
L’utilisateur entre dans le poste de pilotage 20 de la machine et positionne le pupitre de commande 12 dans ou sur son support de réception 212 (étape 710). Lors du positionnement du pupitre de commande 12 dans ou sur le support de réception 212, le connecteur 124 coopère avec le connecteur 2124 de sorte que le module 706 de l’unité de traitement 10 détecte l’état positionné du pupitre de commande 12 dans ou sur le support de réception 212 (étape 720).
Le module 702 de l’unité de traitement 10 détecte que l’utilisateur est assis sur le siège 2021 (étape 730). L’utilisateur accroche la ceinture de sécurité, ce que détecte le module 704 à l’étape 740.
On comprend que l’ordre des étapes de détection peut être différent de celui présenté.
Les données détectées par les modules 702, 704, 706 sont acquises par le module de gestion 100 qui active le mode de fonctionnement nominal M1. Dans ce mode M1, la machine fonctionne normalement, en particulier avec une vitesse de déplacement au sol de valeur maximale autorisée V2_max et/ou une accélération maximale AccMax autorisée.
Dans le cas où le pupitre de commande 12 amovible est retiré (étape 750) du support de réception 212 du poste de pilotage 202 : l’état retiré du pupitre de commande 12 amovible par rapport au support de réception 212 est détecté par le module 706 (étape 760) et le module de gestion 100 de l’unité de traitement 10 limite le fonctionnement de la machine au mode dégradé M2 (étape 770). Le module de communication radio 128 du pupitre de commande 12 communique alors avec le module de communication radio 708 de l’unité de traitement 10 pour transmettre les commandes du dispositif de commande 2123 et du dispositif de commande 2126 du pupitre de commande à l’unité de traitement 10 afin de pouvoir commander le déplacement au sol de la machine et/ou le système de manutention.
Les fonctions et étapes décrites peuvent être mise en œuvre sous forme de programme informatique ou via des composants matériels (p. ex. des réseaux de portes programmables). En particulier, les fonctions et étapes opérées par l’unité de traitement ou les modules peuvent être réalisées par des jeux d’instructions ou modules informatiques implémentés dans un processeur ou contrôleur ou être réalisées par des composants électroniques dédiés ou des composants de type circuit logique programmable (ou FPGA qui est l’acronyme de l’anglais field-programmable gate array, ce qui correspond littéralement à réseau de portes programmable in-situ) ou de type circuit intégré propre à une application (ou ASIC qui est l’acronyme de l'anglais application-specific integrated circuit, ce qui correspond littéralement à circuit intégré spécifique à une application). Il est aussi possible de combiner des parties informatiques et des parties électroniques.
L’unité de traitement est ainsi une unité électronique et/ou informatique. Lorsqu’il est précisé que ladite unité est configurée pour réaliser une opération donnée, cela signifie que l’unité comprend des instructions informatiques et les moyens d’exécution correspondants qui permettent de réaliser ladite opération et/ou que l’unité comprend des composants électroniques correspondants.
L'invention n’est pas limitée aux modes de réalisation illustrés dans les dessins.
De plus, le terme « comprenant » n’exclut pas d’autres éléments ou étapes. En outre, des caractéristiques ou étapes qui ont été décrites en référence à l’un des modes de réalisation exposés ci-dessus peuvent également être utilisées en combinaison avec d’autres caractéristiques ou étapes d’autres modes de réalisation exposés ci-dessus.
