Brevet FR2293992A1 — publié le 19760709

La présente invention concerne un dispositif-robot de nettoyage d'une surface rigide souillée, se déplaçant sur cette surface afin de la nettoyer systématiquement et en totalité. Le dispositif-robot selon cette invention comporte un boitier renforcé d'un cadre destiné également à sup porter des appareils contenus dans ce boitier. De tels dispositifs-robots sont déjà connus et on a également essayé de les utiliser au nettoyage de surfaces souillées ainsi qu'au caré nage de navires à l'aide de buses engendrant un jet à partir d'un fluide sous très haute pression. Les résultats de ces tentatives ont été 'totalement in suffisants. En effet on a constaté que ces dispositifs -robots connus ne peu vent pas se plaquer contre la surface à nettoyer, de telles buses les repous sant sous l'effet des pressions des jets. En s'écartant de la surface à net toyer, ils ne sont pas capables d'assurer un nettoyage satisfaisant. Afin de pallier ces inconvénients, la présente invention propose un dispositif-robot de nettoyage d'une surface rigide souillée caractérisé en ce que le boitier comporte un moyen de déplacement sur la surface à nettoyer, un moyen de propulsion sur la surface à nettqyer, une face infé rieure de plaquage contre la surface à nettoyer, ouverte, un moyen de pla quage contre la surface à nettoyer, un moyen de nettoyage de la surface à nettoyer, un moyen de commande et de contrôle des moyens de propulsion, un réseau de conduites et un poste central de surveillance à distance de I'ensemMe des moyens du dispositif. Selon une autre caractéristique principale de cette invention, le moyen de nettoyage de la surface à nettoyer est constitué par au moins une buse, notamment une buse engendrant un jet à 'écoulement en régime lami naire à très haute vitesse à partir d'un fluide sous très haute pression, no tamment engendrant in situ des vibrations ultra-soniques, ces buses étant logées à la partie antérieure et / ou postérieure du boitier. Un tel dispositif-robot est parfaitement indiqué pour l'application du procédé de nettoyage d'une surface rigide souillée de matières fortement adhérentes en engendrant in situ des vibrations ultra-soniques tel que décrit dans la demande de brevet 7409374. Il peut de ce fait être utilisé au caréna nage des navires sans les retirer de leur milieu, notamment de l'eau. L'invention sera bien comprise d'après la description de deux formes d'exécution préférées, mais nullement limitatives, ainsi que le dessin annexé figurant une vue schématique, en perspective, partiellement arrachée, d'une forme d'exécution préférée du dispositif-robot selon la présente invention. Un tel dispositif-robot, selon la présente invention et le dessin annexé, comporte un boitier 1 en tôle, de préférence en un métal résistant autant à la corrosion du milieu de travail, par exemple l'eau de mer, qu'à des efforts très élevés de plaquage contre la surface à nettoyer auxquels il est soumis. Il est en outre pourvu à l'intérieur d'un cadre 2 de renforcement schématiquement figuré sur le dessin afin de le simplifier et rendre le dispositif plus clair. Ce cadre est en outre destiné à supporter tous les appareils contenus dans le boitier, qui sont à cette fin montés sur lui par des moyens connus Le boitier 1 n'est constitué de tôles de fermeture que sur cinq faces, notamment les quatre faces latérales 8, 18 de petites dimensions et l'une des faces de grande dimension, notamment la face supérieure 7. L'autre face de grande dimension, à lropposé de celle-ci, notamment la face inférieure 9 est ouverte, étant destinée à se plaquer contre la surface à nettoyer. Le boitier 1 avec son cadre 2 qui lui est solidaire sont soutenus par un moyen de déplacement sur la surface à nettoyer 10. Celui-ci est constitué par exemple de quatre roues 3 montées deux à deux, notamment ceux de la partie antérieure d'un coté et ceux de la partie postérieure d'un autre coté, sur un essieu 4, antérieur ou postérieur. Chaque essieu 4 est supporté par une paire de paliers fixés à l'intérieur du boitier 1, au cadre 2, non figuré. Le moyen de déplacement du robot sur la surface à nettoyer 10 est, selon une autre forme d'exécution, également préférée, mais non limi- tative, une paire de patins, par exemple comme ceux des traineaux, montés solidaires du cadre 2, l'un à la partie latérale gauche et l'autre à la partie latérale droite du boitier 1. Ces patins dépassent de très peu le boitier du coté de la face inférieure 9 et également les roues 3, au cas où le boitier est pourvu d'un tel moyen de déplacement sur la surface à nettoyer 10. Les principaux appareils dont le boitier 1 du dispositif-robot de la présente invention est pourvu, constituent son moyen de nettoyage de la surface à nettoyer 40. Celui-ci comporte, sur les faces latérales frontales 18 du boitier 1, antérieure et postérieure, notamment les faces parallèles aux essieux 4 ou perpendiculaires sur les patins, sur chaque face ou sur au moins l'une d'entre elles, un certain nombre de buses 16 de nettoyage de la surface à nettoyer. Les buses 16 sont de préférence, mais de manière non