Brevet FR2879740A1 — publié le 20060623

Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif de saisie de mouvements perturbateurs notamment de vibrations et de secousses au poste de conduite d'une machine de travail mobile, comprenant au moins une unité de capteur pour saisir les mouvements et au moins une unité électronique pour exploiter les signaux de mesure. Etat de la technique Les opérateurs de machines de travail mobile telles que par exemple des chariots transporteurs sont exposés pendant le fonctionne-ment de l'engin, fréquemment à des mouvements perturbateurs sous la forme de vibrations et de secousses. Ces mouvements sont par exemple engendrés par les unités motrices à moteur à combustion interne ou des installations hydrauliques. Mais ces mouvements peuvent également être engendrés par le mouvement de l'engin sur une surface irrégulière. Les vibrations et les secousses excessives peuvent être préjudiciables pour la santé du conducteur et sur son rendement. C'est pourquoi, le rendement des machines de travail mobiles diminue notamment lors de l'utilisation prolongée et le risque d'accident lié à la fatigue de l'opérateur augmente. Les utilisateurs, les opérateurs et les fabricants de machines de travail mobiles cherchent ainsi à réduire au minimum la sollicitation des utilisateurs liée aux vibrations et aux secousses. Cela peut se faire à la fois par des moyens constructifs appliqués à l'engin lui-même et aussi par des possibilités de réglage à la disposition de l'utilisateur par exemple au ni-veau des éléments de suspension du siège du conducteur. On a également cherché à minimiser les vibrations perturbatrices dès leur naissance dans les machines de travail mobiles ou engins mobiles mais du fait de la complexité des phénomènes qui les engendre, il faut fréquemment détecter les mouvements engendrés pendant le fonctionnement réel en particulier les vibrations et les secousses. Ces mouvements dépendent par exemple des caractéristiques du sol, du degré d'usure de l'engin et des conditions d'utilisation particulières. Jusqu'à présent, on a pour cela installé dans des véhicules prototypes, des dispositifs en plusieurs parties composés au moins d'un capteur de vibration intégré dans une plaque d'assise, d'un amplificateur de mesure séparé ainsi que d'un dispositif de saisie et d'exploitation des données. Il est nécessaire de mettre en oeuvre des moyens importants et la personne effectuant les travaux doit avoir une profonde connaissance du domaine pour installer correctement un tel dispositif de saisie de mou- vements perturbateurs sur une machine de travail mobile ou engin mobile. Pour cette raison il n'est pratiquement pas possible de faire une me-sure simple et rapide des vibrations et des secousses par exemple pour respecter les valeurs limites dans la machine en cours de fonctionnement. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un dispositif de saisie de mouvements perturbateurs notamment de vibrations et de secousses au poste de conduite d'une machine de travail mobile ou engin mobile comportant au moins une unité de capteur pour saisir les mouvements et au moins une unité électronique pour exploiter les signaux de mesure fournis par le capteur, dispositif qui puisse être installé simple-ment et rapidement de préférence par l'utilisateur de l'engin mobile et être commandé par celui-ci, sans entraîner de grande limitation du fonctionnement de l'engin et permettant une exploitation simple des données de mesure. Exposé et avantages de l'invention A cet effet l'invention concerne un dispositif du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'au moins une unité de capteur et au moins une unité électronique pour exploiter des signaux de mesure de l'unité de capteur sont installées dans un boîtier plat, commun, qui se place sur une surface d'assise. Comme l'unité de capteur ou tout simplement le capteur et l'unité électronique pour l'exploitation des signaux de mesure fournis par le capteur sont logés dans un boîtier commun, on supprime la liaison par câble entre ces composants. On réduit ainsi l'influence des signaux parasites et on améliore la transmission des signaux. De plus, le montage est plus compact. Le boîtier est plat et peut ainsi se placer sur une surface d'assise. Comme le dispositif est placé pendant le fonctionnement sur le siège du conducteur, son installation est simple et rapide et on peut de nouveau enlever le dispositif. Le dispositif peut ainsi s'utiliser sans travaux préparatoires