Brevet FR2397965A1 — publié le 19790216

La présente invention concerne les réseaux aériens ou au sol à voies de roulement électrifiées en permettant le contrôle automatique du mouvement des mobiles par détection de leur présence en divers points dtune voie divisée en cantons. On connais de longue date des moyens généralement désignes "block-systems" en usage sur les réseaux de voies ferrées à 2 rails. Ces dispositifs sont extrêmement variés et nombreux et répondent à des besoins divers. Dans un domaine plus particulier, celui de 1 a manutention que vise la présente invention, on a généralement recours à des solutions plus classiques empruntées pour la plupart aux modes de contrôle de mouvement des charges bien connus en manutention continue par convoyeurs ou discontinue par ponts roulants, chariots de transfert, etc0.0 Dans le cas des voies électrifiées utilisés comme réseau plus ou moins complexe comportant des points d'arrêts, d'attente temporisée, de stockage, d'aiguillages et autres fonctions automatiques, il y a lieu de tenir compte des particularités de ce matériel, ct est-à-dire, la voie, pouvant ne comporter qutun seul rail, les roues des charges mobiles ou chariots en matière non conductrice, une densité de circulation élevée, donc des distances réduites entre chariots, compensée il est vrai par des vitesses faibles en comparaison des voies ferrées pour le transport public des passagers ou des marchandises. Ces conditions eliminent à elles seules bon nombre des solutions classiques évoquées plus haut mais pourraient toutefois etre satisfaites en utilisant des détecteurs de présence et de passage des charges tels que contacts, cellules photo-électriques, détecteurs magnétiques, boucles inductives et autres. C'est précisément l'accumulation de ces moyens que le dispositif suivant l'invention permet dTéviter, simplifiant ainsi consi dêrablement l'équipement auxiliaire de contrgle de la circulation des chariots automoteurs et évitant les risques inherents à des détecteurs accessibles le longdes circuits et ainsi exposés aux risques de salissures, de déréglage, de chocs ou même de perturnations volontaires. En effet, l'invention repose sur un dispositif ne nécessitant aucun accessoire extérieur à la voie devant être actionné par les chariots, la détection se faisant à travers les conducteurs élec -triques d'alimentation des moteurs de chaque chariot. Le dispositif objet de l'invention repose donc sur le découpage du réseau électrique le long de la voie en tronçons, ou can ions. Chaque canton est lui-méme scinde en deux. Un canton comprend une section d'approche toujours alimentée et une section d'arrêt qui n' est alimentée électriquement que lorsque le canton precedent n'est pas occupé.Cette section est donc, selon le cas, une zone d'approche ou d'immobilisation0 La relation constante avec les conducteurs électriques d'alimentation des moteurs de traction des chariots sert de base à la matérialisation des cantons et de leurs sections et c'est la différence de courant circulant dans une phase de l'alimentation et un enroulement du bobinage d'un moteur qui permet de détecter l'é- tat d'occupation ou non d'un canton par un chariot. La réalisation pratique du dispositif de l'invention prévoit l'introduction d'une résistance R en parallèle sur un contact du contacteur général de l'armoire d'alimentation, Dans le circuit dtalimentation en courant alternatif, on insère deux diodes "tête bêche" en parallèle, en série dans une phase. La détection du mobile se fait donc dans le coffret électrique contrôlant les zones d' approche et d'arrêt, sans aucune adjonction de contacts ou détecteurs et de leurs câblages le long de la voie de roulement. Le dispositif permet tout aussi bien de contrôler des longueurs courantes de circuit que des secteurs plus particuliers tels que des aiguillages ou des automatismes quelconques nécessitant une relation avec l'état de présence des mobiles dans la zone intéressée. Le "point de repère11 du chariot est donc T en- roulement de son moteur qui entre dans le circuit considéré par le truchement de ses balais ou frotteurs capteurs de courant sur les deux conducteurs des phases d'alimentation en puissance. Les dessins et schemas annexés illustrent à titre d1 exemple un mode de nklisation du dispositif conforme à T invention. La figure 1 montre un type d'appareil du genre monorail électrifié alimenté en couranttriphasé. On reconnait une voie 1 de roulement de la charge mobile 2 dont le moteur 3 par ses frotteurs 4 est alimenté depuis les conducteurs s. Conformément à l'invention, les cantons sont matérialisés par des sections de conducteurs dtalimentation A et A' pour le canton C1, B et B4 pour le canton /C2. A et B sont des sections d'approche toujours alimentées. A1 et Bl sont des sections dtarret alimentées seulement lorsque le canton precedent n'est pas occupé par une charge mobile 2. Ce qui peut se traduire par le tableau suivant : Canton C3 : Canton C2 : Canton C1 Approche C :Arrêt B@ : Approche B :Arrêt A@ :Approche non Alimenté Mobile Non Alimentée occupée ss | (alimenté) alimente non mobile alimentée non alimentée occupe I | alimenté mobile non alimentée alimenté | alimentée alimentée alimenté 1 I occupée Le sens de déplacement étant de droite à gauche comme sur la Fig. 1. La figure 2 schématise le dispositif dans son ensemble