Brevet FR2836468A1 — publié le 20030829

L'invention a trait à une nacelle élévatrice. Une nacelle élévatrice est classiquement utilisée pour permettre à un opérateur d'atteindre une zone située en hauteur afin d'y effectuer des travaux. L'opérateur dispose généralement d'un pupitre de commande lui permettant de commander les déplacements sur la surface du sol d'un châssis de base et de commander l'élévation d'une plateforme par rapport à ce châssis, grâce à une structure adaptée. Du fait des mouvements en hauteur de la plateforme, il existe un danger de heurter un obstacle, non détecté par l'opérateur, ce qui pourrait conduire à un basculement de la nacelle potentiellement dangereux pour l'opérateur et les personnes évoluant à proximité de la nacelle ou à l'endommagement d'une structure existante, telle que la carlingue ou une aile d'un avion. Enfin, il convient d'éviter qu'un opérateur ou une plate-forme ne touche des câbles électriques sous tension qui sont positionnés en hauteur dans certains locaux ou en extérieur. On a pu envisager d'équiper la partie de base d'une nacelle de bras mobiles commandant chacun un interrupteur, de tels bras étant censés être rabattus au contact d'un obstacle. Ces bras ne permettent pas d'anticiper l'approche d'un obstacle. En d'autres termes, ils permettent à la nacelle de réagir lorsque un contact a déjà été établi avec un obstacle, ce qui peut résulter dans l'endommagement d'une structure existante, telle qu'une carlingue d'avion, ou dans des risques importants lorsque la nacelle évolue à proximité de câbles électriques. C'est à ces inconvénient qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant une nacelle dont la sécurisation est sensiblement améliorée par rapport aux nacelles connues. Dans cet esprit, l'invention concerne une nacelle élévatrice qui comprend un châssis auto-moteur apte à reposer sur le sol par des organes de liaison, ce châssis étant équipé d'une structure apte à élever plus ou moins par rapport à ce châssis une plate-forme sur laquelle peut se tenir un opérateur. Cette nacelle est caractérisée en ce que la plate-forme est équipée d'au moins un capteur, de type radar ou à ultrasons, permettant de mesurer la distance séparant cette plate-forme d'un obstacle, ce capteur étant couplé à des moyens de contrôle du fonctionnement de la nacelle et/ou à une alarme. Grâce à l'utilisation d'un capteur de type radar ou à ultrasons, il est possible d'anticiper l'imminence d'une collision entre la nacelle et un obstacle et de ralentir la progression de la nacelle ou de sa plate-forme en direction d'un tel obstacle, ce qui évite un arrêt brusque susceptible de déséquilibrer un opérateur se tenant sur la plate-forme. Un capteur de type radar ou à ultrasons permet également d'anticiper un éventuel risque de dévers de la nacelle. Le fait de placer un radar au niveau de la plateforme permet de sécuriser l'opérateur qui se tient sur cette plate-forme, alors que celui-ci se préoccupe principalement de sa zone de travail, c'est-à-dire a tendance à concentrer son attention sur la zone dans laquelle il doit intervenir, en négligeant parfois son environnement dans les autres directions, environnement dans lequel existent des obstacles et des sources de danger. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, cette nacelle incorpore une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - Le capteur est monté sur la nacelle au niveau de son plancher. Dans ce cas, il peut être orienté pour viser principalement vers le bas par rapport au plancher. Le capteur est monté sur une rambarde de sécurité de la plate-forme. Dans ce cas, il peut être orienté pour viser principalement vers le haut et vers l'extérieur par rapport à son point de montage sur la rambarde. La plate-forme est équipée de plusieurs capteurs, de type radar ou à ultrasons, ces capteurs étant orientés dans différentes directions par rapport à la plate-forme. La structure élévatrice est de type à mât télescopique et/ou articulée, le mât étant également équipé d'un capteur