Brevet FR2647840A1 — publié le 19901207

La présente invention concerne un dispositif à ventouses pour porter et déplacer un moyen d'intervention sur une surface, notamment sur une façade de bâtiment. L'invention s'applique en particulier au nettoyage d'une façade dont la majeure partie de la surface est constituée par du verre ou autre matériau lisse. Pour éviter une intervention directe du personnel sur la façade, on a proposé de nombreux dispositifs comportant une nacelle qui porte les moyens de nettoyage et qui est suspendue au sommet de la façade par des moyens permettant de déplacer la nacelle verticalement et horizontale- ment, le déplacement de la nacelle et le fonctionnement des outils étant commandés à distance. Une telle technique est décrite par exemple dans le brevet belge N 813 370 et dans la publication de demande de brevet européen 0 271 454. Cette technique est contraignante pour la conception des façades car la façade doit permettre l'installation des moyens permettant de déplacer la nacelle et doit permettre le déplacement vertical et horizontal de la nacelle. Une telle technique n'est donc pr tiquement pas utilisable pour des façades présentant des obstacles, par exemple des surplombs. Dans la publication 0 271 454 précitée on a succintement décrit une réalisation (figure 10) dans laquelle la nacelle se déplace sous l'action de ventouses qui sont activées et désactivées de façon appropriée, mais ce déplacement est un déplacement vertical et des rails sont prévus dans la façade pour guider ce déplacement. Une telle réalisation n'est donc pas non plus utilisable en cas d'obstacles. La présente invention vise à fournir un dispositif qui offre une totale liberté de manoeuvre à la structure qui porte des moyens d'intervention. Le dispositif de l'invention comporte, de façon en soi connue, une structure munie des moyens d'intervention sur la surface et munie de ventouses aptes à adhérer à la surface, des moyens pour commander le fonctionnement des moyens d'intervention, et des moyens pour commander à distance l'activation et la désactivation des ventouses, et il est caractérisé par le fait que les ventouses sont portées par des pattes articulées qui sont fixées de façon articulée à la structure, des vérins étant montés sur les pattes pour provoquer un pliage des pattes, des vérins étant montés entre les pattes et la structure pour faire varier l'inclinaison des pattes sur la structure, et des moyens étant prévus pour commander à distance les vérins. En agissant sur les ventouses et sur les vérins, on peut donc commander à distance les mouvements des pattes et, par conséquent, le déplacement de la structure qui porte les moyens d'intervention. Cette action est, selon le cas, réalisée par un opérateur manuel ou par une centrale programmée ou par toute solution mixte, l'opérateur ne faisant que lancer les programmes adéquats et veiller au bon déroulement des opérations. On utilise des ventouses commandées dans l'industrie du verre et dans d'autres industries, en sorte qu'il n'est pas nécessaire de décrire en détails ces moyens qui sont connus de l'homme de métier. On utilise des bras articulés commandés par vérins dans de nombreux matériels (grues, bras de chargement, pelles mécaniques, etc), en sorte qu'il n'est pas non plus nécessaire de les décrire en détails. On ne décrira donc ci-après que de façon schématique un exemple de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention, en référence aux figures du dessin joint sur lequel: - la figure 1 est une vue schématique d'un robot de nettoyage de façade conforme à l'invention; - la figure 2 est un schéma de vues successives du robot pendant un déplacement, et - la figure 3 est un schéma de vues successives du robot pendant un franchissement d'obstacle. Le robot représenté sur la figure I est destiné au nettoyage d'une façade de bâtiment. Il est constitué d'une structure S munie de pattes articulées comme une araignée. La structure S porte des moyens de nettoyage qui sont schématisés par une brosse rotative 2. L'axe de rotation I de la brosse a été représenté parallèle à la façade mais cette disposition n'est pas limitative. En variante, on peut utiliser toute autre disposition et, par exemple, une disposition