Brevet FR2420799A1 — publié le 19791019

Ensemble assurant la protection et la gestion à distance de mobiles. La présente invention permet de centraliser en un seul point - au sol - ou sur un mobile les coordonnées de tous les mobiles pouvant être, à un moment ou à un autre, considérés comme antagonistes. Cette connais sance en un seul point permet d'une part au sol l'enregistrement des déplacements des mobiles afin d'en assurer une gestion éventuelle et d'autre part sur mobile la mise en forme sur indicateurs des coordonnées des mobiles, des distances séparant les mobiles les uns des autres et par seuils le ralentissement puis l'arrêt de mobiles considérés comme trop rapprochés. Ce service assuré par les techniques connues en ce domaine permet par la aise en place de détecteurs type fin de course, cellules photoélectriques en lumière visible ou non, émetteurs récepteurs d'ultras sons ou d'ondes centimétriques de détecter d'un mobile un autre mobile quand ce dernier est assez proche. De tels dispositifs ont plusieurs inconvénients à savoir principa- lement, pas de sécurité du type positive, détection du type tout ou rien quand les mobiles sont assez proches. Ces techniques ne permettent une protection que ai les mobiles sont sur un même chemin de roulement et très proches les uns des autres - moins de 15 mètres. On connaît un autre dispositif assurant la protection des grues. Ce dispositif, par l'intermédiaire d'un calculateur de process, interroge les différentes grues les unes après les autres afin d'analyser leur position. Si l'enveloppe de l'infrastructure d'une grue devient dangereuse pour une autre grue, le calculateur émet un signal danger. Un tel dispositif a plusieurs inconvénients. I1 net en oeuvre de très gros moyens en électronique à savoir, calculateur de procese s'appuyant sur un programme très complexe. I1 ne permet pas un suivi continu de tous les mouvements, il ne travaille pas en sécurité positive. I1 ne s'applique qu'à un certain type de mobile à savoir les grues. L'invention permet d'éviter ces inconvénients et, par la mise en oeuvre d'ensembles peu complexes, résoudre en sécurité positive de très nombreux problemes de sécurité et d'anticollision pour un très grand nom- bre de mobiles sur rails. Par ailleurs, le service ainsi mis en forme est très important puisqu'il assure en plus de la sécurité positive en auto mastique, une connaissance en toue points des informations nécessaires à la gestion des mobiles ainsi que l'affichage en clair, sur indicateurs, d l'usage des conducteurs, des positions et des écarts. L'ensemble, objet de l'invention, comprend un équipement embarqué par mobile. Cet équipement assure trois fonctions, chacune étant assurée par un sous ensemble électronique. Le premier sous ensemble est constitué d'un certain nombre de capteurs de déplacement permettant de convertir en 1-2-n tensions les coordonnées d'un mobile. Ces capteurs peuvent entre du type potentiométriques, du type roues phoniques, du type recopieurs à cimes. Ces capteurs sont entratnés par un flexible solidaire du galet fou ou de tout système donnant une bonne image physique du déplacement. Par exemple, pour suivre un portique, trois capteurs sont aécersai- res pour la translation - la direction - et montée descente. Pour suivre une grue, une roue pelle, un ensemble d'homogénéisation, 4 capteurs donc 4 images tension peuvent suffirent : translation - rotation de la flèche valeur de l'angle de la flèche - position de la charge. Ces tensions sont converties, soit en fréquence, soit en un mot binaire afin d'être transmis à distance. La transmission peut entre assurée par tous systèmes connus à ce jour - par liaison hertzienne vHF ou UHF - par liaison moyenne fréquence en utilisant le secteur 220-380 V comme support, par induction ou par liaison basse fréquence.A bord du mobile, par ce premier sous ensemble, sont disponibles les différentes tensions images du déplacement ainsi que les signaux codés transmissibles à distance. Le second sous ensemble permet de décoder les signaux codés en provenance des mobiles antagonistes. Le mobile possédé donc autant de réceptee accordés que de mobiles pouvant entre antagonistes. Ces récepteurs décodent en permanence les signaux puis convertissent en tension les différents déplacements des différents mobiles antagonistes. A bord du mobile par ce second sous ensemble sont disponibles les différentes tensions, images des coordonnées des mobiles antagonistes. Le troisième sous ensemble permet la comparaison des signaux, images des coordonnées de tous les mobiles afin de permettre par détecteurs à seuils à vérouiller les déplacements des mobiles constatés comme devenant trop proches, verouillage