Brevet FR2476355A1 — publié le 19810821

L'invention concerne un dispositif pour éviter les tamponnements arrière et les collisions sur des chariots de manutention, comportant au moins un émetteur et au moins un récepteur sur le côté avant et/ou le côté arrière, ainsi que des liaisons fonctionnelles entre les récepteurs et l'entraînement du véhicule, les émetteurs émettant des rayons perceptibles par les récepteurs. L'invention concerne un chariot de manutention comportant un tel dispositif. Avec de tels véhicules, notamment des chariots de manutention, par exemple des gerbeurs, il est souhaitable de prévoir une sécurité pour éviter les tamponnements arrière, notamment sous forme de protection contre les collisions. En tant que sécurité pour éviter les tamponnements arrière, on sait disposer des émetteurs qui envoient des éclairs stroboscopiques dans le sens de la marche, dont la réflexion est reçue et évaluée pour former un signal pour influencer ou arrêter le mécanisme d'entraînement. Ceci est inclus dans l'invention. Sur les chariots de manutention, par exemple les ger- beurs, un tel dispositif de sécurité est indépendant du fait que ceux-ci sont guidés par rails ou par induction dans les allées de rayonnage du fait que ce guidage est automatique ou se fait par un conducteur, ce qui est particulièrement important, car pour une utilisation optimale du stockage en rayons, il est essentiel que les chariots se suivent d'aussi près que possible. Cette exigence ne peut pas être respectée par un conducteur, car pour celui-ci, il faut toujours tenir compte d'un temps de sécurité supplémentaire en ce qui concerne la réaction pour la commande de l'entratnement. Il est en outre possible, dans les allées de rayonnages rectilignes, d'embrasser d'un coup d'oeil un parcours, mais pas dans une installation cômportant des virages dont la surveillance solliciterait excessivement l'attention du conducteur. Les liaisons fonctionnelles entre récepteurs et entral- nement du chariot tiennent compte du fait qu'en temps voulu, avant que soit atteinte une distance de-sécurité déterminée par la course de freinage du véhicule, éventuellement en tenant compte également de la charge supportée, un signal est envoyé à la commande du chariot pour déclencher le freinage du chariot, notamment pour arrêter également son entraînement. Le but de l'invention est de faire en sorte que, dans un dispositif ou sur un chariot du type précité, les distan- ces de collision soient respectées de façon fiable pour éviter les tamponnements, mais également en évitant l'influen- ce des rayonnements parasites. L'invention part de l'idée qu'il serait envisageable d'utiliser des ondes acoustiques selon le principe des écho- sondes ou de l'effet Doppler. Mais cette idée n'est pas réalisable, car avec cette méthode, il se produit d'innom- brables réflexions qui altèrent le signal au récepteur, et il n'est.pas possible de réaliser un "lobe" étroit à l'aide d'un coupleur acoustique. En outre, la vitesse de propagation du son dans l'air dépend fortement de la température. On peut également imaginer l'utilisation d'un système radar. Mais elle n'est pas envisageable en raison du prix et du manque de disponibilité pour la production en série. Ce but est atteint, conformément à l'invention, en ce qu'on utilise des émetteurs et des récepteurs opto-électroni- ques. L'utilisation d'émetteurs et de récepteurs opto-électro- niques implique une longueur d'ondes déterminée et une foca- lisation suffisante, gr9ce à laquelle les rayons dispersés de réflexions extérieures sont suffisamment réduits pour per- mettre un contrôle utilisable. De façon avantageuse, on utilise comme émetteurs et récepteurs opto-électroniques des détec- teurs de lumière réfléchie, qui sont réalisés à l'aide de détecteurs GaAs pour le fonctionnement en lumière alternante ou pulsée. Les détecteurs de lumière réfléchie se caractéri- sent par le fait que n'importe quel objet plongé dans le parcours des rayons de l'émetteur réfléchit la lumière