Brevet FR3133846A1 — publié le 20230929

L’invention concerne une machine de travail comprenant un châssis, une structure de propulsion, un appareil de manutention de charge, une unité de stockage de l’énergie électrique (10), un dispositif d’évaluation de l’état de charge (16) configuré pour déterminer une valeur V représentative de l’état de charge de ladite unité de stockage de l’énergie électrique (10), et une unité de commande (14) qui est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 1 ; - activer un mode opérations de déplacement et manutention interdites (400) lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 1 ; et - activer un mode secours (500) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion est autorisé lorsqu’un signal d’autorisation est émis par un dispositif d’authentification (17) et que le mode de déplacement interdit est actif. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Machine de travail équipée d‘une unité de stockage de l’énergie électrique L’invention se rapporte au domaine des machines de travail et concerne plus particulièrement les machines de travail électriques, c’est-à-dire celles qui sont équipées d’une unité de stockage de l’énergie électrique pour fournir de l’énergie à la machine de travail. L’invention concerne plus particulièrement les machines de travail électriques comportant une structure de propulsion pour permettre le déplacement de la machine de travail et un appareil de manutention de charge et dans lesquelles l’unité de stockage de l’énergie électrique est configurée pour fournir de l’énergie à la structure de propulsion et à l’appareil de manutention de charge. Arrière-plan technologique Dans l’état de la technique, il est connu d’équiper les machines de travail électriques avec des dispositifs visant à éviter que leur batterie n’atteigne des états de décharge profonde, car de tels états de décharge sont susceptibles de dégrader significativement leur durée de vie. Le document JP2016222401 concerne une grue équipée d’une structure de propulsion et d’un appareil de manutention de charge qui sont alimentés en énergie électrique par une batterie. Il divulgue un procédé de contrôle d’une telle grue dans lequel on détermine l’état de charge de la batterie, on le compare avec des valeurs seuils et l’on autorise ou interdit certaines opérations de la grue en fonction du résultat de la comparaison précitée. Ainsi, si la batterie présente un état de charge satisfaisant et que sa tension est égale ou supérieure à une première valeur seuil de tension, la grue peut être déplacée et utilisée sans aucune restriction sur les capacités de déplacement ou les opérations de grutage. Si la batterie présente un état de charge plus faible et qu’en conséquence sa tension est inférieure à la première valeur seuil de tension précitée, tout en étant supérieure à une deuxième valeur seuil de tension, inférieure à la première valeur seuil de tension, les opérations de grutage sont restreintes aux simples opérations nécessaires pour déposer la charge, ramener le dispositif de grue ou le dispositif de stabilisation dans leur position repliée et déplacer la grue. Enfin, si la batterie présente un état de charge encore plus faible et que sa tension est inférieure à la deuxième valeur seuil précitée, le fonctionnement de la grue s'arrête et il n’est plus possible de la déplacer ni de déplacer son appareil de manutention de charge. Un tel procédé de contrôle n’est pas pleinement satisfaisant. En particulier, il subsiste un risque important que la batterie atteigne l’état de charge correspondant à la deuxième valeur seuil entraînant ainsi l’arrêt de la grue alors que celle-ci est localisée dans un lieu difficile d’accès, par exemple sur un chantier de construction. Résumé Une idée à la base de l’invention est de proposer une machine de travail équipée d’une unité de stockage de l’énergie électrique pour fournir de l’énergie à la machine de travail et qui permette d’éviter que l’unité de stockage d’énergie atteigne des niveaux de décharge profonde susceptibles de dégrader sa durée de vie tout en limitant encore davantage les risques que la machine de travail se trouve complètement immobilisée dans une situation dans laquelle l’accès à la machine de travail serait délicat. Selon un mode de réalisation, l’invention fournit une machine de travail comprenant : -un châssis ; - une structure de propulsion en contact avec le sol pour permettre un déplacement de la machine de travail ; - un appareil de manutention de charge monté mobile par rapport au châssis ; - une unité de stockage de l’énergie électrique qui est agencée pour fournir de l’énergie électrique à la structure de propulsion et à l’appareil de manutention de charge ; - un dispositif d’évaluation de l’état de charge qui est configuré pour déterminer une valeur V représentative de l’état de charge de ladite unité de stockage de l’énergie électrique ; - un dispositif d’authentification configuré pour émettre un signal d’autorisation en réponse à une action d’authentification ; et - une unité de commande qui est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 1 ; - activer un mode opérations de déplacement et manutention interdites dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge sont empêchés lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 1 ; et - activer un mode secours dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion est autorisé afin de permettre un déplacement de la machine de travail en réponse à l’émission du signal d’autorisation par le dispositif d’authentification pendant que le mode opérations de déplacement et manutention interdites est actif. Ainsi, d’une part, l’unité de stockage de l’énergie électrique est protégée contre les états de décharge profonde en empêchant de manière préventive le fonctionnement de la structure de propulsion et de l’appareil de manutention de charge lorsque l’état de charge de l’unité de stockage de l’énergie électrique à atteint le seuil V 1 . D’autre part, les caractéristiques précitées permettent à un opérateur privilégié de s’authentifier pour accéder au mode secours lui permettant de déplacer la machine de travail