compliqués dans des machines existantes et en fonctionnement. Il ne faut aucun véhicule prototype préparé de manière spéciale. Les secousses sont mesurées à l'endroit caractéristique de sorte que l'on tient également compte du rendement du rembourrage du siège ainsi que du poids de l'utilisateur. Le dispositif est très accessible et peut par exemple être enlevé pour effectuer les réglages. De façon avantageuse, les moyens sont prévus pour ampli-fier les signaux de mesure et ces moyens sont de préférence logés dans le boîtier commun. Les signaux de mesure des capteurs comme ceux utilisés habituellement pour la saisie de mouvements, sont fréquemment trop faibles pour être exploités dans les unités électroniques habituelles et doivent ainsi être amplifiés. Si l'on utilise des moyens d'amplification des signaux de mesure logés dans un boîtier commun avec le capteur et l'unité électronique d'exploitation des signaux de mesure du capteur, on arrive à un dispositif compact dans lequel les chemins des signaux sont courts et l'influence des signaux parasites reste faible. De manière avantageuse, le dispositif comporte des moyens pour transmettre les données saisies notamment par un procédé ou une liaison sans fil. Cela permet de transmettre les valeurs de mesure, sim- pleurent pour la suite de leur exploitation à d'autres appareils par exemple à un ordinateur pour l'exploitation des données. Dans le cas d'une transmission sans câble, on aura une transmission particulièrement simple et rapide des données car le dispositif peut pour cela conserver sa place. Il est avantageux de prévoir des moyens d'enregistrement des valeurs de mesure et ces moyens sont de préférence logés dans le boîtier commun. Dans ces conditions, il ne faut aucune liaison permanente avec une mémoire externe. Le dispositif selon l'invention saisi des mouvements peut par exemple être extrait à la fin des mesures et les valeurs de mesure qui y sont enregistrées peuvent être extraites et traitées dans un dispositif approprié. De façon avantageuse, le dispositif comporte des moyens d'alimentation en énergie logés dans le boîtier commun. Le dispositif peut ainsi fonctionner indépendamment de l'alimentation en énergie de la ma-chine de travail mobile. Aucun câble n'est à installer pour assurer l'alimentation électrique ce qui simplifie le montage et le démontage. Il est en outre avantageux que l'unité d'éléments de commande de préférence indépendante comporte des éléments de commande. Ainsi, à titre d'exemple, les fonctions de base pour l'utilisateur telles que le démarrage et l'arrêt d'un cycle de mesure peuvent être déclenchées automatiquement. Si les éléments de commande sont logés dans une pièce de fonctionnement indépendante reliée par exemple par une liaison sans fil ou par un câble de liaison aux autres composants notamment à l'unité électronique d'exploitation des signaux de mesure, les éléments de commande peuvent être installés à un endroit facilement accessible pour l'utilisateur, par exemple à proximité des éléments de commande de la machine. Cela permet la commande par l'utilisateur pendant le fonctionnement de la machine, d'une manière simple et sans dévier son attention. Il est en outre avantageux que l'unité de capteur pour saisir les mouvements soit un capteur d'accélération de préférence un capteur travaillant selon le principe capacitif, dans une plage de fréquence de 0, 1 Hz jusqu'à 800 Hz et de préférence comprise entre 0,1 Hz et 400 Hz et notamment de 0,5 Hz et 80 Hz. Les capteurs d'accélération à fonctionnement capacitif sont robustes et précis. Des vibrations dans une plage de fréquence comprise entre 0,1 Hz et 400 Hz sont considérées comme perturbatrices, et notamment des vibrations dans le domaine compris entre 0,5 Hz et 80 Hz détériorent considérablement le confort de conduite. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans l'unique figure annexée qui est une vue en coupe d'un dispositif selon l'invention. Description du mode de réalisation L'unique figure est une vue en coupe d'un dispositif 1 selon l'invention. Un capteur 2 pour saisir des secousses est installé au milieu d'un boîtier 3. Dans l'exemple de réalisation présenté, il s'agit d'un capteur d'accélération capacitif 1. Directement à côté du capteur d'accélération 2, il y a une unité électronique 4 pour exploiter les signaux de mesure. L'unité électronique 4 servant à exploiter les signaux de me-sure intègre un amplificateur de valeurs de mesure 4 et un dispositif de la mémoire 6 qui