Brevet FR2664675A1 — publié le 19920117

DISPOSITIF DE SECURITE POUR UNE MACHINE TELLE QU'UN PONT ROULANT, COMMANDEE SANS L'USAGE DES MAINS. DESCRIPTION L'invention concerne un dispositif de sécurité prévu pour être relié électriquement à un circuit de commande d'une machine, telle qu'un pont roulant, permettant à un opérateur de garder le libre usage de ses mains. Lorsqu'une machine est commandée par une action volontaire telle que le maintien d'une pression sur un bouton d'une boîte à boutons, comme c'est le plus souvent le cas, l'arrêt de la machine est automatiquement obtenu par le relâchement de cette action volontaire. La sécurité du personnel et de l'installation est ainsi assurée, puisque tout incident tel qu'un malaise de l'opérateur, sa chute ou une surprise violente entraîne automatiquement le relâchement de son action. Dans l'exemple précité, un tel incident a pour conséquence immédiate la suppression de la pression exercée par l'opérateur sur le bouton et, par conséquent, l'arrêt de la machine. Compte tenu des développements récents de la technologie, il est devenu possible de remplacer les systèmes de commande traditionnels tels que les boîtes à boutons nécessitant une action volontaire de l'opérateur par des systèmes de commande vocale ou analogue. Ces nouveaux systèmes de commande ont pour avantage essentiel de laisser totalement libres les mains de l'opérateur, ce qui lui permet d'effectuer d'autres tâches telles que, par exemple le guidage de la pièce, tout en commandant la machine. L'utilisation de la voix de l'opérateur pour commander la machine a cependant pour inconvénient de supprimer la sécurité intrinsèque présentée par les dispositifs de commande traditionnels dans lesquels l'ordre donné à la machine nécessite le maintien d'une action volontaire, par exemple sur un bouton. Ainsi, dans le cas d'une machine à commande vocale, après que l'ordre de mise en marche ait été donné, la machine fonctionne tant qu'un ordre contraire de mise à l'arrêt n'est pas commandé. Si, pour une raison quelconque, l'opérateur n'est pas capable de commander cet ordre d'arrêt, la machine continue à fonctionner, ce qui peut être très dangereux à la fois pour le personnel et pour l'installation. Différentes solutions peuvent être envisagées pour résoudre ce problème. L'une de ces solutions consiste à adjoindre au circuit de commande une minuterie qui obligerait l'opérateur à répéter l'ordre de mouvement selon une fréquence donnée. Cependant, un tel système serait très pénalisant pour l'opérateur et il ne présenterait pas une sécurité absolue puisqu'un accident peut toujours se produire pendant la période séparant deux ordres de mouvement successifs. On peut aussi envisager d'équiper la machine d'un détecteur de position assurant, par exemple, un arrêt automatique en fin de course. Cependant, cette solution n'est pas utilisable dans tous les cas. De plus, elle ne supprimerait pas non plus tout risque d'accident. Dans le même esprit, la machine pourrait être équipée d'un détecteur d'accélération ou de choc, dont on comprend aisément qu'il n'assure pas non plus la protection absolue désirée. On peut aussi envisager de munir l'opérateur d'un détecteur d'attitude qui arrête automatiquement la machine, par exemple en cas de trébuchement de l'opérateur. Cependant, cette solution risquerait de conduire à des arrêts inopinés de la machine et constituerait donc un système pénalisant pour l'opérateur. Une dernière solution consisterait à obliger l'opérateur à maintenir fermé(s) par une action volontaire et continue un ou plusieurs contacts, comme cela est exigé des conducteurs des locomotives dans les chemins de fer. Si cette dernière solution procure bien la sécurité requise, elle ne présente aucun intérêt dans le cas d'une commande vocale, dont on a vu que l'avantage essentiel est précisément de libérer les deux mains de l'opérateur pour lui permettre d'effectuer d'autres tâches. En effet, obliger l'opérateur à appuyer sur un bouton lui ferait perdre l'usage d'une de ses mains comme c'est déjà le cas pour les systèmes de commande traditionnels. Par ailleurs, une adaptation de cette dernière solution conduisant