de type radar ou à ultrasons. - La structure élévatrice est de type à ciseaux, le ou les capteurs étant orientés vers la périphérie de la plate-forme, autour de cette structure à ciseaux. - Le châssis et/ou une partie de base supportée par ce châssis sont équipés d'au moins un capteur de type radar ou à ultrasons, permettant de mesurer la distance séparant ce châssis ou cette partie par rapport à un obstacle, ce capteur étant couplé aux moyens de contrôle et/ou à l'alarme précités. Grâce à cet aspect de l'invention, la sécurisation du fonctionnement de la nacelle est également améliorée au niveau de ses parties les plus proches de la surface du sol. - Les moyens de contrôle sont aptes à commander le déplacement dans l'espace de la nacelle, du châssis ou de la plate-forme, en fonction d'un signal délivré par le ou l'un des capteurs. Cet aspect de l'invention permet d'adapter le fonctionnement de la nacelle à son environnement, afin de limiter les risques de blessure, par choc, par chute ou par électrocution, d'un opérateur se tenant sur la plate-forme. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre de deux modes de réalisation d'une nacelle conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'une nacelle conforme à un premier mode de réalisation de l'invention en cours d'utilisation ; - la figure 2 est une vue de côté d'une nacelle conforme à un second mode de réalisation de l'invention en configuration basse ; - la figure 3 est une vue de dessus de la nacelle de la figure 2 et - la figure 4 est une vue analogue à la figure 2 alors que la nacelle est en configuration haute. La nacelle 1 représentée à la figure 1 comprend un châssis 2 reposant sur le sol par quatre roues dont deux sont visibles à la figure 1 avec les références 3A et 3B. Une embase 4 est montée sur le châssis 2 avec possibilité de rotation autour d'un axe Z-Z'qui est vertical lorsque la surface S du sol sur laquelle repose la nacelle 1 est horizontale. Un moteur 5 est intégré à l'embase 4 et permet d'entraîner toutes ou certaines des roues 3A, 3B et équivalentes. Sur l'embase 4 est monté un mât télescopique 6 constitué d'un fût 61 et d'une partie 62 apte à coulisser à l'intérieur de ce fût comme représenté par la double flèche Fl. Un vérin 63 permet de contrôler l'orientation du mât 6 autour de son axe X-X'd'articulation sur l'embase 4, le mouvement de pivotement du mât 6 étant représenté par la double flèche F2. Un bras auxiliaire 64 est monté à l'extrémité de la partie 62 et est susceptible de pivoter par rapport à celle-ci, comme représenté par la double flèche F3. Un vérin 65 permet de contrôler l'orientation du bras 64 par rapport à la partie 62. Le bras 64 supporte une plate-forme 7 sur laquelle peut se tenir un opérateur O. Cette plate-forme comprenant un plancher 71 et une rambarde 72 sur laquelle est fixé un module de commande 73 permettant à l'opérateur de contrôler le positionnement dans l'espace de la plate-forme 7 en pilotant le déplacement du châssis 2 par rapport à la surface S du sol et l'élévation et l'orientation des éléments 61 à 65. Conformément à l'invention, un capteur de type radar 81 est fixé sous le plancher 71 et permet de surveiller un volume V, situé sous ce plancher. Ainsi, en cas de mouvement descendant de la plate-forme 7 comme représenté par la flèche F, le capteur 81 permet de détecter un risque de collision, par exemple avec le toit d'un camion C. Le capteur 81 est relié par des câbles non représentés à une unité de contrôle 9 du fonctionnement de la structure élévatrice constituée par le mât 6 et du système automoteur constitué par les éléments 2 à 5. Ainsi, lorsque le plancher 71 de la plate-forme 7 est approché à une distance 901 d'un obstacle inférieure à une valeur prédéterminée, l'unité 9 peut ralentir le mouvement de descente de la plate-forme 7. Ensuite, lorsque la distance 901 séparant le capteur 81 et l'obstacle C atteint une seconde valeur prédéterminée, inférieure à la première, l'unité 9 peut inhiber le mouvement de descente de la plate-forme 