enregistre les valeurs mesurées ainsi qu'une installation de transmission sans fil 7. Cette installation coopère avec une unité de commande externe 8. L'alimentation en énergie du dispositif 1 est assurée par une batterie 9. Le boîtier 3 est en polymère; il a une forme voisine de celle d'un disque d'axe central A. Une couronne en caoutchouc 10 entoure le boîtier 3. Le boîtier 3 est fermé par un couvercle 11 fixé par des vis 12. L'anneau en caoutchouc 10 sert en même temps de joint d'étanchéité entre le couvercle 11 et le boîtier 3 évitant la pénétration du liquide et de particules dans le boîtier. Pour augmenter le confort de l'utilisateur, la couronne en caoutchouc 10 a une forme en biais dirigée vers le bord. Les éléments de commande 13, 14 pour actionner le dispositif sont installés dans une unité de commande 8 externe. Une liaison sans fil de préférence une liaison radio onde courte par exemple une liai-son de type Bluetooth, relie l'unité de commande 8 à l'unité électronique 4. En actionnant une touche 13 l'utilisateur peut lancer l'opération de me-sure et l'arrêter de nouveau. Une autre touche 14 permet de marquer un segment de mesure et l'information sera imprimée au début et à la fin du segment. Ainsi, l'utilisateur peut par exemple signaler que l'on arrive dans un état de fonctionnement particulier. Il est également prévu un dispositif d'affichage 15 qui signale le mode de mesure normal. A la fin de l'opération de mesure, on peut de nouveau enlever le dispositif 1 et le relier par une interface 16 à un dispositif d'exploitation non représenté tel qu'un ordinateur. Cela permet d'extraire des valeurs de mesure et de les traiter. L'interface 16 de l'exemple de réali- sation est un dispositif radio à courte portée correspondant au standard Bluetooth; mais on pourrait également avoir d'autres standards tels que par exemple une liaison par fil de type RS232 ou USB. On peut également envisager des modes de réalisation avec une communication sans fil entre plusieurs appareils externes comme par exemple une unité de commande 8 et un dispositif d'exploitation par une seule et même interface par exemple un module Bluetooth. On peut également envisager d'autres formes de réalisation de l'invention. Par exemple, à la place d'une forme de disque ou d'anneau on peut également utiliser une forme rectangulaire. Le matériau du boîtier peut également être un métal par exemple de l'aluminium. En particulier dans le cas de métaux, il est intéressant de munir le dispositif d'un revêtement par exemple en polymère pour donner à l'utilisateur une sensation d'assise agréable. Les éléments de commande et d'affichage 13, 14, 15 peuvent également être intégrés dans le dispositif 1, si bien qu'il n'y a au- cun risque de perte de l'élément de commande 8. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif (1) de saisie de mouvements perturbateurs notamment de vibrations et de secousses au poste de conduite d'une machine de travail mobile, comprenant au moins une unité de capteur (2) pour saisir les mouvements et au moins une unité électronique (4) pour exploiter les signaux de mesure, caractérisé en ce qu' au moins une unité de capteur (2) et au moins une unité électronique (4) pour exploiter des signaux de mesure de l'unité de capteur (2) sont instal- lées dans un boîtier plat (3) commun, qui se place sur une surface d'assise. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par des moyens (5) pour amplifier les signaux de mesure de préférence installés dans un boîtier plat commun (3). 3 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par des moyens (16) pour transmettre les données saisies notamment par une liaison sans fil. 4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par des moyens (6) pour enregistrer les valeurs de mesure de préférence installés dans le boîtier (3) plat, commun. 5 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par des moyens (9) pour assurer l'alimentation en énergie du dispositif (1) logés dans un boîtier plat (3), commun. 6 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par des éléments de commande (13, 14) prévus de préférence dans une unité de commande (8) indépendante. 7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de capteur (2) pour la saisie des mouvements est un capteur d'accélération (2) fonctionnant notamment selon le principe capacitif dans une plage de fréquence décelable comprise entre 0,1 Hz jusqu'à 800 Hz et de préférence 0,1 Hz jusqu'à 400 Hz, et notamment 0,5 Hz jusqu'à 80 Hz.