Brevet FR2619140A1 — publié le 19890210

L'objet de l'invention concerne un dispositif de guidage automatique d'engins de terrassement par laser tournant. Il est destiné à assurer le fonctionnement automatique sur le plan altimétrique d'un outil niveleur, automoteur pour la planification par nivelage des surfaces de travail aussi bien pour routes que pour la construction ou autres. Il est connu d'utiliser l'amplification de lumière par émission stimulée de radiation afin d ' amplifier des signaux de très faible valeur ou encore d'obtenir des oscillations électromagnétiques de très grande puissance à des fins multiples pour télécommandes. C'est ainsi qu'on a déjà employé le laser pour le contrôle d'un plan d'ouvrage. A cet effet, le plan lumière constitue une référence utilisable à chaque instant pour contrôler le plan d'un ouvrage on met en oeuvre un ou deux récepteurs montés sur la lame de l'engin avec des cellules réceptrices interceptant ce plan de lumière. Si la lame est calée au niveau du plan fini de l'ouvrage et les cellules réglées au niveau du plan de la lumière laser, la hauteur axe cellule par rapport au bord d'attaque de la lame devient hauteur étalon.Cette hauteur permet de maintenir la lame au niveau plan fini en agissant sur la transmission hydraulique pour maintenir l'axe de la cellule au niveau plan lumière.Cette action sur la commande hydraulique est manuelle et le conducteur réagit aux signaux que lui donne l'afficheur, d'où possibilité d'erreur ou de retard de transmission. Le dispositif suivant l'invention supprime ces inconvénients et permet d ' assurer le fonctionnement automatique du guidage de l'outil ou de la lame de l'appareil niveleur sur le plan altimétrique sans modifier le circuit de transmission hydraulique d'origine. Il permet par simple manipulation au niveau des boîtiers de commande, d ' obtenir soit le fonctionnement manuel des vérins positionneurs, soit leur fonctionnement automatique. Il est constitué par la combinaison d'un émetteur laser déterminant un plan de lumière, d'une cellule captant les signaux et les transmettant, soit à un afficheur, soit à un boîtier de commande qui par l'intermédiaire diun récepteur d'impulsion tel un micro processeur transmettant l'excitation reçue à un électro aimant à double effet relié à un ensemble de commande hydraulique actionnant l'outil. Sur les dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif, d'une des formes de réalisation de l'objet de l'invention La figure 1 montre vu en élévation la transmission par électro aimant des signaux reçus par l'émetteur laser déterminant le plan de lumière. Les figures 2 et 3 représentent schématiquement les fonctionnements manuels et automatiques du dispositif actionnant le positionnement de l'outil niveleur. Le dispositif, figure 1, est constitué par des électro aimants à double effet 1 excités par des impulsions électriques délivrées en sortie des boîtiers laser 2. Ces électro aimants agissent directement sur les tiges de commande 3 par le bras 4 solidaire de la tige 5 qui se déplace verticalement dans le sens des flèches A, B, haut et bas. Ces tiges 3 actionnent les distributeurs hydrauliques de l'appareil remplaçant l'action- manuelle de l'opérateur. Le distributeur hydraulique 6 est celui d'origine de l'appareil niveleur. Par contre, le levier de commande manuelle 7 demeure utilisable pour faire accomplir à la tige de transmission 3 les mêmes amplitudes de mouvements altimétriques. La commande manuelle, fig 2, est obtenue par la captation au moyen de la cellule 8 du signal émis par l'émetteur 9 déterminant le plan de lumière laser 10. Cette cellule transmet l'impulsion à l'afficheur 11 perçue par l'opérateur 12 qui par la commande 13 actionne au moyen de l'électro aimant la transmission hydraulique avec vérin 14 positionnant par la lumière 15 l'outil 16. La commande automatique, figure 3, comporte toujours la cellule 8 qui transmet le signal au boîtier de commande 17 qui par l'intermédiaire du dispositif électrique 18 commandé par impulsion (tel un micro processeur modulant les intensités) actionne les commande hydrauliques 14 (vérin) orientant l'outil 16. Cette commande automatique assure avec une instantanité et régularité totale l'orientation de l'outil qui peut ainsi sans risque d'erreur dresser toute surface de terrain et la planifier dans des temps réduits. Cette régulation est utilisable pour les travaux routiers, la planification des grandes surfaces constructibles et tous travaux de terrassement de précision. Toutefois les formes, dimensions et dispositions des différents éléments comme d'ailleurs les matières utilisées pour leur fabrication pourront varier dans la limite des équivalents sans changer pour cela, la conception générale de l'invention qui vient d'être décrite. REVNDlCATlONS 10 Dispositif de guidage automatique d'engins de terrassement par laser tournant ayant pour objet d'assurer, soit concomitamment, soit séparément le réglage automatique et manuel du positionnement de l'outil de travail partant d'un émetteur déterminant un plan de lumière laser transmettant les signauxpar un électro aimant à double effet actionnant la tige de commande hydraulique positionnant l'outil de l'engin de terrassement. La commande automatique supprimant tout risque d'erreur de transmission de la part de l'opérateúr,se caractérisant par la combinaison d'un dispositif électrique commandé par les impulsions électriques provenant des boîtiers et commande laser d'un électro aimant (1) à double effet dont la tige (5)) articulée sur le bras (4) entraîne une tige de commande (3) reliée au dispositif de commande hydraulique (6) d'une part, et à un levier de commande manuelle (7) d'autre part. 20 Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que pour la commande manuelle par le levier (7), la cellule (8) captant l'émission (9) déterminant le plan de lumière laser (10) actionne l'afficheur (11) perçu par l'opérateur (12) qui par la lumière (commandée par le levier 7) actionne par le boîtier (13) le circuit de transmission hydraulique avec vérin (14) la lumière (15) qui oriente l'outil (16). 30 Dispositif suivant la revendication 1 se caractérisant par le fait que la commande automatique s'effectue par la cellule (8) captant l'émission (9) déterminant le plan de lumière laser, et la transmettant par le boîtier de commande (17) avec récepteur transmetteur d'impulsions laser (1S) à la commande hydraulique (14, 15) et à l'outil (16).