limitative, des buses engendrant un jet à écoulement en régime laminaire à très haute vitesse, à partir d'un fluide sous très haute pression, plus spécialement appropriées au nettoyage des surfaces. Une telle buse a été décrite dans la demande de brevet n" 7006254. Elle est le mieux appropriée à l'application du procédé de nettoyage de toute surface rigide souillée de matières fortement adhérentes, en engendrant in situ des vibrations ultra-soniques, tel que décrit dans la demande de brevet 7409374. Ces buses sont reliées par un système de conduites d'alimentation en fluide sous très haute pression à partir d'un raccord emplacé sur l'une des faces latérales ou à tout endroit avantageux du boitier 1, non figurés sur le dessin. Ce raccord est relié à son tour par une conduite principale, à une source drun tel fluide, également non figurés afin de rendre le dessin plus facile à comprendre. Le dispositif-robot selon la présente invention comporte également un moyen de propulsion sur la surface à nettoyer 20. Celui-ci est constitubé selon une forme d'exécution préférée de l'invention, par les buses 16, notamment par leur effet de recul. Selon une autre forme d'exécution de l'in vention, ce moyen de propulsion sur la surface à nettoyer 20 est complété d'un moteur de propulsion 6, entrainant l'un, l'autre ou les deux essieux 4. I1 est également possible de pourvoir chaque essieu 4 de son propre moteur de propulsion 6. Celui-ci sera de préférence, mais de manière non limitative, un moteur hydraulique, vu le milieu dans lequel on travaille, notamment sous l'eau. Le dispositif-robot de l'invention est également pourvu d'un moyen de plaquage contre la surface à nettoyer 30. En effet, la face supérieure 7 du boitier 1 est pourvue d'au moins une hélice de plaquage 11, similaire par exemple à celles qui servent à la propulsion des navires. Il est évident que le nombre de ces hélices dont est pourvu le dispositif-robot n'est en rien restrictif et n'atteint en rien l'esprit de l'invention. L'hélice de plaquage Il est à son tour supportée par le cadre 2 du boitier 1 et elle est également pourvue d'un moteur de plaquage 17 placé sur son arbre, à l'intérieur du boîtier. Ce moteur est également supporté par le cadre 2, à l'aide de détails non figurés sur le dessin pour des raisons de simplification, d'autant plus qu'ils sont d'un type généralement connu. Afin d'assurer un meilleur plaquage du dispositif-robot contre la surface à nettoyer, le boitier 1 est également pourvu sur les faces latérales 8 et éventuellement sur la face supérieure 7, d'une série de jicleurs 12, reliés par un réseau de conduites 13 à une pompe d'évacuation 14 du contenu du boitier 1, également pourvu d'un moteur, de préférence hydraulique. L'efficacité de cette pompe d'évacuation 14 est augmentée par la présence sur les faces latérales 8 de tabliers flexibles 15 contribuant à l'étancheité du boitier. L'équipement du boitier 1 du dispositif-robot selon la présente invention comporte en outre un moyen de commande et de contrôle du moyen de propulsion. Celui-ci est composé d'un dispositif de renversement du sens de déplacement associé à chacun des moteurs de propulsion 6. On peut utiliser ainsi un différentiel tel que chez les voitures automobiles, un système hydraulique tel qu'utilisé pour diriger les gouvernails des bateaux de plaisance ou tout autre. Ce dispositif de renversement du sens de déplacement est complété par un système de commande approprié, selon le type de moteur de propulsion 6 des essieux 4, actionné par une cellule photo-électrique montée à l'endroit où la course du dispositif-robot doit prendre fin, tel qu'elle lui a été préalablement fixée par l'emplacement de cette cellule. Le dispositifrobot arrivé à cet endroit, coupe par sa présence le trajet des rayons lumineux et la cellule photo-électrique actionne le système de commande placé à un poste central de surveillance à distance de l'ensemble des moyens du dispositif et cette commande dispose automatiquement le renversement du sens de déplacement du dispositif-robot. Le dispositif selon la présente invention comporte également un réseau de conduites placé au moins en partie à l'intérieur du boitier 1. Celui-ci comporte d'une part le système d'alimentation des buses 16 en fluide sous très haute pression déjà mentionné. Il comprend d'autre part un système d'alimentation énergétique des moteurs de propulsion 6, du moteur de plaquage 17 de l'hélice de plaquage ll et de l'hélice de propulsion. Si'cers moteurs sont hydrauliques, ce système est un réseau d'alimentation en fluide énergétique, de manière appropriée aux moteurs selon des moyens généralement connus. Des moyens de réglage de l'écoulement dans ces conduites tel que des vannes s'il s'agit du fluide énergétique des moteurs hydrauliques ou un équipement de protection et d'interrupteurs électriques dans le cas de tels moteurs, notamment capsulés et submersibles, sont également prévus selon des procédés connus. Ces moyens de réglage sont de pré férence concentrés dans un poste central de surveillance à distance de l'ensemble des moyens du dispositif, placé à un endroit