émise par l'émetteur et l'envoie au récepteur. Celui-ci émet alors un signal. Avec des détecteurs de lumière réfléchie, les distances de-commande sont toutefois limitées à deux mètres au maximum. Ceci peut suffire pour différentes utilisations et constitue une utilisation de l'invention. De tels détecteurs de lumière réfléchie sont disponibles dans le commerce, par exemple sous le nom commercial Leuze Elektronik RK 78 4 R et ils ont une sortie de transistor et de relais avec une insensibilité accrue envers la lumière parasite. Mais on préfère utiliser des barrières photo- électriques à lumière réfléchie qui sont réalisées en techno- logie arseniure de gallium (Ga-As) pour le fonctionnement en lumière alternante et qui sont disponibles dans le commerce sous le nom, par exemple de Leuze Elektronik RK 79, également pour une distance relativement grande. La diffé- rence en est que, dans le cas de barrières photo-électriques à lumière réfléchie, on utilise comme objet réfléchissant un réflecteur de grande qualité, qui est fixé sur l'obstacle (véhicule ou mur) à la hauteur voulue. On atteint ainsi une précision directionnelle relativement grande. Les deux réalisations constituent une utilisation préférée qui fournit déjà une protection contre les collisions et une sécurité contre les tamponnements. L'invention prévoit ici que le sens des rayons est parallèle à l'axe longitudinal du chariot et que les émetteurs et les récepteurs, éventuelle- ment les réflecteurs sont disposés, en vis-à-vis de façon appropriée, à côté d'un côté du chariot, sur un chariot cir- culant devant ou derrière. Mais une telle réalisation présente -certains inconvénients, notamment en ce qui concerne l'en- crassement, même lorsque la distance est contrôlée par des agencements de commande ou de commutation - ce que l'invention prévoit également lesquels sont réglés sur les valeurs de seuil d'un signal réfléchi. De telles valeurs de seuil, qui ne sont pas exclues dans l'invention, peuvent varier fortement du fait d'influences extérieures sur les signaux effectivement reçus, par exemple, dans le cas d'une liaison quasi-rectiligne. Un point essentiel de l'invention consiste à éliminer ces influences et à envoyer un signal de commande à l'entral- nement du chariot pour une valeur d'approche déterminée, indépendamment de telles influences. Ce but est atteint par le fait qu'au moins les émetteurs et les récepteurs sont disposés en faisant un angle avec l'axe longitudinal du chariot. Grace à cette disposition inclinée, notamment en se référant à un parcours rectiligne, on obtient toujours une incidence de réflexion avec une valeur de seuil fortement accrue lorsque les émetteurs et récepteurs disposés sur différents chariots, et éventuellement également des réflecteurs, sont parallèles entre eux et que leurs médiatrices coïncident, c'est-à-dire lorsqu'une distance bien déterminée est atteinte. Ceci constitue une réalisation particulière de l'invention, qui est en mesure, sans moyens supplémentaires, de percevoir une distance déterminée par l'intensité du signal, mais qui peut parfaitement être affinée dans sa précision de réponse, par des contrôles de valeurs de seuils, Avec les réflecteurs, on peut supprimer le réglage angulaire si l'on utilise des réflecteurs en trièdres. Dans une forme de réalisation avantageuse, les émetteurs -et les récepteurs sont disposés très près les uns des autres et, par rapport aux côtés antérieurs et postérieurs des cha- riots, au voisinage de différents bords latéraux des chariots; dans ce cas, un angle y est chaque fois un angle aigu par rapport à l'axe longitudinal du chariot. Il en résulte un signal diagonal y compris la réflexion, passant par le pro- longement de l'axe longitudinal et le sens du parcours. Dans une forme de réalisation avantageuse, les émetteurs et les récepteurs sont prévus distants l'un de l'autre sur un côté antérieur et/ou un côté postérieur du chariot et faisant le même angle aigu 6 par rapport à l'axe longitudinal médian du chariot. On