Brevet FR2679669A1 — publié le 19930129

L'invention concerne un procédé et un dispositif de commande I et de guidage du déplacement d'engins automoteurs, notamment de chariots de servitude sans intervention de l'utilisateur évoluant à pied. Certains travaux sont avantageusement effectués à l'aide d'outils à main mécanisés à partir d'énergie pneumatique, hydraulique ou électrique. Sauf exception, n'exigeant qu'un apport d'énergie très faible, susceptible d'etre emmagasinée au préalable dans un réservoir ou une batterie d'accumulateurs incorporé à l'outil ou porté par l'utilisateur, le transformateur d'énergie indispensable est, compte tenu de sa masse et de son volume, monté sur un chariot automoteur pour constituer un engin indépendant des outils qu'il est destiné à alimenter. Selon que les travaux à effectuer sont très localisés ou, au contraire, très dispersés; les outils à main sont reliés au transformateur d'énergie par des tuyauteries ou des câbles d'une dizaine de mètres de longueur, comme c'est actuellement le cas pour les compresseurs et les groupes électrogènes, ou pour des tuyauteries ou des câbles de quelques mètres de longueur. I1 est clair que, dans ce dernier cas, le chariot automoteur, supportant le transformateur d'énergie, doit suivre le ou les ouvriers se déplaçant pour exécuter leur tâche. Ceux-ci doivent donc constamment se distraire de leur travail proprement dit pour mettre en marche, diriger et arrêter le dit chariot automoteur, et ceci, même lorsque les travaux à exécuter sont répartis régulièrement selon une ligne droite ou une courbe de grand rayon. La présente invention a pour but de remédier à cette situation. Cette invention telle qu'elle se caractérise vise à proposer un procédé et un dispositif assurant sans intervention manuelle le déplacement automatique d'un chariot automoteur, en fonction de celui de l'utilisateur, et le guidage de celui-ci en observant une distance prédéterminée, par rapport aux lignes jalonnées par des points d'intervention pouvant être matérialisés par des éléments solides préalablement implantés dans le sol selon une répartition régulière ou irrégulière ; sous réserve que la plus grande distance séparant deux jalons n'excède pas la longueur du chariot automoteur, moyen de guidage compris. De façon plus concrète, et à titre d'exemple, on peut citer comme domaine d'application de la présente invention les cas où les lignes de référence sont constituées de végétaux présentant, à leur base, une résistance suffisante, tels que les arbres, les arbustes et les pieds de vigne ; ou d'éléments inertes tels que murs, piquets de clôture, poteaux et rebords. Le procédé de commande et de guidage du déplacement d'un engin automoteur le long d'une ligne jalonnée selon l'invention se caractérise principalement en ce qu'il consiste à asservir indirectement la mise en marche et l'arret de l'engin au déplacement de l'utilisateur et, lors du déplacement, à asservir le guidage de l'engin à la ligne jalonnée en conservant une distance prédéterminée par rapport à celle-ci. L'asservissement asservissement indirect de la mise en marche et de l'arrêt de l'engin au déplacement de l'utilisateur s'obtient par détection de l'arrivée de l'utilisateur à proximité de l'engin et par le maintien en fonction du dispositif d'entraînement en déplacement de 1 engin pendant un temps déterminé, en fonction de la distance maximum å observer entre l'engin et l'utilisateur. Le guidage de l'engin par rapport à la ligne jalonnée de référence s'obtient par glissement contre les jalons constituant ladite ligne jalonnée de référence en fixant, à l'avance, la distance à conserver entre la ligne de glissement et le châssis de l'engin, e-t en règlant le système directionnel de celui-ci de façon à obtenir un léger engagement permanent sur la ligne jalonnée de référence. Le dispositif d'application du procédé tel qu'exposé ci-dessus se caractérise principalement en ce que la détection de l'arrivée de l'utilisateur à proximité de l'engin s'obtint par l'intermédiaire d'un détecteur de proximité porté par l'engin, en ce que la mise en marche et l'arrêt dudit engin sont obtenus par l'intermédiaire d'un relais électrique combiné à une