qui n'intervient que sur les mouvements qui augmenteraient le danger de collision. La mise en oeuvre de ces trois sous ensembles sont peu complexes et fait appel dans la plupart des cas à une technologie connue et de haute fiabilité. Les avantages de l'ensemble1 objet de l'invention sont importants. L'ensemble, objet de l'invention, peut être installé sur les ponts roulants, portiques, poutrelles, vélocipédes, grues, roues pelles, locotracteurs, ainsi que sur les véhicules sur chenilles et sur pneus. I1 permet depuis un mobile de connattre, donc d'afficher (sur indicateurs) les coordonnées des mobiles. Il permet au sol, sur synoptique, de connattre d'afficher sur indicateurs et d'enregistrer les coordonnées de tous les mobiles équipés. I1 permet de protéger des risques de collision tout mobile par rapport à un autre mobile. Exemple 1 - Pont roulant et portique passant au-dessus du pont roulant. L'ensemble permet au portique et au pont roulant toute liberté de mouvement saur Si les deux mobiles sont près l'un de l'autre et que la charge du portique se trouve dans une position pouvant gêner le pont roulant. Exemple 2 - Pont roulant et poutrelle située dans le volume de manoeuvre possible du pont roulant. Le pont roulant a toutes libertés de manoeuvres sauf si la charge du pont roulant se trouve dans le volume de travail de la poutrelle. Exemple 3 - Pont roulant et volume fixe se trouvant dans le volume de travail du pont roulant. Le volume fixe est alors affiché à bord du pont roulant. L'ensemble, objet de l'invention, vérouille certains mouvements du pont roulant quand la charge du pont roulant se trouve trop près du volume fixe. Exemples de volumes fixes : ateliers dans un hall d'expédition presses. Exemples 4 - Deux locotracteurs en manoeuvre. Un verouillage automatique est assuré dès que les deux engins sont considérés comme trop prés. Exemple 5 - Plusieurs engins de chantier type pelle, bulldozer, peuvent être protégés automatiquement quand leur utilisation les rapprochent trop d'un obstacle, d'un autre engin. La précision des valeurs en tension, images des coordonnées est assurée de deux façons - par le choix de l'élément physique le plus représentatif des mouvements du mobile pour suivre les déplacements du mobile. - par le fait que le premier sous ensemble assurant la mise en oeuvre des coordonnées du mobile est constitué de façon à permettre une correction systématique et automatique des tensions images des coordonnées. On place de loin en loin, aux endroits les plus fréquentés par le mobile des repè res fixes, aux coordonnées connues. Dés que le mobile passe au niveau de ce repère, le mobile est averti et il compare ses propres coordonnées aux coordonnées connues du repère. Si il y a différence, les coordonnées du mobile sont corrigées, étalonnées, remises automatiquement à jour. De cet te façon, toute dérive durable des coordonnées devient impossible. Par ailleurs, si cette dérive devient fréquente, ou trop importante, le défaut est signalé et le mobile mis à l'arrêt. A titre d'exemple, les repères, pour des mobiles sur rails, peuvent être des petits drapeaux métalliques placés le long de la voie du chemin de roulement. Ils sont lue par des fins de course montés à bord du mobile. Autre exemple : les repères pour des mobiles sur chenilles ou sur pneus peuvent être de petits émetteurs en ondes moyennes à faible distance d'actionnement, de l'ordre du mètre. Quand le mobile passe au dessus il connait avec précision sa position . Il peut donc corriger les coordonnées mesurées e'il y a différence. Si l'installation est importante -5-7 mobiles et plus dans le même volume de travail et que des combinaisons multiples peuvent s'éffectuer, la façon la moins onéreuse de mettre en oeuvre l'ensemble, objet de l'invention, est de placer le sous ensemble 1 à bord du mobile et les sous ensembles 2 et 3 au sol, dans une armoire, dans un atelier, un bureau, une salle de conb6le. En un seul point toutes les coordonnées sont connues et peuvent être traitées très simplement. Les mobiles reçoivent en permanence à tous moments, en dehors de tout risque de collision l'autorisation de manoeuvrer en toute liberté. Si un cas de figure ou un risque de collision se présente, cet te autorisation de manoeuvrer est annulée pour les deux mobiles considé- rés comme trop près. Cette façon de concevoir l'ensemble, objet de l'invention, permet, pour des installation complexes : - de gérer toute l'installation depuis le sol, - d'assurer la mise en oeuvre d'une installation peu onéreuee, - de simuler depuis l'armoire au sol par potentiomètres et/ou roues co deuses des volumes interdits (type presses, ateliers, des objets importants en