7. La rambarde 72 est équipée d'un second capteur 82 qui permet de surveiller un volume V2 orienté principalement vers l'extérieur et vers le haut par rapport à la rambarde. La rambarde 72 est également équipée, à proximité du module 73, d'un second capteur 83 qui permet de surveiller un volume V3 orienté également vers l'extérieur et vers le haut par rapport à la rambarde, à l'opposé du volume Vs par rapport au centre de la plate-forme 7. Les capteurs 82 et 83 permettent d'éviter les risques d'interférence avec un obstacle tel que des câbles électriques C'supportés par un poteau P. Dans l'exemple représenté, lors d'un mouvement Fs de la plate-forme 7 vers la droite sur la figure l, le capteur 82 permet d'anticiper un risque d'interférence entre l'opérateur et l'un des câbles C'. Lorsque la nacelle progresse en direction du poteau P, le mouvement de la plate-forme 7 est ralenti par l'unité 9 lorsque le capteur 82 a détecté la proximité d'un câble C'ou du poteau P, c'est-à-dire lorsque la distance d2 entre le capteur 82 et l'obstacle devient inférieure à une valeur prédéterminée. Le châssis 2 est également équipé de deux capteurs 84 et 85 placés respectivement à l'avant et à l'arrière du châssis 2 et permettant de détecter, à l'intérieur de volumes V4 et Vs, des obstacles ou une variation de la planéité de la surface du sol S. Dans l'exemple représenté, la roue 3B est à proximité d'une marche M et le capteur 84 permet de détecter une variation dans la surface S, c'est- à-dire de la distance d ou d'4 entre le capteur 84 et la surface S, ce qui permet de ralentir puis d'arrêter la progression de la nacelle 1 dans le sens de la flèche F6. On limite ainsi les risques de basculement de la nacelle 1. Un capteur 86 est monté sur la partie arrière de l'embase 4 et permet de limiter les risques de chocs de celle-ci avec son environnement, à l'intérieur d'un volume V6. Enfin, un capteur 87 est monté sur le fût 61 du mât 6 et permet de surveiller un volume V7 voisin du mât 6. Chacun des capteurs 81 à 87 permet donc de contrôler un volume Vi, V2, V3, V4, Vg, V6 ou V7 situé dans le voisinage de la nacelle l, afin de limiter les risques de chocs ou d'interférences avec un obstacle, sans qu'il n'y ait de contact effectif de la plate-forme 7, du châssis 2, l'embase 4 ou du mât 6 avec l'obstacle en question. Chacun des capteurs 81 à 87 est relié à l'unité 9 qui permet de limiter la vitesse de déplacement de la nacelle 1 et de la plate-forme 7 ou d'inhiber ce déplacement, en cas de danger imminent. En variante, chacun des capteurs 81 à 87 peut être couplé au module 73 qui comprend une alarme 74, sonore ou visuelle, destinée à alerter l'opérateur 0 en cas de danger. Dans le second mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 2 à 4, les éléments analogues à ceux du premier mode de réalisation portent des références identiques augmentées de 100. La nacelle 101 de ce mode de réalisation comprend un châssis 102 reposant sur le sol par des roues dont deux sont visibles avec les références 103A et 103B. Un moteur 105 est intégré au châssis 102 et une structure à ciseaux 106 permet d'élever plus ou moins une plate-forme 107 par rapport au châssis 2. La structure 106 est formée, de façon connue en soi, de bras 161 et d'un vérin 162. La plate-forme 107 est équipée, au niveau de son plancher 171, de quatre capteurs radar 181 à 184 orientés globalement vers le bas et vers l'extérieur par rapport au plancher 171 et permettant de limiter les risques d'interférence avec un obstacle, notamment lors du mouvement de descente de la plate-forme 7 à partir de sa configuration de la figure 4, ce mouvement étant représenté par la flèche F4 sur cette figure. L'utilisation des capteurs 181 à 184, qui contrôlent chacun un volume Vl à V4, permet de s'assurer qu'aucun obstacle ou aucune personne n'est trop près de la structure à ciseaux 106 lors de ce mouvement de descente. L'utilisateur des capteurs radar 181 à 184 permet donc de se dispenser d'une grille de protection de la structure 106 qui est parfois