peut dans ce cas envisager un réflecteur. Il est possible de placer un réflecteur pour les rayons opto- électroniques sur au moins un côté frontal (côté antérieur et postérieur) du chariot. Il en résulte une mesure de dis- tance définie, également par rapport à un obstacle sur lequel est alors prévu un réflecteur. Dans un développement approprié, on peut placer un réflec- teur sur le côté frontal du chariot éloigné du côté du chariot sur lequel on prévoit un groupe d'émetteurs et de récepteurs opto-électroniques; le réflecteur est placé dans une position angulaire appropriée à moins qu'on emploie un réflecteur trièdre. Si on prévoit, dans une réalisation avantageuse, des émetteurs et des récepteurs disposés de chaque côté du milieu du chariot en faisant un angle, on-peut placer dans la zone centrale d'un côté frontal de chariot un réflec- teur parallèlement au côté frontal du chariot. Gr9ce à la disposition inclinée des émetteurs et des récepteurs, on élimine en grande partie toute influence extérieure, telle que la température, l'encrassement. Un développement avantageux, dans lequel le chariot comporte un mécanisme moteur de direction, consiste en ce qu'au moins quelques unes des parties -qui englobent les récepteurs, les émetteurs et éventuellement les réflecteurs, sont montées à pivotement et sont réglables angulairement par rapport à l'axe longitudinal du chariot en fonction du réglage du mécanisme moteur de direction. De ce fait, l'agen- cement décrit est également efficace sur les parcours cour- bes. L'invention prévoit avantageusement que le réglage angulaire peut se faire autour d'un axe vertical par rapport à l'axe longitudinal du chariot. Dans une forme de réalisation préférée, on prévoit un dispositif de mesure réglable autour d'un axe transversal pour mesurer l'angle d'inclinaison du chariot et un mécanisme d'entraînement de réglage d'au moins quelques unes des par- ties comprenant les émetteurs, les récepteurs et les réflec- teurs autour d'un axe horizontal. Le but en est d'assurer l'utilisation lorsque le chariot passe sur des seuils, fran- chit des zones en creux ou analogue, ce réglage pouvant être adapté dans une installation pour chaque but considéré. Etant donné qu'il circule des chariots à des vitesses différentes, qui peuvent notamment circuler l'un vers l'autre, il est possible de prévoir grâce au réglage angulaire par rapport à un réflecteur, ou par un décalage latéral, que la distance fonctionnelle pour effectuer une commande dans l'entraînement du chariot lorsque des chariots vont l'un vers l'autre, soit deux fois plus grand que lorsqu'un chariot s'approche d'un mur. L'invention concerne également un chariot de manutention comportant un agencement tel que décrit, c'est-à-dire des agencements émetteursrécepteurs-réflecteurs, notamment sur les deux côtés frontaux. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description détaillée donnée ci-après à titre d'exemple seu- lement, de forme de réalisations représentées schématiquement sur le dessin, sur lequel: - la figure 1 est une vue de dessus schématique d'une allée de rayonnages avec deux chariots; - la figure 2 représente une amélioration par rapport à la figure 1; - la figure 3 est une vue de dessus d'un agencement de chariot ayant une configuration particulière, dans une allée de rayonnages; - la figure 4 représente une amélioration, par rapport à la figure 2, d'une variante de l'installation; - la figure 5 est une vue de dessus schématique d'un chariot pour illustrer un type déterminé de commande; - la figure 6 est une vue de dessus schématique d'une allée de rayonnages avec deux chariots pour illustrer une autre réalisation particulière. Il faut noter que l'invention se rapporte à des chariots qui circulent sur rails ou sont guidés par induction, qui sont guidés par un conducteur ou commandés, ou qui se dépla- cent automatiquement dans une installation à commande électro- nique. Même lorsqu'il y a un conducteur, il faut tenir compte du fait que celui-ci, lorsque les