minuterie réglable et en ce que la conservation de la distance entre la ligne de glissement et le châssis de l'engin est constituée d'une glissière maintenue parallèlement au châssis de l'engin à une distance correspondante à celle fixée au préalable. La glissière est maintenue parallèlement au châssis de l'engin par l'intermédiaire d'au moins deux bras, articulés chacun verticalement par rapport à un support fixé au chariot. Les bras articulés supportant la glissière sont réalisés en deux parties s'emboîtant axialement l'une dans l'autre de façon télescopique, avec solidarisation axiale par l'intermédiaire d'une vis de pression, dans une position déterminée en fonction de la distance à conserver entre le châssis de l'engin et la ligne jalonnée de référence. Les avantages obtenus, grâce à cette invention consistent essentiellement en ceci que l'utilisateur est entièrement libéré des contraintes liées au déplacement et au guidage de l'engin et qu'il peut ainsi se consacrer entièrement à sa tâche professionnelle. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un système de déplacement et de guidage d'un chariot de servitude destiné à l'entretien de la vigne, donné à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins, sur lesquels - la figure 1 représente une vue de l'arrière du chariot en service entre deux lignes de plans de vigne, - la figure 2 représente une vue de dessus du chariot, en service entre deux lignes de plans pour les besoins d'un opérateur. Le chariot de servitude (10) pour l'entretien de la vigne, selon l'invention, comporte principalement un transformateur d'énergie (20) relié à au moins un outil (22) par l'intermédiaire d'une conduite (21), un détecteur de proximité (30), situé sur l'arrière et deux glissières (40, 41) reliées chacune audit chariot de servitude (10) par l'intermédiaire de bras (50), réalisés en deux parties (51, 52) s'emboîtant l'une dans l'autre avec solidarisation par une vis de pression (53), articulés verticalement à l'extrémité de supports (11) solidarisés du chariot. Ledit chariot de servitude (10) est maintenu entre les lignes de plans de vigne (60, 61) par l'intermédiaire des- glissières (40, 41,) lors du déplacement provoqué par celui de l'utilisateur (70). En examinant plus en détail la figure 1, on remarque, tout d'abord, que les glissières (40, 41) reposent sur le sol par leur propre poids, du fait de la libre articulation dans le plan vertical, de leur bras (50) par rapport à leur support (11), et que leurs extrémités sont incurvées vers le chariot (10) pour faciliter leur glissement contre les pieds de vignes des lignes (60, 61) constituant les jalons matérialisant la ligne de référence du déplacement dudit chariot. L'écartement E des glissières (40, 41) est réglé en fonction de celui des lignes de plans (60, 61) en ménageant un jeu suffisant pour éviter tout coincement. Ainsi, lorsque le chariot automoteur (10) se déplace, il a normalement tendance à dévier de sa route et l'une des glissières (40 ou 41) vient prendre appui contre les pieds de vigne ; ce qui a pour effet de bloquer l'embardée et de maintenir ledit chariot entre les lignes de plan (60, 61) sans risque d'engagement des roues (12) entre les pieds de vigne ; ce qui libère l'utilisateur (70) de la conduite directionnelle dudit chariot. En se reportant à la figure 2, on remarque que, lorsque l'utilisateur (70) se rapproche de l'arrière du chariot de servitude (10), il finit par pénétrer dans le champ du détecteur de proximité (30), qui peut, par exemple être à ultrasons ou à rayonnement infrarouge lequel actionne par l'intermédiaire d'un relais à minuterie, la mise en marche autematique du chariot pendant une durée prédéterminée en fonction notamment de la longueur du câble ou de la tuyauterie (21) reliant le transformateur d'énergie (20) à l'outil (22) mis en oeuvre par l'utilisateur (70). La distance à laquelle l'utilisateur déclenche la mise en route du chariot (10) est ajustée par réglage de la sensibilité du détecteur de proximité (30). Ainsi, comme on le voit, la combinaison des asservissements de déplacement et de guidage permet de libérer totalement l'utilisateur de la conduite du chariot de servitude (10). Si