Brevet FR2965958A1 — publié le 20120413

Système de dosage des vibrations d'un outil L'invention concerne la prévention des risques engendrés par les vibrations inhérentes à l'utilisation de certains outils et auxquels sont exposés les opérateurs et utilisateurs de ces outils. Les outils en question sont notamment des perceuses, des perforateurs, des piqueurs, des tronçonneuses et autres appareils manuels de ce genre. Tout outil est caractérisé par un niveau de vibrations propre V exprimé en m/s2. L'utilisation d'un outil pendant un temps t au cours d'une journée de travail de T heures provoque l'exposition de l'opérateur à une dose de vibrations journalières de D = V x Si V = 4m/s2 t = 4,5 heures T = 8 heures 20 D = 3m/s2 La prévention consiste à intégrer toutes les doses de vibrations subites, ou encaissées, par un opérateur au cours d'une journée et à s'assurer qu'il n'en reçoit pas plus qu'un maximum A (8), qu'on fixe 25 aujourd'hui à 5m/s2, en lui indiquant lorsque ce maximum est atteint. L'intégrale des doses s'effectue réglementairement en extrayant la racine carrée de la somme des carrés des doses. 30 Aujourd'hui, un opérateur se voit doter d'un dosimètre qu'il place sur l'outil qu'il va utiliser aux fins de détection de la vibration propre de l'outil V, de détermination de la durée d'exposition t, du calcul de la dose de vibrations D et du stockage de cette dose. Si l'opérateur utilise plusieurs outils, il ne peut pas appréhender l'intégrale des doses. 35 L'invention propose un système de dosage de mise en oeuvre plus simple, avec un bracelet personnel qu'un opérateur peut garder à son poignet pendant qu'il utilise ses outils de travail. 40 Ainsi, l'invention concerne un système de dosage des vibrations d'un outil encaissées par un opérateur qui utilise l'outil, comprenant t T - sur l'outil, une étiquette RFID avec une puce électronique d'identification contenant le niveau de vibrations propre de l'outil et un émetteur RF pour transmettre ce niveau, et - un bracelet avec des moyens de réception d'un niveau de vibrations, des moyens de détermination d'une durée d'encaissement des vibrations, des moyens de détermination de la dose des vibrations correspondante et des moyens d'intégrer une pluralité de doses. Le système de l'invention est un bon indicateur de vibrations, ou dosimètre, facile à mettre en oeuvre. Le bracelet se porte au poignet et coopère de façon classique avec une étiquette (tag) RFID. Incidemment, on rappellera que le sigle RFID est utilisé pour désigner une identification à radiofréquence. A chaque changement d'outil équipé d'une puce, le dosage est effectué par le bracelet de l'opérateur. Dans le cas où l'opérateur utiliserait un outil sans étiquette, l'opérateur saisit manuellement la valeur de vibrations de l'outil. En l'absence de saisie manuelle, les moyens de réception de niveau de vibrations du bracelet sont agencés pour adopter le niveau de vibrations maximal. Le bracelet peut comporter des moyens de détection d'une étiquette d'identification pour commander des moyens d'activation de ses autres moyens de réception, de détermination et d'intégration. Il s'agit toutefois d'une disposition pas facile à mettre en oeuvre. De préférence, la commande des moyens d'activation est retardée d'une durée prédéterminée pour éviter de prendre en compte les 30 vibrations naturelles du poignet portant le bracelet. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation préférée du système de dosage de l'invention, en référence au dessin en annexe, sur lequel 35 la figure 1 représente le système de dosage de l'invention, avec son étiquette RFID sur l'outil et son bracelet au poignet de l' opérateur ; la figure 2 représente le système de la figure 1 en cours de 40 fonctionnement et - la figure 3 est un bloc diagramme des composants du bracelet. L'outil de la figure 1 est ici un perforateur 1 sur lequel a été placée une étiquette RFID 2 dans laquelle sont intégrés une puce électronique et un émetteur RF destinés à transmettre à un récepteur apparié avec l'étiquette - en l'occurrence celui du bracelet-dosimètre dont il va être question plus loin - le niveau de vibrations propre de la perceuse. L'opérateur qui va utiliser l'outil 1 porte à son