imposée pour des raisons de sécurité. Selon une variante non représentée de l'invention, des capteurs radar pourraient également être montés sur la rambarde 172 de la plate-forme 107 à la façon des capteurs 82 et 83 du premier mode de réalisation. Comme précédemment, chacun des capteurs 181 à 184 est relié à une unité 109 de contrôle des mouvements de la nacelle 101 et plus particulièrement de la plate-forme 107, ainsi qu'à une alarme 174 qui peut être sonore ou visuelle et montée sur le châssis 102 ou, comme représenté sur les figures, sur la rambarde 172. Selon une variante non représentée de l'invention, le châssis 102 de la nacelle 101 pourrait être équipé de capteurs de type radar ou à ultrasons comme le châssis 2 de la nacelle 1 du premier mode de réalisation. En variante, et à la place de capteurs radar, des capteurs à ultrasons peuvent être utilisés à la place des capteurs 81 à 87 et 181 à 184 dans une nacelle conforme à l'invention. L'invention a été représentée avec des nacelles équipées de roues constituant leurs moyens de liaison au sol. Elle est bien entendu applicable avec des nacelles équipées de chenilles ou de tout autre moyen de liaison au sol. REVENDICATIONS 1. Nacelle élévatrice comprenant un châssis automoteur apte à reposer sur le sol par des organes de liaison, ledit châssis étant équipé d'une structure apte à élever, plus ou moins par rapport audit châssis, une plateforme sur laquelle peut se tenir un opérateur, caractérisée en ce que ladite plate-forme (7 ; 107) est équipée d'au moins un capteur (81-83 ; 181-184), du type radar ou à ultrasons, permettant de mesurer la distance (di, d2) séparant ladite plate-forme d'un obstacle (C, C', P), ledit capteur étant couplé à des moyens (9 ; 109) de contrôle du fonctionnement de ladite nacelle et/ou à une alarme (74 ; 174). 2. Nacelle selon la revendication l, caractérisée en ce que ledit capteur (81,181-184) est monté sur ladite nacelle (7 ; 107) au niveau de son plancher (71 ; 171). 3. Nacelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit capteur (81,181-184) est orienté pour viser (Vl-V4) principalement vers le bas par rapport audit plancher (71 ; 171). 4. Nacelle selon la revendication l, caractérisée en ce que ledit capteur (82,83) est monté sur une rambarde (72) de sécurité de ladite plate-forme (7). 5. Nacelle selon la revendication 4, caractérisée en ce que ledit capteur (82,83) est orienté pour viser (V2, V3) principalement vers le haut et vers l'extérieur par rapport à son point de montage sur ladite rambarde (72). 6. Nacelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite plate-forme (7 ; 107) est équipée de plusieurs capteurs (81-83 ; 181-184), de type radar ou à ultrasons, lesdits capteurs étant orientés dans différentes directions (V1-V4) par rapport à ladite plateforme. 7. Nacelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ladite structure élévatrice est de type à mât (6) télescopique et/ou articulé, ledit mât étant également équipé d'un capteur (87) de type radar ou à ultrasons. 8. Nacelle selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que ladite structure élévatrice est de type à ciseaux (106), ledit ou lesdits capteur (s) (181-184) étant orienté (s) (V1-V4) vers la périphérie de ladite plateforme, autour de ladite structure. 9. Nacelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que ledit châssis (2) et/ou une partie de base (4) supportée par ledit châssis de ladite structure sont équipés d'au moins un capteur (84-86), de type radar ou à ultrasons, permettant de mesurer la distance (d4, d'4) séparant ledit châssis ou ladite partie par rapport à un obstacle (M), ledit capteur étant couplé auxdits moyens de contrôle (9) et/ou à ladite alarme (74). 10. Nacelle selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de contrôle (9 ; 109) sont aptes à commander le déplacement dans l'espace de ladite nacelle (1 ; 101), dudit châssis (2 ; 102) ou de ladite plate-forme (7 ; 107), en fonction d'un signal délivré par ledit ou l'un desdits capteurs (81- 87 ; 181-184).