Au centre, un canton C, à droite le moteur d'un chariot alimente en courant triphase 3 avec son contacteur 6, ses frotteurs 4 et reliant 2 phases par 2 des frotteurs une résistance R shuntant ces derniers. A gauche de la fig. 2 figure une partie du coffret électrique d'alimentation du canton C avec un contacteur 7, un shunt 8 sur l'un des contacts et une résistance R' en parallèle sur un autre contact. Sur la même phase que la resistance R' on insère également en parallèle deux diodes "tête bêche" repère 9. a) Lorsque le contacteur 7 n1 est pas fermé, un courant alternatif I circule à travers les diodes, la résistance RT, l'enrou- lement du moteur 3 dont le contacteur 6 est fermé et le shunt 8. Rl est calibré pour obtenir un courant déterminé (par exemple 100 mA dans une application donnée). Aux bornes des diodes 9 on recueille une tension que l'on détecte et qui est traitée par la suite. Le but des diodes est de fournir une tension de référence stable quel que soit le courant absorbé par le moteur dans les 2 cas d'alimentation électrique. Lorsqu'une tension apparaît aux bornes des diodes 9 un signal actionne le contacteur d'arrêt du canton situé en amont de manière à couper son alimentation électrique. b) Lorsque le contacteur 7 est fermé, le courant moteur I' passe par les diodes, T enroulement moteur et les contacts du contacteur C. Une tension est également recueillie aux bornes des diodes 9, Lorsque le contacteur 6 embaqué sur le chariot 2 est ouvert le courant I se referme à travers la résistance R. Il y a donc toujours une tension aux bornes des diodes et détection d'un canton occupé. Lorsqu T on ne recueille aucune tension aux bornes des diodes celà signifie que le canton C est libre. Dans cette condition le contacteur d'alimentation du canton d'arret amont sera fermé et les rails conducteurs alimentés. Dès qu'unie tension est détectée aux bornes des diodes, le contacteur du canton en amont est ouvert et l'alimentation des conducteurs coupée Cette logique simple permet sur la base des approches et des arrêts de chaque canton de produire les informations répondant aux exigences d'exploitation du réseau de circulation des chariots. Une particularité intéressante de l'invention est qu'elle s'applique aux formes les plus courantes d T alimentation électrique de ce type de réseau, tension alternative de sécurité de 24 ou 42 volts, moyenne tension de 42 volts à 380 volts ou courant continu. fl suffit d'adapter la sortie des diodes au cas d'alimentation électrique choisi, La fig. 3 montre cette adaptation pour la basse tension, la figure 4 pour la moyenne tension, la fig. 5 pour le courant continu. La fige 6 est un schéma explicatif à titre d'exemple de l'u- tilisation du signal électrique produit à la sortie des diodes pour actionner le contacteur de la section d'arrêt du canton amont de la zone considérée0 On y retrouye le contacteur d'arrêt A' du canton Cl et les circuits d'alimentation des sections dlap- proche B et d'arrêt BtO du canton C2. Le dispositif objet de l'invention peut être utilisé dans tous les cas où des charges mobiles sont allmentées chacune par des cordicteurs électriques actionnant leur moteur indépendamment du genre de voie de roulement0 L'absence de détecteurs et câblage autres que ceux nécessaires à l'alimentation électrique des moteurs confère à un réseau ainsi équipé des qualités de simplicité et d'économie en matériel particulièrement appréciables dans le domaine des manutentions sur monorails électrifiés, ligne de montage et d'assemblage ainsi que les machines-transferts à chariots automoteurs. Revendications 1 - Dispositif permettant le contrôle des déplacoments de mobiles électrifiés le long de voies de roulement par la détection de leur présence sur des cantons prédét @r@inés de m@nière à préle de puissance ver sur les conducteurs d'alimentation de # éléctrique des informa- tions nécessaires à la régulation du trafic. - Dispositif selon la revendication : car@ctérisé pur le fait que len moyens de capter le signal d'information sent deux frotteurs colloctours du courant d'alimentation en puissance des moteurs électriques des mobiles. 3 - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fai que deux conducteura de puissance sont utlisés égalesent conme portours d'information au niveau de chaque canton. 4 - Dispositif solon la rovendication 1 caractérisé par le fait que chaque canton cat divisé en une section d'approche toujoura alimentée on courant électrique et une section d'arrét dont l'alfmentation pout être interrompue. 5 - Dispoaitif selon la revendication 4 caractérisé par le maintien d'une tension stabilisée indépendante de @@ntensité du courant qui ciroule dans un canton et propre à fournir un sipnal élactrique solon l'état d'occupation par un chariot du canton en amont. 6 - Dispositif selon les rovendications 2 et 5 caract@risé par le fait qu'une rémistance R shunte deux des contacteurs du chariot mobile et que dans le coffret d'alimentation électrique un des contactours est @hunté normal@uent et l'@utre par une résistance R' alora qu'un élément de stabilisation est inséré dans le circuit formé ainsi réalisé. 7 - Dispositif selonh la revendication 1 caractérisé par le fait qu'il s'adaptoindiffér @ment à tout@ car @ctéristique d'alimentation électrique (courant continu, alternatif, dasse ct moyenne t@nsion).