Brevet FR2710884A1 — publié le 19950414

VEHICULE UTILITAIRE MUNI DE MOYENS DE PREHENSION DE CHARGES La présente invention a pour objet un véhicule utilitaire comportant une ou plusieurs bennes, éventuellement compartimentée(s), et muni d'au moins deux moyens de préhension de charges. L'invention a plus particulièrement pour objet un véhicule du type précité dont les moyens de préhension sont munis d'un organe de préhension de charge, et qui permette la prise des charges par les organes de préhension, l'amenée des charges au-dessus d'emplacements définis de la benne du véhicule ainsi que la libération par les organes de préhension desdites charges ou du contenu desdites charges dans la ou lesdite(s) benne(s). On connaît actuellement de nombreux véhicules permettant le chargement automatique ou automatisé de produits en vrac ou de bacs contenant des produits. Parmi ces dispositifs, les bennes d'enlèvement des ordures sont souvent équipés d'un système qui est capable de saisir des bacs ou poubelles standard contenant des déchets et de les transférer avec leur contenu au-dessus de l'ouverture arrière d'une benne, puis, après retournement du bac, de déverser son contenu à l'intérieur de la benne par cette ouverture arrière. Afin de procéder à la collecte sélective des déchets contenus dans des bacs, certains véhicules utilitaires collecte de déchets ont été munis de bennes de collecte compartimentées par des cloisons transversales mobiles, de fanon à constituer diverses réceptacles pour les différents matériaux susceptibles de valorisation: verres, matières plastiques, déchets ménagés, métaux, etc. Un dispositif de chargement sélectif est installé sur le véhicule et est capable de saisir au sol des bacs pleins, de les déplacer en les maintenant en position horizontale pour les amener au-dessus d'un des réceptacles formés par les cloisons et de déverser leur contenu dans ce ou ces réceptacles. Un tel dispositif de chargement sélectif nécessite une commande attentive de la part d'un opérateur et des vitesses d'actionnement réduites au cours du transfert et du déversement des bacs du fait de la nécessité pour l'opérateur d'étroitement surveiller les opérations aux fins de déverser les bacs aux endroits appropriés. Par ailleurs de tels dispositifs ne permettent pas de manipuler indépendamment des charges distinctes. Devant la variété des situations rencontrées au cours de la collecte sélective des déchets, le besoin s' est exprimé de disposer d'un système de préhension et de déplacement de charges indépendantes, tels bacs, pour les déposer ou pour déverser leur contenu dans des réceptacles ou bennes, lequel système devant être susceptibles de permettre que ces opérations soient menées rapidement et presque automatiquement avec un minimum d'interventions humaines. Le déversement des charges devrait ainsi pouvoir être réalisé en toute sécurité dans des zones échappant complètement à la vue directe d'un opérateur. Par ailleurs pour accélérer ces opérations qui sont coûteuses en temps, la présente invention s'est proposé d'accélérer les opérations au moins de déversement et d'éviter les temps morts dans ces opérations. A cet effet, l'invention a pour objet un véhicule utilitaire comportant une ou plusieurs bennes et muni de moyens de préhension de charges, comportant: - une structure équipée d'au moins deux chemins de guida ge sur lesquels sont susceptibles de se déplacer au moins deux éléments de préhension de charge(s), les quels éléments de préhension peuvent être actionnés de façon simultanée ou indépendante et sont munis chacun d'un organe de préhension d'une charge; et - des moyens de commande et de coordination de l'action nement, de façon indépendante ou simultanée, de chacun desdits éléments de préhension et de leurs organes de préhension respectifs, pour assurer la prise de la et/ou des charges par les organes de préhension, le déplacement des éléments de préhension, sur les chemins de guidage, pour amener la ou les charges au-dessus d'emplacements définis de la ou desdites bennes ainsi que la libération par les organes de préhension desdi tes charges ou du contenu desdites charges de façon indépendante ou simultanée. Selon un mode de réalisation de la présente invention, la ou les charges consistent en une ou deux poubelles dont le contenu est déversé dans la ou les bennes formant le réceptacle, la ou les poubelles étant ramenées par les éléments de préhension au voisinage de l'emplacement où s'est produite la prise de la ou des charges. Selon un autre mode de réalisation de la présente invention, les moyens de commande et d'actionnement sont reliés à des capteurs de détermination du poids et/ou de la qualité des charges. Le véhicule peut comporter une benne, installée à demeure dont les bords supérieurs forment le chemin de guidage et sur lesquels se déplacent deux châssis supportant les éléments de préhension articulés, et dont les déplacements sont commandés et coordonnées par lesdits moyens de commande et de coordination. En position inactive, les éléments de préhension sont susceptibles d'être disposés, sous l'action des moyens de commande et de coordination, en position allongée et de moindre encombrement au dessus de la dite structure. