Brevet FR2624422A1 — publié le 19890616

La présente invention concerne un engin télécommande pour travaux, notamment des travaux lourds, en milieux hostiles, par exemple des milieux irradiés, mais aussi éventuellement soumis à la présence de gaz toxiques, à des températures ambiantes élevées, à des risques de chutes d'objets, etc... On connaît déjà des engins télécommandés permettant d'effectuer des travaux par exemple de démolition et d'excavation, comme celui qui est décrit dans le brevet européen n EP-81850053. Cependant, rien n'est prévu sur ces engins pour leur permettre de travailler dans des milieux dits hostiles, comme par exemple des milieux contaminés par des déchets, poussières ou éléments radRo- actifs, et d'en revenir pour être utilisés à nouveau, à moins de mettre en oeuvre des procédés de décontamination très lourds, souvent irréalistes lavages à haute pression, voire sablage. En effet, les règles de sécurité applicables dans ce cas interdisent la récupération des objets ayant été en contact direct avec un tel milieu. De plus, les engins de l'art antérieur ne peuvent généralement remplir qu'une seule fonction principale, ou plusieurs mals très voisines, telles que la démolition au moyen d'un brise-béton et des travaux d'excavation. Par ailleurs, certains produits consommables, tels que des graisses, des carburants, des pneumatiques ou des joints ne supportent pas l'exposition aux radiations. II paraissait donc intéressant d'engager des études permettant de concevoir un système servant de départ à la mise au point d'une gamme d'engins capables d'une part de remplir des fonctlons très différentes et d'autre part de travailler en milieu hostile. Selon la présente invention, un engin télécommandé pour travaux en milieu hostile comprend un chassis motorisé et dirigeable pouvant supporter différents ensembles porte-outils capables d'imprimer des mouvements de translation et/ou de rotation à des outils adaptés dessus par l'intermédiaire de platines, lesdit outils et lesdit ensembles porteoutils étant actionnables de façon sélective par des moyens d'actlonnement propres alimentés en énergie depuls ledit chassis. Il est en outre protégé au moins partiellement du milieu hostile dans lequel il travaille par des moyens de protection spécifiques audit milieu. En entend ici par outil des accessoires très différents. Alnsl, outre des brise-béton ou similaire et des godets d'excavation, l'ensemble porte-outil pourra être équipé de systèmes de préhension tels que des pinces, crochets, etc... mais aussi d'outils de découpage, tels que cisailles, chalumeaux, torche plasma, laser, tronçonneuse, jet d'eau..,, d'unités de levage, de systèmes de vision arts artificlelSe, d'instruments de mesure, d'extincteurs, etc... Ces outils sont facilement interchangeables par groupes communs à une même platine, et différents outils peuvent être prévus en attente à bord ou à proximité de l'engin, celui-ci étant capable, grâce à des techniques de préhension d'outils, connues en robotique -tables traçantes à plusieurs couleurs par exemple-, de procéder lui-même sur commande ou par programmation aux permutations d'outil nécessaires ou souhaitées. De même, l'ensemble porte-outil peut comprendre un bras téléscopique ou non, actionné par exemple par des vérins hydrauliques, ainsi qu'unie tourelle directrice à axe vertical supportée directement par ledit chassis. L'engin peut également être utilisé comme transporteur, ou comme remorqueur. L'énergie disponible à bord de l'engin peut se présenter sous plusieurs formes, par exemple sous la forme de différences de potentiel, hydrauliques ou électriques. Dans un mode de réalisation de l'invention, une centrale hydraulique alimente en pression de façon sélective des orifices prévus sur ladite platine, celle-ci jouant le double rôle d'interface mécanique de liaisonnement et d'interface de connexion à l'énergie disponible à bord de l'engin. On peut remplacer ou compléter ces orifices par des bornes electreques. La protection de certaines partes de l'engin peut également être réalisée au moyen d'une boite sans circulation d'air ou d'une peinture pelable. Ledit milieu peut être de l'air contaminé par des effluents radioactifs. Lesdits moyens de protection peuvent alors comprendre au moins une enceinte de confinement, compartimentée ou non, autour d'au moins une partie dudit engin sous une pression d'air entretenue supérieure à la pression dudit milieu, et présentant des ouvertures par lesquelles un débit d'air sortant empêche lesdits effluents radio-actifs de pénétrer à l'intérieur de ladite enceinte. Lesdites ouvertures correspondent notamment aux parties de l'engin mobiles les unes par rapport aux autres, aux joints tournants ou glissants, et d'une façon générale aux extrémités des enceintes de confinement qui doivent laisser certaines parties de l'engin en contact direct avec l'extérieur: roues -soufflets sur les axes-, outils etc..., ainsi qu'aux