vers un dispositif de rechargement de l’unité de stockage de l’énergie électrique ou vers un véhicule de transport apte à transporter la machine de travail, alors que l’état de charge de l’unité de stockage de l’énergie électrique est inférieur ou égal à V1. Ceci permet notamment d'éviter d’immobiliser totalement la machine de travail dans des situations où sa récupération serait excessivement difficile (par exemple, sur un chantier de construction). Selon des modes de réalisation, une telle machine de travail peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 2 supérieur à V 1 ; - activer un mode déplacement seulement dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge est empêché lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 2 et est supérieure au seuil V 1 . Ainsi, un tel mode permet de stopper le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge de manière préventive avant que ne soit activé le mode opérations de déplacement et manutention interdites dans lequel le fonctionnement de la structure propulsion est également interdit, ce qui incite l’opérateur à déplacer la machine de travail pour recharger l’unité de stockage de l’énergie électrique avant que son état de charge n’atteigne le seuil V 1 . Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 3 supérieur à V 2 ; - activer un mode opérations de manutention limitées dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge est restreint lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 3 et supérieure au seuil V 2 ; et - activer un mode normal dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge sont autorisés lorsque la valeur V est supérieure au seuil V 3 . Ainsi, un tel mode opérations de manutention limitées permet d’inciter ou de forcer l’utilisateur de la machine de travail à arrêter les opérations de manutentions pour conserver une autonomie d’énergie suffisante pour pouvoir déplacer la machine de travail vers un dispositif de rechargement ou vers un véhicule de transport. Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 3 supérieur à V 1 ; - activer un mode opérations de manutention limitées dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge est restreint lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 3 ; et - activer un mode normal dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge sont autorisés lorsque la valeur V est supérieure au seuil V 3. Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est configurée de sorte que, dans le mode opérations de manutention limitées, la restriction au fonctionnement de l’appareil de manutention de charge est choisie parmi une limitation aux opérations de déplacement de l’appareil de manutention de charge en direction d’une position repliée , une limitation de la vitesse maximale de déplacement de l’appareil de manutention de charge par rapport à une vitesse maximale de déplacement de l’appareil de manutention de charge dans le mode normal, une limitation de la puissance maximale disponible pour le déplacement de l’appareil de manutention de charge par rapport à une puissance maximale disponible pour le déplacement de l’appareil de manutention de charge dans le mode normal et l’une quelconque de leurs combinaisons. Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 4 supérieur à V 1 ; et - générer un signal d’alerte lorsque la valeur est inférieure ou égale à V 4 . Selon un mode de réalisation, la machine de travail comprend en outre un indicateur visuel de l’état de charge de l’unité de stockage de l’énergie, l’indicateur visuel étant configuré pour délivrer une information représentative d’un état complètement déchargé de l’unité de stockage de l’énergie électrique lorsque la valeur V est inférieure ou égale à V 1 . Selon un mode de réalisation, le seuil V1 correspond à un état de charge de l’unité de stockage de l’énergie électrique qui est compris entre 20 et 34 %, de préférence entre 25 et 29%, par exemple de l’ordre de 27 %. Ainsi, le mode opérations de déplacement et manutention interdites est activé avant que l’unité de stockage d’énergie électrique n’ait atteint des niveaux de décharge profonde situés en dessous de 20 %. En outre, l’unité de stockage d’énergie électrique conserve, en mode secours, une autonomie permettant à la machine de travail d’être déplacée par l’opérateur privilégié en vue d’être rechargée, avant que de tels niveaux de décharge profonde ne soient atteints. Selon un mode de réalisation, le dispositif d'authentification comporte une unité de mémoire stockant un mot de passe, une unité de saisie pour saisir une chaîne de caractère, le dispositif d’authentification étant configuré pour émettre le signal d’autorisation lorsque la chaîne de caractère correspond au mot de passe mémorisé. Selon un mode de réalisation, la structure de propulsion comporte un moteur de propulsion électrique qui est accouplé à au moins un essieu de la machine de travail et qui est alimenté en énergie par l’unité de stockage de l’énergie électrique. Selon un mode de réalisation, l’appareil de manutention de charge comporte un dispositif d’entraînement de l’appareil de manutention de charge qui est électrique ou électro-hydraulique. Selon un mode de réalisation, l’invention fournit aussi un procédé de commande d’une machine de travail comprenant un châssis ; une structure de propulsion en contact avec le sol pour permettre un déplacement de la machine de travail ; un appareil de manutention de charge monté mobile par rapport au châssis, et une unité de stockage de l’énergie électrique qui est agencée pour fournir de l’énergie électrique à la structure de propulsion et à l’appareil de manutention de charge ; le procédé de commande comportant les étapes suivantes : - déterminer une valeur V représentative de l’état de charge de ladite unité de stockage de l’énergie électrique ; - comparer la valeur V à un seuil V 1 ; - activer un mode opérations de déplacement et manutention interdites dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge sont empêchés lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 1 ; et - activer un mode secours dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion est autorisé afin