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les éléments de préhension portent, à leur extrémité opposée au châssis porteur, une tête de préhension éventuellement munie d'au moins un capteur de détection de la qualité du produit contenu dans les bacs ou poubelles ou d'un capteur de détection du poids de ces bacs ou poubelles manipulés ou destinés à être manipulés par les éléments de préhension. Le capteur de détection est par exemple un capteur magnétique apte à détecter les produits ferreux, un capteur inductif apte à détecter les produits métalliques, un capteur à spectrographe apte à détecter certaines matières, notamment plastiques, et/ou un capteur à code à barres, apte à lire un code-barres figurant sur un bac à manipuler. Les éléments de préhension portent à leur extrémité opposée au châssis porteur au moins un organe de préhension ou de prise de bac ou de poubelles, par exemple, à ventouse et/ou à fourche et/ou à bras ou pince de saisie. L'organe de préhension ou de prise de bac ou poubelle est contrôlé par un capteur de présence de bac ou poubelle monté à l'extrémité de l'élément de préhension. Chaque élément de préhension peut comporter un capteur de pesée apte à mesurer le poids du produit ou du bac levé par l'élément de préhension correspondant et à transmettre les indications de poids et d'identification des déchets ou du bac à un ordinateur ou à un processeur de gestion, le processus étant apte à restituer sous forme graphique, par une imprimante, l'indication des poids et informations successifs mis en mémoire. Grâce à la présente invention, il est ainsi possible de procéder à la préhension d'une charge ou d'une poubelle par un premier élément de préhension tandis qu'un deuxième élément de préhension procède au transfert et au déversement de la charge au-dessus de l'emplacement choisi sur les moyens de commande. Le remplissage des réceptacles peut être surveillé par une observation visuelle de temps à autre ou en cas de besoin à l'aide d'une caméra de télévision. Bien entendu, il n'est pas nécessaire que deux charges soient simultanément prises par les organes de préhension. Selon le mode de réalisation décrit ci-avant, le véhicule utilitaire selon la présente invention est caractérisé en ce que les éléments de préhension, les organes de préhension sont actionnés de façon indépendante. Dans le cas où on souhaite procéder à la préhension d'une poubelle de grand volume, il est possible grâce à la présente invention de faire fonctionner les éléments et organes de préhension de façon simultanée. Le fonctionnement du véhicule est ensuite identique à celui décrit ci-avant, à savoir amenée de la charge en regard d'un emplacement défini, puis libération de la charge, ou alternativement déversement de celle-ci. Selon une variante de l'invention, le véhicule selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens de commande et d'actionnement sont reliés à un boîtier monté sur le véhicule, ledit boîtier comportant des boutons correspondant aux divers types de charges. Ces boutons correspondent à divers types de charges, par exemple verre, métal, papiers, ordures ménagères. Le personnel chargé de la mise en oeuvre du véhicule sélectionne alors un type de charge, et les moyens de commande déterminent l'emplacement au-dessus duquel doit se faire la libération de la charge. Ainsi, il n'est plus nécessaire de surveiller la libération de la charge. Ceci permet donc d'augmenter les rendements et donc de diminuer le temps requis pour la collecte des ordures en agglomération. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaîtront à la lecture de la description d'un mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard des dessins annexés dans lequel: - la figure 1 représente en vue fragmentaire de côté un véhicule comprenant une benne et équipé d'éléments de préhension de charges selon l'invention, représenté au cours du dépla cement d'un bac ou poubelle entre le sol et la benne du véhicule; - la figure 2 représente en vue de dessus le véhicule de la figure 1 équipé de deux éléments de préhension de charges conformes à l'inven tion aptes à manipuler chacun séparément une charge ou bien à être couplé pour manipuler ensemble un bac de grand volume. On a représenté sur la figure 1 un véhicule 1 comportant une benne 2, munie d'éléments de préhension de charges 3, 3'. La benne 2, ouverte à la partie supérieure au cours de la collecte mais qui peut etre vidée sélectivement par sa face arrière, est par exemple divisée, comme représenté sur la figure 2, en plusieurs réceptacles, soit un réceptacle avant 2a, un réceptacle central 2b, et un réceptacle arrière 2c à l'aide de deux cloisons intercalaires 4, 5 susceptibles d'être déplacées après vidange de la benne, susceptibles d'être automatiquement déplacées ou susceptibles d'être omises. Une structure supérieure 6, par exemple formée par un renforcement des bords supérieurs latéraux de la benne 2, forme sur chacun de ces côtés latéraux supérieurs des rails 7, 7' formant deux chemins de guidage coopérant avec des galets de roulement (non représentés) de deux châssis porteurs 8, 8' supportant les éléments de préhension 3, 3'. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, chacun des deux rails de guidage 7, 7' supporte un châssis porteur 8, 8' sur chacun desquels est monté un élément de préhension formé d'un bras de préhension articulé 9, 9' extensible et repliable. On peut pour se faire utiliser des vérins 10 et 11 qui sont de préférence hydrauliques comme représenté, mais qui, dans certaines applications peuvent être remplacés par des moteurs pneumatiques, électriques ou même des systèmes mécaniques à pignons et chaînes de traction entraînés par une prise de force du camion. Les bras de préhension 9, 9' qui forment avec les châssis porteurs 8, 8', deux éléments de préhension comportent à leur extrémité respectivement opposée aux châssis 8, 8' un organe de préhension de charge 12, 12', chacun d'eux pouvant par exemple etre du type à fourche basse 12a qui se glisse sous le bac 13 à lever et à bras de pince haut 12b, comme représenté. Chacun des organes de préhension 12, 12', peut, dans certaines applications, être remplacé par une ventouse appliquée sur la paroi verticale du bac 13 ou par une pince de prise de bac mais aussi, dans certaines applications, par une benne suspendue à fourche apte à prendre une charge en vrac, par exemple des déchets tels que des feuilles, bouteilles, papiers, etc. Les organes de préhension ou de prise de bac 12, 12' comportent chacun avantageusement un capteur de présence de bac 14, par exemple à réflexion sur cellule infrarouge couplée à un circuit de déclenchement de prise de bac. Une colonne 15 de chacun des organes de préhension 12, 12' peut etre équipée d'un capteur de pesée 16, de préférence un capteur électronique relié par un circuit électronique à un ordinateur ou microprocesseur 20 de benne qui comporte des circuits aptes à mesurer et mettre en mémoire le poids des produits ou déchets contenu dans les bacs 13 et à les resti tuer sous forme graphique sur une imprimante, avec les indications d'identification correspondantes des bacs 13 relevées par exemple à l'aide d'un lecteur de code-barres 17 monté sur la colonne 15 des organes de préhension 12, 12' et qui lit l'étiquette de code à barres 18 apposée sur les bacs 13. La colonne 15 peut être équipée dans certaines applications d'un capteur 19 monté à l'extrémité d'un col de cygne 19', ce capteur étant par exemple magnétique pour détecter la présence de produits ferreux dans le bac, ou bien inductif pour détecter les métaux non ferreux bons conducteurs ou bien à spectrographe pour détecter certaines matières plastiques. Selon l'invention, les divers dispositifs d'actionnement des châssis porteurs 8, 8' des bras de préhension 9, 9' et de l'organe de préhension de charge 12, tels que des vérins et des moteurs sont contrôlés par des moyens de commande et de coordination 20 comportant en général un processeur programmable non représenté et inclu dans le ordinateur de benne ainsi qu'un tableau de commande 21, par exemple du type à bouton poussoir 21a à 21f. Ces boutons poussoirs peuvent correspondre à des types de charges présélectionnées ou à des emplacements de la benne présélectionnés. Les moyens de commande 20 sont reliés par des câblages de commande électrique et/ou électronique 22 fixés sur les parois de la benne 2 et par des câblages flexibles 23 protégés des chocs et des accrochages, aux éléments de préhension 3, 3' fixés aux châssis porteurs 8, 8' (roulant sur les rails du chemin de guidage 7, 7') au bras de préhension articulé 9, 9' et aux têtes de préhension 12, 12' avec ses divers capteurs et organes de préhension. Le fonctionnement des éléments de préhension de charges 3, 3' selon l'invention va maintenant être explicité. Lorsque le véhicule 1 se déplace d'un point de collecte éloigné à un autre, les éléments de préhension de charge 3, 3' sont disposés en position inactive et allongée de moindre encombrement sur la partie supérieure du toit de la benne 2 que comporte le véhicule. Les châssis porteurs 8, 8' sont alors repoussés dans la position la plus proche de la cabine la du véhicule utilitaire 1 tandis que les bras de préhension 9, 9' sont allongés et que les colonnes 15 