Claims (14)
- Machine de manutention de charge ou de personne comprenant :
un châssis (2) roulant ;
un système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine ;
un système de manutention (600) de la machine porté par le châssis (2) ;
caractérisée en ce que la machine comprend :
un pupitre de commande (12) amovible qui comprend un dispositif de commande (2123) du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine et un dispositif de commande (2126) du système de manutention (600) de la machine;
un poste de pilotage (202) porté par le châssis (2), le poste de pilotage (202) comprenant :
- un support de réception (212) du pupitre de commande configuré pour permettre de recevoir le pupitre de commande (12) de manière amovible;
- un siège (2021), et un capteur de présence d’un conducteur sur le siège, tel qu’un capteur de poids dans le siège ;
- une ceinture de sécurité (2022) pour le conducteur et un système d’accrochage et de décrochage de la ceinture;
la machine comprenant aussi une unité de traitement (10) qui comprend :
un module (702) de détection de présence du conducteur configuré pour détecter la présence ou l’absence du conducteur sur le siège à partir des données fournies par le capteur de présence du conducteur sur le siège ;
un module (704) de détection de l’état de la ceinture pour détecter l’état accroché ou décroché de la ceinture du conducteur;
un module (706) de détection de l’état du pupitre de commande configuré pour détecter l’état positionné ou retiré du pupitre de commande (12) amovible par rapport au support de réception (212) ;
un module (708) de communication radio configuré pour communiquer avec un module de communication radio (128) du pupitre de commande (12) ;
l’unité de traitement (10) comprenant aussi un module (100) de gestion du fonctionnement de la machine configuré pour :
autoriser le fonctionnement de la machine dans un mode de fonctionnement dit mode nominal (M1), lorsque la présence du conducteur sur le siège (2021), l’état accroché de la ceinture (2022) et l’état positionné du pupitre de commande (12) dans ou sur le support de réception (212) sont détectés,
le pupitre de commande (12) étant configuré pour, dans ledit mode nominal (M1), permettre de commander au moins une partie du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine et du système de manutention (600) de la machine; et
limiter le fonctionnement de la machine à un mode de fonctionnement dit mode dégradé (M2), lorsqu’au moins l’une des conditions suivantes est remplie :
- le pupitre de commande est retiré par rapport au support de réception dans le poste de pilotage ;
- l’absence du conducteur sur le siège du poste de pilotage est détectée;
- la ceinture de sécurité du conducteur est décrochée ;
le mode de fonctionnement dégradé étant un mode de fonctionnement pour lequel :
- la valeur maximale autorisée d’au moins un paramètre de fonctionnement de la machine est réduite par rapport à la valeur maximale autorisée dudit paramètre de fonctionnement de la machine en mode nominal ;
- et/ ou une fonction de la machine disponible en mode nominal est désactivée en mode dégradé ;
le module de communication radio (128) du pupitre de commande (12) étant configuré pour communiquer avec le module (708) de communication radio de l’unité de traitement (10) pour permettre au pupitre de commande (12) de commander le déplacement au sol du châssis roulant et/ou le système de manutention lorsque le pupitre de commande (12) est retiré du support de réception (212). - Machine selon la revendication 1, dans laquelle, en mode dégradé (M2), l’unité de traitement (10) est configurée pour limiter la valeur maximale de la vitesse (V2_max’), ou de l’accélération, de déplacement au sol du châssis roulant de la machine par rapport à la valeur maximale de la vitesse (V2_max), ou de l’accélération, autorisée en mode nominal (M1).
- Machine (1) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le système de manutention (600) comprend un bras de levage (6) inclinable par rapport au châssis (2), entre une position basse et une position haute, le bras de levage (6) étant muni d’un équipement (14) de manutention, tel qu’une plateforme de travail ou un système de fourches, le bras de levage (6) étant de préférence monté pivotant à l’arrière de la machine, et dans laquelle, en mode dégradé (M2), l’unité de traitement (10) est configurée pour limiter la valeur maximale autorisée de la vitesse angulaire et/ou de l’accélération angulaire (V’A6_max) du bras de levage (6) par rapport à la valeur maximale de la vitesse angulaire (VA6_max) et/ou de l’accélération angulaire du bras de levage (6) autorisée en mode nominal (M1).
- Machine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le système de manutention (600) comprend un bras de levage (6) inclinable par rapport au châssis, entre une position basse et une position haute, le bras de levage (6) étant muni d’un équipement (14) de manutention, tel qu’une plateforme de travail ou un système de fourches, le bras de levage étant télescopique et de préférence monté pivotant à l’arrière de la machine,
et dans laquelle, en mode dégradé (M2), l’unité de traitement (10) est configurée pour limiter la vitesse de sortie (V’T6_max) et/ou l’accélération de sortie maximale autorisée du bras de levage (6) par rapport à la vitesse de sortie (VT6_max) et/ou l’accélération de sortie maximale autorisée du bras de levage (6) en mode nominal (M1). - Machine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle à l’état positionné dans ou sur le support de réception (212), le pupitre de commande (12) est monté pivotant (R12) par rapport ou avec le support de réception (212) de manière à former un organe de commande de direction par ladite mobilité de pivotement, tel qu’un volant, pour permettre au conducteur présent dans le poste de pilotage (202) de la machine de commander un système de direction (23) des roues de la machine par pivotement (R12) du pupitre de commande (12).
- Machine (1) selon la revendication 5, dans laquelle à l’état positionné dans ou sur le support de réception (212), le pupitre de commande (12) est monté solidaire en pivotement du support de réception (212) qui comprend un arbre (211), appelé arbre de direction, couplé au système de direction (23) des roues de sorte que le pivotement du pupitre de commande (12) fait pivoter l’arbre de direction (211) par rapport au châssis (2).
- Machine (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le poste de pilotage (202) de la machine est dépourvu d’organe de commande de direction supplémentaire utilisable à la place du pupitre de commande (12).
- Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le pupitre de commande (12) comprend une batterie (129) rechargeable et un système de connexion électrique (124) relié à la batterie (129), le système de connexion électrique (124) du pupitre de commande (12) est configuré pour, à l’état positionné du pupitre de commande (12) dans ou sur le support de réception (212), être connecté à un système de connexion électrique (2124) du support de réception (212) pour permettre une recharge de la batterie (129) par un système d’alimentation (24) électrique de la machine.
- Machine selon la revendication 8, dans laquelle le module (706) de détection de l’état du pupitre de commande est relié au système de connexion électrique (2124) du support de réception (212) de manière à détecter le positionnement du pupitre de commande (12) dans ou sur le support de réception (212) lorsque le système de connexion électrique (124) du pupitre de commande (12) est connecté avec le système de connexion électrique (2124) du support de réception (212).
- Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le système de connexion électrique (124) du pupitre de commande (12) est situé sur une face latérale et/ou sur une face inférieure, par opposition à une face supérieure du pupitre de commande (12) qui porte le dispositif de commande (2123) du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine et le dispositif de commande (2126) du système de manutention (600) de la machine, tandis que le système de connexion électrique (2124) du support de réception (212) est situé sur une face latérale et/ou sur une face supérieure du support de réception (212),
de manière à permettre une connexion automatique des systèmes de connexion électrique (124, 2124) entre eux lorsque l’utilisateur dépose par gravité le pupitre de commande (12) dans le support de réception (212). - Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle la machine comprend un système de verrouillage (213) permettant de verrouiller le pupitre de commande (12) pour le maintenir en position dans ou sur le support de réception (212), et de déverrouiller le pupitre de commande (12) par rapport au support de réception (212) pour le retirer.
- Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le dispositif de commande (2123) du système de déplacement au sol du châssis roulant de la machine est configuré pour permettre de commander :
- la vitesse et/ou l’accélération de déplacement au sol du châssis roulant de la machine; et
- le sens de déplacement au sol du châssis roulant de la machine; et,
- au moins en mode dégradé, la direction de la machine pour permettre à un utilisateur de commander la direction du déplacement au sol du châssis roulant de la machine depuis l’extérieur du poste de pilotage. - Machine selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le système de manutention (600) comprenant un bras de levage (6) inclinable par rapport au châssis (2), entre une position basse et une position haute, le bras de levage (6) étant muni d’un équipement (14) de manutention, tel qu’une plateforme de travail ou un système de fourches, monté déplaçable par rapport au bras de levage (6), le bras de levage (6) étant de préférence télescopique et de préférence monté pivotant à l’arrière de la machine,
le dispositif de commande (2126) du système de manutention (600) de la machine est configuré pour permettre de commander : l’angle d’inclinaison du bras de levage (6) par rapport au châssis (2) roulant et/ou le déplacement de l’équipement (14) par rapport au bras de levage (6). - Procédé de pilotage d’une machine de manutention de charge ou de personne conforme à l’une quelconque des revendications précédentes, le procédé comprenant les étapes suivantes :
le pupitre de commande (12) amovible étant positionné (710) dans ou sur le support de réception (212) du poste de pilotage (202), le conducteur étant assis sur le siège du poste de pilotage et la ceinture de sécurité du conducteur étant accrochée:
- détection (720) de l’état positionné du pupitre de commande (12) amovible dans ou sur le support de réception (212),
- détection (730) par l’unité de traitement (10) de la présence d’un conducteur sur le siège (2021),
- détection (740) par l’unité de traitement (10) de l’état accroché de la ceinture (2022) du conducteur, et
- autorisation par l’unité de traitement (10) du fonctionnement de la machine en mode nominal (M1);
et, lorsque le pupitre de commande (12) amovible est retiré (750) du support de réception (212) du poste de pilotage (202), ou que le conducteur n’est pas assis sur le siège du poste de pilotage ou que la ceinture de sécurité du conducteur est décrochée :
- détection (760) par l’unité de traitement (10) de l’état retiré du pupitre de commande (12) amovible par rapport au support de réception (212), ou de l’absence du conducteur sur le siège du poste de pilotage ou de l’état décroché de la ceinture de sécurité du conducteur ; et
- limitation (770) par l’unité de traitement (10) du fonctionnement de la machine au mode dégradé (M2);
le mode de fonctionnement dégradé (M2) étant un mode de fonctionnement pour lequel :
- la valeur maximale autorisée d’au moins un paramètre de fonctionnement de la machine est réduite par rapport à la valeur maximale autorisée dudit paramètre de fonctionnement de la machine en mode nominal (M1);
- et/ ou une fonction de la machine disponible en mode nominal (M1) est désactivée en mode dégradé (M2).
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2024
- 2024-03-15 WO PCT/FR2024/050314 patent/WO2024194557A1/fr unknown
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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