bien conçu pour la sur veillance des opérations de nettoyage, selon le cas. Le dispositif comporte également un réseau et des appareils électriques de commande, ces derniers montés de préférence également au poste central de surveillance, complétant le système de commande actionné par la cellule photo-électrique montée en fin de course selon un schéma de fin de course généralement connu et de ce fait non figuré sur le dessin. Il est évident que la présente invention est sujette à de nombreuses formes d'exécution, selon le nombre d'hélices de propulsion, la nature des moteurs utilisés, le type de commande automatique de ceux-ci ou de dispositifs manuels ou automatique des commandes, etc.. Ces formes d'exécution n'affectent en rien l'esprit de l'invention proposée. REVENDICATIONS 1.- Dispositif-robot de nettoyage d'une surface rigide souillée, se dépla çant sur cette surface et comportant un boîtier renforcé d'un cadre desti né également à supporter des appareils contenus dans ce boîtier, carac térisé en ce que le boitier 1 comporte un moyen de déplacement sur la surface à nettoyer 10, un moyen de propulsion sur la surface à nettoyer 20, une face inférieure 9 de plaquage contre la surface à nettoyer, ouver te, un moyen de plaquage contre la surface à nettoyer 30, un moyen de nettoyage de la surface à nettoyer 40, un moyen de commande et de con trôle des moyens de propulsions, un réseau de conduites et un poste cen tral de surveillance à distance de l'ensemble des moyens du dispositif. 2. - Dispositif-robot selon la revendication I caractérisé en ce que le moyen de nettoyage de la surface à nettoyer 40 est constitué par au moins une buse 16, notamment une buse engendrant un jet à écoulement en régime laminaire à très haute vitesse à partir d'un fluide sous très haute pres sion, notamment engendrant n situ des vibrations uItra-soniques, les dites buses 16 étant logées à la partie antérieure et/ou postérieure du boitier 1. 3. - Dispositif-robot selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 carac térisé en ce que le moyen de déplacement sur la surface à nettoyer 10 est constitué par deux paires de roues 3, chaque paire de roues antérieu re ou postérieure étant supportée par un essieu 4 monté sur paliers 5 solidaires du cadre 2, ou bien par une paire de patin, l'un à la partie latérale gauche et l'autre à la partie latérale droite du boitier 1, soli daires du cadre 2. 4.- Dispositif-robot selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 carac térisé en ce que le moyen de propulsion sur la surface à nettoyer 20 est constitué par la buse 16 et son effet de recul, par au moins un moteur de propulsion 6, notamment hydraulique, entrainant au moins l'un des essieux 4 et/ou par une hélice de propulsion accouplée à un moteur. 5.- Dispositif-robot selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 carac téri sé en ce que le moyen de plaquage contre la surface à nettoyer 30 est constitué par au moins une hélice de plaquage 11, notamment une hé lice de propulsion de navire logée sur une face supérieure 7 opposée à la face inférieure 9 et pourvue d'un moteur de plaquage 17et/ou d'une série de jicleurs 12 logés sur les faces latérales 8, 18 et/ou supérieure 7 du boitier 1, reliés par un réseau de conduites 13 à une pompe d'évacuation 14 du contenu du boitier 1 pourvue d'un moteur, notamment hydraulique. 6.- Dispositif-robot selon la revendication 5 caractérisé en ce que les faces latérales 8,18 du boitier 1 sont pourvues de tabliers flexibles 15 d'étan cheire . 7.- Dispositif-robot selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 carac térisé en ce que le moyen de commande et de contrôle des moyens de pro pulsion est composé de dispositifs de renversement du sens de déplace ment, notamment d'un différentiel, associé à chacun des moteurs de pro pulsion 6 ou un système hydraulique tel que pour direction des gouvernails de bateaux de plaisance, complétés d'un système de commande approprié au type de moteur, actionné par une cellule photo-électrique montée en contrôle de fin de course, renversant le sens de marche du moteur de pro pulsion 6 quand le dispositif-robot arrive à la fin de la course lui ayant été préalablement fixée. 8. - Dispositif-robot selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caracté risé en ce que le réseau de conduites comporte un système de conduites d'alimentation des buses 16 en fluide sous pression à partir d'un raccord relié à une source d'un tel fluide par des moyens connus, un système d'alimentation énergétique des moteurs de propulsion 6, du moteur de pla quage 17 de l'hélice de plaquage Il et de l'hélice de propulsion, ainsi que des rnoyens de réglage de l'écoulement dans ces conduites, notamment concentrées au poste central de surveillance. 9.- Dispositif-robot selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caracté risé en ce que le système de commande actionné par la cellule photo-élec trique montée en fin de course comporte également un réseau et des appa rei]s électriques de commande montés au poste central de surveillance, selon un schéma de fin de course généralement connu.