des têtes de préhension dépassent l'arête supérieure transversale 24 de la benne 2 de manière à réduire le plus possible l'encombrement en hauteur des éléments de préhension de charge 3, 3'. L'opérateur des éléments de préhension de charge 3, 3' qui dans de nombreux cas peut être le conducteur du véhicule utilitaire 1 portant la benne 2, déclenche la mise en service des éléments de préhension 3, 3' en appuyant par exemple sur le bouton 21c du tableau de commande 21. Les châssis porteurs 8, 8' et les bras de préhension 9, 9' viennent alors automatiquement en position pour placer les colonnes 15 en face des bacs ou poubelles 13, 13' posés sur le sol. Les capteurs de présence de bacs 14 activent les éléments de préhension et les capteurs 18 peuvent être amenés en face du contenu des bacs pour détecter le type de produit qu'ils renferment, tel que ferraille, métaux, matière plastique, déchets ménagers, etc. L'opérateur peut alors déclencher le chargement automatique des bacs ou poubelles en appuyant sur le bouton 21a; les bacs sont alors levés et sont amenés en position de déversement dans les réceptacles 2a, 2b ou 2c. Alternativement l'opérateur peut définir le type charge visuellement et déclencher le chargement en appuyant sur le bouton 21b, ... 21f, selon le type de charge. Pendant les opérations de levage et de déversement automatique du bac 13, l'opérateur peut procéder à l'approche d'un autre bac 13' à l'aide du deuxième élément de préhension 3' équipé du bras de préhension 9' tel que représenté à la figure 2 et réciproquement. On a représenté sur la figure 2 en tiretsun bac de grande dimension 25 qui peut être levé et déchargé par les deux éléments de préhension 3, 3' fonctionnant de façon simultanée et coordonnée après que l'opérateur ait actionné par exemple un boîtier de coordination 24. I1 est possible en fait que les deux bacs ou poubelles 13, 13' soient simultanément saisis par les organes de préhension 12, 12' des éléments de préhension 3, 3' et simultanément déplacés sur les voies de guidage 7, 7'. Lorsque l'un des bacs atteint la position où doit se produire son déversement, le mouvement de déversement se produit tandis que le châssis sur lequel l'autre élément de préhension est fixé poursuit son déplacement pour se mettre en regard de la position où le contenu du deuxième bac doit se déverser. Il est ainsi possible de réduire les temps morts produits par une cinématique dans laquelle le deuxième bac ne pourrait se déplacer pendant que le premier bac se déverse, puis poursuit son déplacement pour arriver en regard de la deuxième position de déversement. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Véhicule utilitaire comportant une ou plusieurs bennes et muni de moyens de préhension de charges, caractérisé en ce qu'il comporte: - une structure (6) équipée d'au moins deux chemins de guidage (7, 7') sur lequel sont susceptibles de se déplacer au moins deux éléments de préhension (3, 3') de charge(s) (13, 13'), lesquels éléments de préhension (3, 3') peuvent être actionnés de façon simultanée ou indépendante et sont munis chacun d'un organe de préhension (12, 12') d'une charge; et - des moyens de commande et de coordination (20, 21) de l'actionnement, de façon indépendante ou simultanée, de chacun desdits éléments de préhension (3, 3') et de leurs organes de préhension (12, 12') respectifs, pour assurer la prise de charges (13 et/ou 13') par les organes de préhension, le déplacement des éléments de préhension (3, 3') sur les chemins de guidage (7, 7'), pour l'amenée de la ou des charges (13 et/ou 13') au dessus d'emplacements définis de la ou des bennes (2, 2a, 2b, 2c) ainsi que la libération par les organes de préhension desdites charges ou du contenu desdites charges, de façon indépendante ou simultanée. 2.- Véhicule utilitaire selon la revendication 1, ca ractérisé en ce que les éléments de préhension, les organes de préhension sont actionnés de façon simultanée. 3.- Véhicule utilitaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de préhension, les organes de préhension sont actionnés de façon indépendante. 4.- Véhicule selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la ou les charges (13, 13') consistent en une ou deux poubelles dont le contenu est déversé dans la ou les bennes, la ou les poubelles étant ramenées par les éléments de préhension au voisinage de l'emplacement où s'est produite la prise de la ou des charges. 5.- Véhicule selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de commande et d'action nement sont reliés à des capteurs de détermination du poids et/ou de la qualité des charges. 6.- Véhicule selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de commande et d'actionnement sont reliés à un boîtier monté sur le véhicule, ledit boîtier comportant des boutons correspondant aux divers types de charges.