par exemple l'opérateur à appuyer sur un bouton avec le pied ou à serrer les genoux afin de maintenir un interrupteur électrique fermé conduirait à entraver les déplacements de l'opérateur. De façon comparable, obliger l'opérateur à appuyer avec ses coudes sur un interrupteur fixé sur son corps gènerait ses mouvements. L'invention a précisément pour objet un dispositif de sécurité fonctionnant selon le principe de la dernière solution envisagée ci-dessus, mais dont l'agencement particulier permet à l'opérateur de conserver les mains libres pour effectuer d'autres tâches telles que, par exemple, le guidage de la pièce, tout en commandant une machine par des ordres de mise en marche et d'arrêt séparés, sans aucun risque d'accident pour le personnel comme pour l'installation. Conformément à l'invention, ce résultat est obtenu au moyen d'un dispositif de sécurité prévu pour être associé à un circuit de commande de machine permet tant à un opérateur de garder le libre usage de ses mains, caractérisé par le fait que ce dispositif comprend un interrupteur normalement ouvert, apte à être fixé dans l'une des mains de l'opérateur, cet interrupteur se fermant automatiquement lorsqu'une pression lui est appliquée. En plaçant ainsi l'interrupteur dans l'une des mains de l'opérateur, on assure automatiquement la poursuite d'un mouvement de la machine consécutif à un ordre de mise en marche, par la fermeture automatique de l'interrupteur, qui intervient par exemple lorsque l'opérateur guide avec ses mains une pièce en déplacement ou, si l'opérateur n'effectue aucune tâche particulière, par le maintien fermé de la main portant l'interrupteur ou l'appui de cette main contre une paroi quelconque. Dans un mode de réalisation préféré de I' inven- tion, l'interrupteur est monté sur un doigt de gant correspondant au pouce de l'opérateur. Selon une application avantageuse de l'invention, l'interrupteur est relié électriquement à un circuit de commande vocale d'un pont roulant. Selon le cas, l'interrupteur peut être relié directement au circuit de commande ou, au contraire, à un émetteur également porté par l'opérateur, un ensemble, lui aussi porté par l'opérateur, et élaborant les ordres de commande du circuit de commande, comportant dans ce cas un récepteur sensible aux signaux émis par l'émetteur. Avantageusement, des moyens de temporisation, par exemple de quelques dixièmes de secondes, peuvent être introduits dans le circuit de commande, pour éviter l'arrêt intempestif de la machine lorsque l'opérateur lâche momentanément la pièce pour la reprendre en un autre endroit, ou pour lui permettre de fermer la main s'il lâche la pièce définitivement. Un mode de réalisation préféré de l'invention va à présent être décrit, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 représente de façon schématique un pont roulant équipé d'un circuit de commande vocale et manoeuvré par un opérateur équipé d'un dispositif de sécurité conforme à l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective représentant à plus grande échelle l'une des mains de l'opérateur apparaissant sur la figure 1, équipée du dispositif de sécurité selon l'invention ; et - la figure 3 est une vue en coupe représentant à plus grande échelle l'interrupteur électrique du dispositif illustré sur la figure 2. Sur la figure 1, la référence 10 désigne de façon générale un pont roulant comportant de façon classique une poutre transversale 12 apte à rouler sur des rails 14 et supportant un chariot 16 apte à se déplacer le long de la poutre 12. Le chariot 16 comporte un treuil auquel peut être suspendue une pièce P dont la montée et la descente sont commandées par un moteur M associé au chariot 16. Les commandes des différents mouvements du pont roulant 10, tels que le déplacement de la poutre 12 le long des rails 14, le déplacement du chariot 16 le long de la poutre 12 et la montée et la descente de la pièce P, sont assurées par un circuit de commande 18 relié au moteur correspondant par des conducteurs électriques 20. Au circuit de commande 18 du pont roulant 10 est associé, par fil, par radio ou par tout autre moyen, un ensemble 22 d'élaboration des ordres