ouvertures nécessaires au refroidissement. Ladite pression est contrôlée pour la détection de fuites ou de colmatages éventuels de filtres. Elle peut être entretenue par un premier dispositif de traitement d'air, porté par ledit engin, qui aspire l'air amblant contaminé et assure son filtrage avant de l'introduire dans ladite enceinte de confinement. Le filtrage doit alors être du type "absolu", c'est-à-dire qu'il doit repondre aux exigences connues dans l'industrie nucléaire sous l'appellation "T.H.E." -Très Haute Efficacité-. Un deuxième dispositif de traitement d'air, similaire au premier et confondu ou non avec celui-ci, peut être prévu pour assurer le refroidissement de certains organes de l'engin, comme par exemple un moteur thermlque ou électrique de propulsJon, ou un compresseur alimentant une centrale hydraulique. Le filtrage doit alors être prévu à l'aspiration et au refoulement. Dans un mode de réalisation de l'invention, ledit chassis est du type comportant des roues et l'écartement des roues..est télécommandable, par déplolement ou retralt téléscopique des roues dans leur axe. Ledit chassis peut aussi être muni de pieds ou de patins déplaçables également de cette façon. L'engin peut aussi être équipé de capteurs fournissant des renseignements sur son environnement. Ainsi, l'écartement des roues peut être automatique, en fonction de la place disponible sur le trajet de l'engin. Les enceintes de confinement sont fabriquées à partir de matériaux adaptés aux parties de l'engin qu'elles protègent : par exemple, acier inoxydable pour la tourelle et le chassis, viton -polymère souple- pour un bras à articulations et vérins. La télécommande de l'engin peut se faire à partir d'un pupitre de commande relié à l'engin lui-même par câble, mals des liaisons hertziennes, à infrarouge ou par boucle magnétique peuvent églement être utilisées. Dans le cas des liaisons par câble, un ré-enrouleur du câble sera avantageusement prévu pour éviter des problèmes d'accrochage. L'engin peut être adapté à d'autres milieux hostiles. Ainsi, des préparations spécifiques à d'autres ambiances chimiques corrosives sont prévues. Dans tous les cas, on peut être amené à compléter la protection de l'engin par l'utilisation de matériaux différents, consommables ou non, adaptés . nature des joints, lubrlflants, fluides des systèmes hydrauliques, etc... L'invention est particulierement applicable aux travaux de démantèlement dans le domaine de l'industrie nucléaire, mais trouve également d'autres applications dans le domaine de la sécurité et de la protection civile. REVENDICATIONS 1. Engin télécommandé pour travaux en milieu hostile caractérisé en ce qu'il comprend un chassis motorisé et dirigeable pouvant supporter différents ensembles porte-outils capables d'imprimer des mouvements de translation et/ou de rotatlon à des outils adaptés dessus par l'intermédiaire de platines, lesdit outils et lesdit ensembles porteoutils étant actionnables de façon sélective par des moyens d'actionnement propres alimentés en énergie depuis ledit chassis; et en ce qu'il est protégé au moins partiellement du milieu hostile dans lequel il travaille par des moyens de protection spécifiques audit milieu. 2. Engin selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit milieu est contaminé par des effluents radio-actifs, et en ce que lesdits moyens de protection comprennent au moins une enceinte de confinement, compartimentée ou non, autour d'au moins une partie dudit engin sous une pression de fluide entretenue supérieure à la pression dudit milieu, et présentant des ouvertures par lesquelles un débit de fluide sortant empêche lesdits effluents radio-actifs de pénétrer à l'intérieur de ladite enceinte. 3. Engin selon la revendication 2 caractérisé en ce que ledit fluide est de l'air, et en ce que ladite pression est entretenue par un premier dispositif de traitement d'air, porté par ledit engin, qui aspire l'air ambiant contaminé et assure son filtrage avant de l'introduire dans ladite enceinte de confinement. 4. Engin selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'un deuxième dispositif de traitement d'air, similaire au premier et confondu ou non avec celui-ci, est prévu pour assurer son refroidissement. 5. Engin selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit chassis est du type comportant des roues et en ce que l'écartement des roues est télécommandable, par déploiement ou retrait téléscopique dans l'axe des roues. 6. Engin selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite énergie peut se présente sous la forme de différences de potentiel, électriques ou hydrauliques. 7. Engin selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit ensemble porte-outil comprend une tourelle à axe vertical supportée directement par ledit chassis. 8. Engin selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il est équipé de capteurs fournissant des renseignements sur son environnement.