poignet 3 un bracelet-dosimètre 4. Le dosimètre proprement dit est un petit coffret 5, fixé sur le bracelet (il pourrait y être intégré), comportant une pluralité de composants disposés autour d'un microprocesseur (µP) 6. Reliés par bus 7-9 à ce microprocesseur 6, on trouve (figure 3) : - un organe 11 d'activation (de réveil) des composants du coffret 5 ; - une ligne à retard 12 reliée à l'organe d'activation 11, pour retarder l'effet de l'organe d'activation 11 afin d'éviter de prendre en compte les vibrations naturelles du poignet portant le bracelet ; - un récepteur 13 pour recevoir d'une étiquette RFID le niveau de vibrations propre d'un outil, relié à la ligne à retard 12 ; - un compteur 14, relié à la ligne à retard 12 et à une horloge 15, pour déterminer la durée d'encaissement des vibrations par le porteur d'un 20 bracelet-dosimètre 4 ; - un calculateur 16, relié à la ligne à retard, pour déterminer la dose de vibrations encaissée par un opérateur avec un outil déterminé ; - un calculateur 17 d'intégration des doses reçues par un opérateur, également relié à la ligne à retard 12 ; 25 - un écran d'affichage 18, comme moyens de signalisation, avec, ici, un bouton de commande (C) 19 pour sélectionner des données à afficher. Un bouton général 20 de marche/arrêt est ici également prévu sur le coffret 5. 30 On remarquera que, sur la figure 2, et par pure commodité, on a fait pivoter de 180° l'image apparaissant sur l'écran 18 du coffret 5. Dans le cas représenté, le niveau de vibrations propre de l'outil 1 35 utilisé est de 18m/s2, tel qu'il apparaît sur l'écran 18. Sur l'écran 18, sur la figure 2, l'outil est en cours d'utilisation et apparaît également sur l'écran 18 la durée d'exposition déjà passée, de 25 minutes et 31 secondes. 40 A titre de remarque générale et importante, on a fait état de composants organisés autour du microprocesseur 6 du dosimètre. Naturellement, il s'agit d'une présentation purement fonctionnelle et non structurelle. En effet, beaucoup de ces "composants" peuvent être intégrés dans le processeur lui-même. L'écran 18 peut être doublé d'un avertisseur lumineux, par exemple à diode. Quant à l'horloge 15, elle organise en fait le fonctionnement de l'ensemble du coffret 5. On pourrait prévoir un détecteur d'étiquette d'identification pour commander l'organe d'activation 11. Mais il s'agirait d'une disposition difficile à mettre en oeuvre en raison - des rayonnements des antennes des étiquettes d'identification et 15 du dosimètre, - des tailles des antennes, - de la pollution électromagnétique des moteurs des outils, du poids des batteries nécessaires. 20 25 30 35 40 REVENDICATIONS1. Système de dosage des vibrations d'un outil (1) encaissées par un opérateur (3) qui utilise l'outil, comprenant - sur l'outil (1), une étiquette RFID (2) avec une puce électronique d'identification contenant le niveau de vibrations propre de l'outil et un 10 émetteur RF pour transmettre ce niveau, et - un bracelet (4) avec des moyens (13) de réception d'un niveau de vibrations, des moyens (14) de détermination d'une durée d'encaissement des vibrations, des moyens (16) de détermination de la 15 dose des vibrations correspondante et des moyens (17) d'intégrer une pluralité de doses. 2. Système de dosage de vibrations selon la revendication 1, dans lequel les moyens (13) de réception de niveau de vibrations du bracelet (4) sont 20 agencés pour adopter par défaut le niveau de vibrations maximal, si l'outil utilisé est sans étiquette RFID. 3. Système de dosage de vibrations selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel il est prévu des moyens (11) d'activation des dits autres 25 moyens (13, 14, 16, 17) du bracelet (4) et l'effet des moyens d'activation (11) est retardée d'une durée prédéterminée, pour éviter de prendre en compte les vibrations naturelles du poignet (3) portant le bracelet (4). 4. Système de dosage de vibrations selon la revendication 3 , dans lequel 30 une ligne à retard (12) est connectée entre les moyens d'activation (11) et lesdits autres moyens (13-17). 5. Système de dosage de vibrations selon l'une des revendications 3 et 4, comportant un détecteur d'étiquette d'identification pour commander les 35 moyens d'activation (11). 40