de commande, placé sur l'opérateur 0. Cet ensemble 22 comprend, dans le mode de réalisation illustré sur les figures, un laryngophone 22a permettant à l'opérateur O de comman der le pont roulant 10 par la voix, en émettant des ordres vocaux de mise en marche et d'arrêt des différents moteurs. Conformément à l'invention, l'opérateur O est équipé d'un dispositif de sécurité 24, représenté plus en détail sur la figure 2, qui assure automatiquement l'arrêt de la machine si l'opérateur, par suite d'un incident, n'est plus en état de donner l'ordre correspondant. Ce dispositif de sécurité 24 permet cependant à l'opérateur de garder le libre usage de ses deux mains. Comme l'illustrent les figures 2 et 3, le dispositif de sécurité 24 comprend principalement un interrupteur électrique 26 qui est placé dans l'une des mains H de l'opérateur. Cet interrupteur électrique 26 comporte deux lames électriquement conductrices 28 et 30 disposées parallèlement l'une à l'autre et à une certaine distance l'une de l'autre de façon à ne pas être en contact lorsqu'aucune pression n'est exercée sur l'interrupteur 26. La lame 28 peut notamment être en appui sur toute sa longueur contre un matériau souple 32, alors que seules les extrémités de la lame 30 sont emprisonnées dans ce matériau souple. De cette manière, dès qu'une pression même légère est appliquée sur la lame souple 30, celle-ci vient en appui contre la lame 28 et ferme l'interrupteur 26 normalement ouvert. Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 2 et 3, l'interrupteur électrique 26 est monté sur un doigt de gant 34 qui correspond au pouce de la main H de l'opérateur. De plus, il est placé du côté du doigt de gant 34 tourné vers l'intérieur de la main H, de telle sorte que le contact 26 se ferme automatiquement dès que l'opérateur saisit un objet ou presse son pouce contre les doigts en vis-à-vis. Sur la figure 3, on voit plus précisément que l'interrupteur 26 est fixé à l'extérieur d'une enveloppe intérieure 35 du doigt de gant 34, et maintenu conte cette enveloppe intérieure par une enveloppe extérieure 36. Le doigt de gant 34 peut appartenir à un gant complet ou à une simple portion de gant libérant les autres doigts comme L'illustre la figure 2. Sa fixation sur la main H de l'opérateur peut être effectuée par tout moyen connu sans sortir du cadre de l'invention. L'interrupteur électrique 26 est placé dans un circuit électrique qui comprend par ailleurs une source de courant. Dans un mode de réalisation non représenté, ce circuit électrique constitue directement le circuit de commande 18 de la machine, ce qui signifie que l'opérateur O est relié au boîtier contenant le circuit 18 par des conducteurs électriques. Dans le mode de réalisation préférentiel illustré sur les figures 1 et 2, l'interrupteur électrique 26 est placé dans un circuit électrique indépendant porté en totalité par l'opérateur O et qui comprend, en plus de l'interrupteur 26, un boîtier émetteur 38 porté par l'opérateur, ainsi que des conducteurs électriques 40 reliant ce boîtier émetteur 38 à l'interrupteur électrique 26. Dans l'exemple de réalisation illustré sur la figure 2, ce boîtier émetteur 38, qui contient une source de courant, est monté au poignet de la main H de l'opérateur. Il peut aussi être placé en tout autre endroit sur l'opérateur, par exemple dans l'une de ses poches. Le dispositif 24 peut communiquer soit, préférentiellement, avec l'ensemble 22 qui élabore les ordres de commande, soit directement avec le circuit de commande 18. Au boîtier émetteur 38 porté par l'opérateur correspond un récepteur 22b qui est alors associé au laryngophone 22a dans l'ensemble d'élaboration des ordres 22 dialogant avec le circuit de commande 18 de la machine. L'émetteur et le récepteur alors utilisés peuvent fonctionner selon les techniques classiques connues telles que les techniques radio, infrarouge, etc.. En se référant à nouveau à la figure 1, on voit que lorsque l'opérateur O est équipé du dispositif de sécurité 24 conforme à l'invention, il dispose librement de ses deux mains pour effectuer des tâches telles que le guidage de la pièce P ou son positionnement sur des organes