distances entre chariots sont petites, n'apprécie pas toujours la distance de sécurité pour éviter une collision. L'invention envisage également que les installations de rayonnages auxquelles l'invention se rapporte également pour l'utilisation des chariots, comportent des passages en cul-de-sac dont les extrémités doivent pouvoir être aperçues à temps. Sur la figure 1, 1 désigne une allée de rayonnages. Dans celle-ci sont placés deux chariots 2, 3 qui comportent par exemple une structure de groupe de commande 4 et une unité porte-charge 5. L'allée 1 peut comporter en 6 selon la ligne en tirets un obstacle. Les chariots 2, 3 sont munis respecti- vement sur un côté frontal près d'une paroi latérale d'un détecteur de lumière réfléchie, qui est constitué par une unité émetteur-récepteur opto-électronique 7, 8 et 9, 10. Des rayons émis dans le sens de la flèche sont réfléchis par un obstacle ou par le côté frontal d'un autre chariot, ce qui déclenche un signal fonctionnel envoyé à l'entraînement propre du chariot. Une sécurité particulière consiste en ce que sur le côté antérieur et sur le côté postérieur d'un chariot sont disposés les détecteurs de lumière réfléchie 7 à 10, ainsi que des barrièresphoto-électriques de lumière réfléchie sur diffé- rente Côtés du chariot, de sorte qu'ils ne s'influencent pas mutuellement. On prévoit, notamment lorsqu'on utilise des barrières photo-électriques de lumière réfléchie, de placer sur le côté antérieur et le côté postérieur, à côté de l'autre côté longi- tudinal du chariot, un réflecteur 11, 12 et 13, 14, et également par exemple sur une paroi frontale 15 d'une allée de rayonnages 7 2476355 au moins sur un côté, un réflecteur 16 qui répond à une unité émetteur-récepteur 17. Les autres unités émetteurs- récepteurs sont référencées en 18-20. On dispose déjà ici d'une sécurité considérable en raison de la capacité de focalisation des barrières photo- électriques de lumière réfléchie. Mais une amélioration est obtenue, selon les figures 3 et 4 en les inclinant. Dans la réalisation de la figure 1, l'inconvénient est que la commande est influencée par des coefficients de l'objet réfléchi. Dans la réalisation de la figure 2, on empêche cet inconvénient dans une certaine mesure mais ici également la température, l'encrassement de l'optique, etc., exercent des influences. Par contre, les réalisations des figures 3 et 4 présentent l'avantage que si l'on utilise des émetteurs et des récepteurs et des réflecteurs ayant une précision direc- tionnelle accrue, on peut améliorer la perception de la dis- tance de commande. Selon la figure 3, les émetteurs 21, 22, 23, 24, d'une part, et les récepteurs 25, 26, 27, 28 d'autre part sont disposés à côté des différentes parois latérales des chariots sur les côtés frontaux, toutefois avec la même position angulaire, à savoir de telle sorte que leurs direc- tions principales d'émission et de réception se croisent à une distance prédéterminée et en formant un angle, ce qui veut dire qu'émetteurs et récepteurs sont respectivement disposés en faisant un angle 6 avec l'axe longitudinal du chariot. Dans cette réalisation, on peut disposer respectivement au milieu des côtés frontaux du chariot un réflecteur 29, 30 et 31, 32, pour autant qu'on parte d'une allée de rayonnages rectiligne 1. Un rayon de signal provenant d'un émetteur et incliné de l'angle ax atteint le récepteur associé. Sur les obstacles tels que référencés en 6 sur la figure 1 et tels qu'ils peuvent se rencontrer habituellement en service dans une allée de rayonnages, ou bien sur la paroi frontale de l'allée de.rayonnages 15, on place au milieu un réflecteur approprié 33 de sorte qu'un signal d'avertissement ou de freinage est égalemnt déclenché sur celui-ci. La forme de réalisation décrite assure que la distance de commande fournie par les angles a et B est univoque et reproductible. Selon la figure 4, les groupes d'émetteurs et de récep- teurs 34, 35, et 36, 37 sont respectivement placés sur un côté frontal du chariot, toutefois