nécessaire et selon la nature des jalons constituant les lignes de référence, les extrémités des glissières (40, 41) peuvent être équipées de roues libres ou entraînées. Lorsqu'il s'agit de suivre une seule ligne de référence à jalons confondus telle qu'un mur ou un rebord, il est possible de n'utiliser qu'une seule glissière, disposée du côté du mur en maintenant un léger braquage des roues directrices du chariot pour ramener celui-ci en permanence vers la ligne de référence pour entretenir le contact de la glissière avec celle-ci. A noter que les mêmes dispositions peuvent être adaptées, dans un but de simplification, pour le guidage entre deux lignes jalonnées lorsque l'écartement existant entre celles-ci excède la possibilité de réglage de l'écartement des glissières. Lorsque le chariot est entraîné par un moteur thermique, le relais excité par le détecteur de proximité n'agira pas sur la marche de ce moteur thermique mais sur la transmission existant entre celui-ci et les roues du chariot. En fonction du mode d'entraînement, le relais agira donc sur un embrayage, une électrovanne ou sur un contacteur. Le procédé et le dispositif selon l'invention sont destinés principalement à être utilisés sur des petits engins de servitude agricole et tout particulièrement viticole, compte tenu du jalonnement naturel des lignes de référence , mais rien ne s'opposerait à son utilisation dans d'autres domaines sous réserve d'adaptations mineures et dans certains cas, de la mise en place préalable d'un jalonnement artificiel. Revendications 1 . Procédé de commande et de guidage du déplacement d'un engin automoteur le long d'une ligne jalonnée se caractérise principalement en ce qu'il consiste à asservir indirectement la mise en marche et l'arrêt de l'engin au déplacement de l'utilisateur et, lors du déplacement, à asservir le guidage à la ligne jalonnée en conservant une distance prédéterminée par rapport à celle-ci. 2 . Procédé selon la revendication 1 > caractérisé en ce que l'asservissement indirect de la mise en marche et de l'arrêt de l'engin au déplacement de l'utilisateur s'obtient par détection de l'arrivée de l'utilisateur à proximité de l'engin et par le maintien en fonction du dispositif d'entraînement en déplacement dudit engin pendant un temps déterminé en fonction de la distance maximum à observer entre l'engin et l'utilisateur. 3 . Procédé selon la revendication 1I caractérisé en ce que le guidage de 1 engin par rapport à la ligne jalonnée de référence s'obtient par glissement contre les jalons constituant ladite ligne jalonnée de référence, en fixant, à l'avance, la distance à conserver entre la ligne de glissement et le châssis de l'engin, et en règlant le système directionnel de celui-ci de façon à obtenir un léger engagement permanent vers la ligne jalonnée de référence. 4 . Dispositif d'application du procédé, selon les revendications 1 à 3)caractérisé en ce que la détection de l'arrivée de l'utilisateur (70) à proximité de l'engin (10) s'obtient par l'intermédiaire d'un détecteur de proximité (30) porté par l'engin, en ce que la mise en marche et l'arrêt dudit engin (10) sont obtenus par l'intermédiaire d'un relais électrique combiné à une minuterie réglable, et en ce que la conservation de la distance entre la ligne de glissement et le châssis de l'engin est constituée d'une glissière (40, 41) maintenue parallèlement au châssis dudit engin, à une distance correspondante à celle initialement fixée par rapport à la ligne jalonnée de référence (60, 61). 5 . Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la glissière (40, 41) est maintenue parallèlement au châssis de l'engin (10) par l'intermédiaire d'au moins deux bras (50) articulés chacun verticalement par rapport à un support (11) fixé au châssis. 6 . Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les bras articulés (50) supportant la glissière (40, 41) sont réalisés en deux parties (51, 52) s'emboîtant axialement l'une dans l'autre, de façon télescopique, avec solidarisation axiale par l'intermédiaire d'une vis de pression (53), dans une position déterminée en fonction de la distance à conserver entre la châssis de l'engin (10) et la ligne jalonnée de référence (60, 61).