selon laquelle l'axe de rotation est perpendiculaire à la façade. De fait, on peut utiliser toute disposition connue, comme décrit par exemple dans les publications précitées et autres publications (DE-A- 3 153 120, DE-A- 3 503 049, DE-A 2 826 741, FR-A- 2 132 192, US-A-3 497 902, DE-A-3 012 576, US-A-3 298 052, US-A-3 080 592, etc). On peut donc utiliser des brosses de types variés et en nombre variés, ainsi que tout autre moyen de nettoyage et accessoires usuels (pulvérisateur de liquide de nettoyage, réservoir de liquide, circuit de pompage et de distribution, circuit de récupération et de filtration du liquide de nettoyage, etc..., lesquels sont fixés à la structure. On ne décrira pas en détails ces moyens de nettoyage sur lesquels ne porte pas l'invention ni la structure porteuse qui est en soi quelconque. La structure S est munie d'un capot qui, de facon en soi connue, présente une ouverture 3 côté façade et est conçue pour éviter les projections vers l'extérieur. A cet effet, il est prévu par exemple un balai 4 ou autre moyen d'étanchéité autour de l'ouverture 3. Les pattes P sont constituées chacune par une suite de deux ou plusieurs membrures articulées de proche en proche. La première membrure P1 est articulée à la structure, et la dernière membrure P2 porte a son extrémité libre une ventouse F à effet commandé. Des vérins V sont articulés sur les membrures pour Jes faire pivoter l'une sur l'autre et des vérins V' sont articulés sur les premières membrures et la structure pour faire pivoter les premières membrures par rapport à la structure. Des contacts et capteurs, fixés sur la structure, permettent de détecter ou de mesurer: a) les changements de configuration et d'état de surface de l'environnement immédiat du robot lors de son déplacement sur la façade, b) les directions et distances parcourues par le robot, c) la pression des rouleaux de nettoyage et appui du capot sur la façade, d) l'état des différents organes, énergie, pression pneumatique, dépression des ventouses, niveau des réservoirs, etc... On a seulement représenté schématiquement sur la figure des capteurs T qui détectent les paramètres a) et b). Un bras articulé B, articulé à la structure, est muni à son extrémité d'une brosse rotative 5 et de pulvérisateurs de produits nettoyants. Le robot comporte un enrouleur pour un câble de sécurité 6 d'une longueur correspondant au moins à la hauteur de façade. En utilisation, le câble est fixé par l'opérateur en terrasse. L'enrouleur maintient en permanence le câble légèrement tendu. En cas d'incident majeur compromettant l'adhérence et/ou le déplacement du robot sur la façade, l'enrouleur dévide le câble de façon à permettre une descente lente du robot vers le sol. Le robot est alimenté en énergie électrique depuis la terrasse ou le sol par un câble électrique. Au cas o l'exploitant du robot voudrait accroître l'autonomie de l'appareil, il est possible d'incorporer un groupe électrogène dans le corps du robot. Le robot utilise l'énergie pneumatique ou hydraulique pour le fonctionnement des ventouses et des vérins. Les organes nécessaires, pompes à vide, compresseur, réservoir, etc... sont fixés à la structure du robot. Des circuits indépendants de distribution assurent la sécurité de l'adhérence du robot à la façade. La commande du fonctionnement des ventouses et des vérins est réalisée à distance au moyen de liaisons de commande appropriées, par câble ou par radio, depuis un opérateur qui agit directement ou qui pilote une centrale de commande à programmes. La centrale est éventuellement, en tout ou en partie, incorporée au robot. En commandant de façon appropriée les vérins et les ventouses, on provoque tout déplacement voulu du robot pour un nettoyage continu (figure 2) ou pour le franchissement d'un obstacle (figure 3). Dans le cas d'un déplacement continu, le robot étant en phase de nettoyage sur une surface courante de façade, le robot se déplace de façon continue dans une direction donnée (généralement verticale): les pattes étant fixées à la façade par le biais des ventouses, l'opérateur ou l'automate agit sur les vérins de façon coordonnée afin d'obtenir ce déplacement continu. Lorsqu'une patte arrive à la limite de ses possibilités, sa ventouse