de réception R. En effet, il suffit que l'opérateur porte la main sur la pièce pour que le contact électrique 26 soit fermé, la commande du pont roulant 10 étant alors effectuée grâce à des ordres vocaux. Si l'opérateur n'a aucune tâche à accomplir, il maintient l'interrupteur 26 fermé en pressant simplement son pouce contre les doigts en vis-à-vis ou contre une paroi quelconque. Afin de permettre à l'opérateur soit de lâcher momentanément la pièce pour la reprendre en un autre endroit, soit de la lâcher définitivement sans entraîner pour autant l'arrêt immédiat du pont roulant, le circuit de traitement 18 comprend avantageusement des moyens de temporisation, par exemple de quelques dizièmes de secondes, qui laissent alors à l'opérateur le temps de fermer à nouveau l'interrupteur 26 sans arrêter le fonctionnement du pont roulant. En revanche, dans le cas où l'opérateur O est victime d'un malaise, d'une surprise violente ou d'un accident quelconque, il relâche automatiquement son action par exemple sur la pièce P, de sorte que l'interrupteur 26 s'ouvre, ce qui provoque l'arrêt immédiat ou quasi immédiat du pont roulant. Tout risque d'accident pour le personnel et pour l'installation est ainsi évité, sans pour autant que l'opérateur ne perde l'usage de ses mains. Un avantage annexe présenté par le dispositif de sécurité selon l'invention concerne la possibilité pour l'opérateur de commander l'arrêt immédiat de la machine simplement en relâchant la pression qu'il exerce sur l'interrupteur 26. Cet avantage permet, au moins dans certains cas, de remplacer le dispositif commandant l'arrêt de la machine, ce qui permet par exemple de supprimer le mot "stop" dans le dictionnaire des mots que doit reconnaître le système à commande vocale. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple, mais en couvre toute les variantes. Ainsi, on comprend aisément que si le dispositif de sécurité a été décrit en association avec la commande d'un pont roulant, un tel dispositif peut être utilisé pour commander des machines de tout autre type. Par ailleurs, si le dispositif de sécurité selon l'invention est particulièrement adapté pour être utilisé en association avec un circuit de commande vocale, il peut aussi être utilisé avec tout autre circuit de commande dans lequel l'ordre donné à une machine ne nécessite pas d'exercer une action volontaire continue. En outre, si la mise en place de l'interrupteur 26 sur le pouce constitue une solution particulièrement avantageuse, l'interrupteur peut être placé en tout autre endroit à l'intérieur de la main tel que sur la paume ou sur un autre doigt. REVENDICATIONS 1. Dispositif de sécurité prévu pour être associé à un circuit de commande (18) de machine (10) permettant à un opérateur (O) de garder le libre usage de ses mains, caractérisé par le fait que ce dispositif comprend un interrupteur (26) normalement ouvert, apte à être fixé dans l'une (H) des mains de l'opérateur, cet interrupteur se fermant automatiquement lorsqu'une pression lui est appliquée. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'interrupteur (26) est monté sur un doigt de gant (34) correspondant au pouce de l'opérateur. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'interrupteur (26) est relié électriquement à un circuit de commande vocale (18,22) de la machine. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'interrupteur (26) est relié électriquement au circuit de commande (18) d'un pont roulant (10). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'interrupteur (26) est relié directement au circuit de commande (18). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'interrupteur (26) est relié à un boîtier émetteur (38) apte à être porté par l'opérateur, un ensemble (22) d'élaboration d'ordres de commande du circuit de commande comportant un récepteur (22b) sensible à des signaux émis par l'émetteur, cet ensemble (22) étant également porté par l'opérateur. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le circuit de commande (18) comprend des moyens de temporisation qui maintiennent ce circuit fermé pendant une durée déterminée, après l'ouverture dudit interrupteur (26).