sur des côtés frontaux différents; ils sont placés à côté de l'axe longitudinal du chariot en faisant l'angle 'Y avec l'axe longitudinal de celui-ci, on prévoit dans ce cas des réflecteurs voisins 38, 39 et 40, 41 avec le réglage angulaire approprié, ou en utilisant des réflecteurs trièdres sur le côté frontal du chariot. Lorsque les groupes d'émetteurs et de récepteurs 34-37, en s'approchant de chariots ou d'une paroi frontale d'allée de rayonnages 15 pourvue d'un réflecteur 42, arrivent dans une position telle qu'une réflexion en retour se produit sensiblement sur la même ligne que la direction principale d'émission, il se produit dans l'unité de réception un accroissement d'intensité du signal qui est transmise à la commande d'entraînement. Toujours en tenant compte de l'angle c, on constate sur la figure 4 qu'on peut obtenir un signal propre à la commande à une distance 43, ou b, entre deux chariots 2, 3, mais également à une distance 44, ou d, d'une paroi frontale 15 d'une allée de rayonnages. Dans ce cas, en tenant compte de l'angle a, le décalage latéral entre émetteur et récep- teur, à savoir 34 et 35, par rapport au réflecteur associé 39 ou 40, est égalà la distance a ou c perpendiculaire au sens longitudinal de l'allée de rayonnages. Il est ainsi possible de régler la distance de commande par le choix de l'angle du groupe d'émetteur et de récepteur sur le chariot, ou du décalage latéral du réflecteur sur le chariot. On a ainsi la relation suivante b = a / (tg a) et d = c / (tg a) On peut obtenir, en choisissant l'angle a, par la mesure des longueurs a ou c, que la distance de commande 43 ou 44, dans des conditions déterminées, notamment lorsque deux chariots se dirigeant en sens inverse s'approchent l'un de l'autre, soit deux fois plus grande que lorsqu'un chariot s'approche d'une paroi 15. Bien que l'invention n'ait été décrite jusqu'ici qu'en se référant à des parcours rectilignes, il est bien entendu, en se référant à un chariot 45 sur la figure 5, que l'inven- tion est également utilisable sur des parcours courbes. Par 9 2476355 exemple, le chariot 45 a quatre roues orientables 46-49 qui peuvent être orientées par un dispositif de commande ou de direction non représenté. Par exemple, des récepteurs 25 et 28 et des émetteurs 21 et 24 disposés sur les côtés frontaux 51 ou 52 selon la disposition de la figure 3 sont couplés à la commande 50 du chariot par des liaisons fonctionnelles 53, 54, de sorte que leur orientation est modifiée de façon correspondante lors du braquage des roues pour franchir un virage. Ceci n'est montré sur la figure 5 qu'en se rapportant à des pivotements latéraux, comme c'est le cas sur un parcours plan. Les axes de pivotement pour les émetteurs et les récep- teurs sont dans ce cas verticaux et sont référencés en 55, 56, 57, 58. Il s'agit ici d'axes verticaux. Il est bien entendu que le pivotement est également possible autour d'axes horizontaux lorsque des parcours franchissant des seuils, des ponts ou analogue sont programmés. Bien qu'il ait été mentionné qu'on prévoit un arrêt pour éviter les collisions, la figure 6 illustre à l'aide de l'exemple de la figure 4 qu'on peut également envisager une commutation de l'entraînement sur la marche très lente. Si par exemple, selon la figure 6, le dispositif d'émission et de réception est orienté sur le chariot 3 selon un angle a et qu'on prévoit sur le chariot 2 deux réflecteurs 60, 61 sur le côté frontal tourné vers le chariot précédent le réflecteur 60 est alimenté en premier pour enclencher la marche très lente. Si l'approche continue et que le réflecteur 61 est atteint, l'arrêt de l'entraînement du chariot peut être déclenché. Les réflecteurs peuvent également être orientés selon un angle a à moins qu'on emploie des réflecteurs trièdres, mais dans ce cas on place toujours deux réflecteurs adjacents pour obtenir une interruption entre les différentes réflexions en retour en 60 et 61. 