est désactivée, la patte se soulève, et elle se déplie (ou se replie) de façon à repositionner la ventouse plus loin (ou plus près) dans le sens du déplacement du robot. Le programme ou l'opérateur, renseigné par les capteurs de position du robot, fait en sorte que la ventouse soit appliquée sur une zone de vitrage sans accident (profil ou joint creux). La remise en dépression de la ventouse est contrôlée par l'automate ou l'opérateur. Selon le nombre total de pattes utilisées, une seule ou deux pattes au maximum sont déplacées simultanément. Le franchissement d'obstacles se fait en écartant la structure de la façade par action sur les vérins de contrôle des pattes et sur les ventouses. De préférence, on choisit les dimensions des pattes, la répartition des pattes, la forme du capot, et les articulations en fonction de la façade particulière à nettoyer. Dans le cas d'une commande programmée, les programmes sont établis de façon spécifique pour une façade ou un élément de façade donne. Les sousprogrammes permettent de programmer le nettoyage de surfaces élémentaires de façade, de façon à être enchaînés les uns aux autres et ainsi constituer un programme. Un sous-programme peut faire appel à d'autres sous-programmes. La mise en mémoire d'un sous-programme élémentaire se fait en faisant fonctionner le robot manuellement et en mémorisant les ordres reçus. Les ordres tiennent compte des limites mesurées par les différents capteurs. Par exemple: "déplacement vers le haut jusqu'à contact du capteur NI..." Certaines zones de la taçade peuvent ne pas être accessibles au corps de lavage du robot, ou ne pas être compatibles avec le système principal de lavage. Dans ce cas, ces zones sont nettoyées au moyen du bras articulé B. Ce bras est contrôlé à l'aide de vérin, de la même façon que les pattes. Son action est programmable. Le bras de nettoyage est également utilisé pour parfaire le travail du système principal de nettoyage, notamment au droit des profils saillants de structure et aux points d'applications des ventouses. On notera que, selon une caractéristique préférentielle de l'inven- tion, les pattes, non seulement assurent le déplacement du robot mais aussi exercent une pression d'application de la brosse 2 contre la façade sous l'effet de couples symétriques que l'on peut créer grâce aux vérins et aux ventouses. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour porter et déplacer des moyens d'intervention, en particulier des moyens de nettoyage, sur une surface, notamment sur une facade de bAtiment, en particulier une façade dont la majeure partie est constituée par du verre ou autre matériau lisse, ce dispositif comportant une structure munie des moyens d'intervention sur la surface et munie de ventouses aptes à adhérer à la surface de façon commandée, des moyens pour commander le fonctionnement des moyens d'intervention et des moyens pour commander à distance l'activation et la désactivation des ventouses, ce dispositif étant caractérisé par le fait que les ventouses (F) sont portées par des pattes articulées (Pl,P2,P3) qui sont fixées de façon articulée à la structure (S), par le fait que des vérins (V) sont montés sur les pattes pour provoquer un -pliage des pattes et que des vérins (V') sont montés entre les pattes et la structure pour faire varier l'inclinaison des pattes sur la structure et par le fait que des moyens sont prévus pour commander à distance les vérins. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens d'intervention comportent une ou plusieurs brosses (2) et qu'une partie au moins des pattes est disposée pour exercer sur la brosse une pression d'application contre la façade. 3. Dispositif selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend un bras articulé (B), articulé sur la structure (S), ce bras portant une brosse de nettoyage (5), des vérins étant disposés sur le bras pour commander le pliage du bras. 4. Dispositif selon l'une des revendications I à 3, caractérisé en ce qu'il comporte des capteurs et des contacts (T) fixés sur la structure (S) pour détecter ou mesurer les changements de configurations et d'états de ladite surface au voisinage de la structure, les directions et distances parcourues par la structure et autres paramètres.