fabrication et surtout mobiles on panne). En effet si un des mobiles tombe en panne et qu'il reste gênant pour les autres mobiles, on peut simuler son volume depuis l'armoire par sim- ple affichage. Par ailleurs, l'ensemble, objet de l'invention continue à rester en sécurité positive car - les liaisons sont continues mime si les distances sont importantes plusieurs centaines de metres - plusieurs Kms, - l'absence, la non réception d'une des liaisons (coupure-panne) met l'en- semble en état d'alerte, - le signal, autorisation de manoeuvrer est émis en permanence vers les mobiles, son interruption met le ou les mobiles en arrêt. Par ailleurs, afin d'assurer une dérive minimum, les sous-ensembles sont alimentés par secteur avec une batterie en flotting. De cette façon, même un mobile en panne poussé par un autre continu à être suivi. De plus un relais de tension surveille en permanence la tension des batteries afin de verouiller tous les mouvements rapides, donc dangereux, dans le cas ou les circuits de mesure ont été à un moment donné mal ali- menties. Si un tel cas de figure se présente, le mobile oit, en vitesse réduite passer au niveau d'un repère aux coordonnées connues pour retrouver toute an liberté de mouvement. REVENDICATIONS 1 - Procédé permettant d'assurer la protection et la 'gestion à distance de mobiles, caractérisé en ce que les mesures des différents mouvements des mobiles qui correspondent aux coordonnées des mobiles et que l'en con- vertit en signaux transmissibles à moyennes et grandes distances sont re çues par des récepteurs accordés et sélectifs afin de cennattre et/ou d'enregistrer peur gestion les mouvements et de mesurer les écarts séparant les mobiles pour assurer leur protection. 2 - Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les mesures faites sur le mobile sont étalonnées automatiquement par comparaison avec des repères fixes aux coordonnées connues. 3 - Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce qu'il travaille en sécurité positive, la moindre anomalie, une dérive trop importante, une non réception d'un des signaux étant synonyme d'un arrêt. 4 - Procédé suivant les revendications 1.2 & 3 caractérisé on ce que la protection ainsi assurée peut hêtre faite on manuel par le conducteur du mobile dans la mesure ou il dispose, sur indicateurs, de toutes les coer- données de tous les mobiles ainsi que les écarts le séparant des mobiles antagonistes. 5 - Procédé suivant les revendications 1.2 & 3 caractérisé en ce que la protection ainsi assurée peut être faite en automatique par comparaison permanente des différentes coordonnées par détecteurs de seuils permettant ainsi les ralentissements et l'arrêt des mouvements des mobiles concernés. 6 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1.2.3 & 5 caracté- risé en ce que la protection automatique s'effectue sur tous les mobiles concernés par seuils réglables, affichables pour tenir compte de la nature des charges, des inerties, dss masses en mouvements, des vitesses différentes des mobiles. Par exemple un mobile rapide et à grande inertie est freiné plus tôt qu'un mobile moins rapide et moins lourd. 7 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications de 7 à 6 caracté- risé en ce que la partie réception, décodage est installée au eol, dans une armoire afin d'assurer en un seul point le suivi et la gestion de tous les mouvements. 8 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications de t à 7 caracté- risé en ce que l'armoire au 801 assure la protection de tous les mobiles par comparaison et détecteure de seuils ainsi que par liaisons retour d'autorisation en sécurité positive avec tous les mobiles. 9 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 8 caracté- risé en ce que l'armoire au sol est munie de roues codeuses t/ou de pe- tentiomètrea afficheurs afin de simuler des obstacles fixes - tels que presses, ateliers... et des obstacles mobiles - tels que mobiles en panne objets importants manoeuvrés au sol. IO - Procédé suivant l'une quelconque des revendications de 7 à 9 caractérisé en ce que les sous ensembles embarqués sur mobiles et les sous ensembles fixes montés on armoire sont alimentés avec accus en flotting permettant de continuer à suivre les mouvements des mobiles même en absence du secteur. 11 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications de 1 à IO caractérisé en ce qu'un relais de tension suit le charge des accus, qu'un ve- rouillage des mouvements rapides s'effectue si l'autonomie des accus s'est révélée insuffisante et que le déverouillage ne peut s'effectuer que si toutes les tensions, images des mouvements ont été réétalennées par les repères fixes aux coordonnées connues.