2476355- REVENDICATIONS 1. Dispositif pour éviter les tamponnements arrière et les collisions sur des chariots de manutention, comportant au moins un émetteur et au moins un récepteur sur le côté avant et/ou le côté arrière, ainsi que des liaisons fonc- tionnelles entre les récepteurs et l'entraînement du véhicule, les émetteurs émettant des rayons perceptibles par les récep- teurs, caractérisé en ce qu'on utilise des émetteurs et des récepteurs opto-électroniques. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme émetteurs et récepteurs opto- électroniques des détecteurs de lumière réfléchie, qui sont réa- lisés sous forme de détecteurs Ga-As pour le fonctionnement en lumière alternante. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme émetteurs et récepteurs opto- électroniques des barrières photo-électriques à lumière réflé- chie, qui sont prévues en tant que barrières Ga-As pour le fonctionnement en lumière alternante. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins des émetteurs (21-24) et des récepteurs (2528; 34-37,59) sont disposés en faisant un angle avec l'axe longitudinal du chariot. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que des émetteurs et des récepteurs (34-37, 59) sont dis- posés de très pr-ès les uns des autres, et par rapport aux côtés antérieurs et postérieurs des chariots (2, 3), au voi- sinage de différents bords latéraux des chariots, l'angle y étant chaque fois un angle aigu par rapport à l'axe longitudi- nal du chariot. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que des émetteurs (21-24) et des récepteurs (25-28) sont prévus distants l'un de l'autre sur un côté antérieur et/ou un côté postérieur du chariot et faisant le m9me angle aigu e par rapport à l'axe longitudinal médian du chariot. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que sur un côté frontal du chariot (côté antérieur et côté postérieur) on place un réflecteur (29-32, 38-41) pour les rayons opto-électroniques. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en il ce qu'on place un réflecteur (16, 33, 42) sur un obstacle, notamment sur un côté frontal d'allée de rayonnages (15). 9. Dispositif selon les revendications 5 et 7, carac- térisé en ce que des réflecteurs (28, 41) sont disposés au voisinage de groupes d'émetteurs et de récepteurs (34 -37) en faisant le même angle Y avec l'axe longitudinal du chariot. 10. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le réflecteur (38-41) est disposé sur le côté frontal du chariot éloigné du côté du chariot sur lequel on prévoit un groupe d'émetteurs et de récepteurs opto- électroniques (34, 37). 11. Dispositif selon l'une des revendications 7 et 10, caractérisé en ce qu'on prévoit dans la zone centrale d'un côté frontal de chariot un réflecteur (29-32), et de chaque côté du réflecteur des émetteurs (21-24) et des récepteurs (25-28) disposés angulairement. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel le chariot comporte un mécanisme moteur de direction, caractérisé en ce qu'au moins quelques unes des parties qui comprennent les émetteurs (21-24) et les récepteurs (25-28) et les réflecteurs (38-41) sont montées à pivotement et peuvent être réglées angulairement par rapport à l'axe longitudinal du chariot en fonction du réglage du mécanisme moteur de direction (50). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que le réglage angulaire peut se faire autour d'un axe vertical (55-58) par rapport à l'axe longitudinal du chariot. 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 et 13, caractérisé en ce q'on prévoit un dispositif de mesure réglable autour d'un axe transversal pour mesurer l'angle d'inclinaison du chariot et un mécanisme d'entraîne- ment de réglage d'au moins quelques unes des parties compre- nant les émetteurs, les récepteurs et les réflecteurs autour d'un axe horizontal. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7, 8, 10 et 12 caractérisé en ce qu'on utilise comme réflec- teurs des réflecteurs trièdres. 16. Chariot de manutention, caractérisé par un dispositif selon l'une des revendications 1 à 15;