de permettre un déplacement de la machine de travail en réponse à l’émission d’un signal d’autorisation par un dispositif d’authentification en réponse à une action d’authentification pendant que le mode opérations de déplacement et manutention interdites était actif. Selon des modes de réalisation, un procédé peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Selon un mode de réalisation, le procédé comporte en outre les étapes suivantes : - comparer la valeur V à un seuil V 2 supérieur à V 1 ; - activer un mode déplacement seulement dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge est empêché lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 2 et est supérieure au seuil V 1 . Selon un mode de réalisation, le procédé comporte en outre les étapes suivantes : - comparer la valeur V à un seuil V 3 supérieur à V 2 ; - activer un mode opérations de manutention limitées dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge est restreint lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 3 et supérieure au seuil V 2 ; et - activer un mode normal dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge sont autorisés lorsque la valeur V est supérieure au seuil V 3 . Selon un mode de réalisation, le procédé comporte en outre les étapes suivantes : - comparer la valeur V à un seuil V 3 supérieur à V 1 ; - activer un mode opérations de manutention limitées dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge est restreint lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 3 ; et - activer un mode normal dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge sont autorisés lorsque la valeur V est supérieure au seuil V 3 . Brève description des figures L’invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l’invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés. La est une vue en perspective d’une machine de travail, du type nacelle élévatrice de personnes. La est une illustration schématique des équipements électriques d’une machine de travail, du type de celle représentée sur la . La est un diagramme illustrant les différents modes de fonctionnement de la machine de travail lorsque l’unité de stockage de l’énergie électrique se décharge. Machine de travail (1) comprenant : -un châssis (2) ; - une structure de propulsion (3) en contact avec le sol pour permettre un déplacement de la machine de travail (1) ; - un appareil de manutention de charge (6) monté mobile par rapport au châssis (2) ; - une unité de stockage de l’énergie électrique (10) qui est agencée pour fournir de l’énergie électrique à la structure de propulsion (3) et à l’appareil de manutention de charge (6) ; - un dispositif d’évaluation de l’état de charge (16) configuré pour déterminer une valeur V représentative de l’état de charge de ladite unité de stockage de l’énergie électrique (10) ; - un dispositif d’authentification (17) configuré pour émettre un signal d’autorisation en réponse à une action d’authentification ; et - une unité de commande (14) qui est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 1 ; - activer un mode opérations de déplacement et manutention interdites (400) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) sont empêchés lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 1 ; et - activer un mode secours (500) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) est autorisé afin de permettre un déplacement de la machine de travail (1) en réponse à l’émission du signal d’autorisation par le dispositif d’authentification (17) pendant que le mode opérations de déplacement et manutention interdites (400) était actif. Machine de travail (1) selon la revendication 1, dans laquelle l’unité de commande (14) est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 2 supérieur à V 1 ; - activer un mode déplacement seulement (300) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) est empêché lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 2 et est supérieure au seuil V 1 . Machine de travail (1) selon la revendication 2, dans laquelle l’unité de commande (14) est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 3 supérieur à V 2 ; - activer un mode opérations de manutention limitées dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) est restreint lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 3 et supérieure au seuil V 2 ; et - activer un mode normal (100) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) sont autorisés lorsque la valeur V est supérieure au seuil V 3 . Machine de travail (1) selon la revendication 1, dans laquelle l’unité de commande (14) est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 3 supérieur à V 1 ; - activer un mode opérations de manutention limitées dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) est restreint lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 3 ; et - activer un mode normal (100) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) sont autorisés lorsque la valeur V est supérieure au seuil V 3. Machine de travail (1) selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle dans l’unité de commande (14) est configurée de sorte que, dans le mode opérations de manutention limitées (200), la restriction au fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) est choisie parmi une limitation aux opérations de déplacement de l’appareil de manutention de charge (6) en direction d’une position repliée, une limitation de la vitesse maximale de déplacement de l’appareil de manutention de charge (6) par rapport à une vitesse maximale de déplacement de l’appareil de manutention de charge dans le mode normal (100), une limitation de la puissance maximale disponible pour le déplacement de l’appareil de manutention de charge (6) par rapport à une puissance maximale disponible pour le déplacement de l’appareil de manutention de charge dans le mode normal (100) et l’une quelconque de leur combinaisons. Machine de travail (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle l’unité de commande (14) est configurée pour : - comparer la valeur V à un seuil V 4 supérieur à V 1 ; et - générer un signal d’alerte lorsque la valeur est inférieure ou égale à V 4 . Machine de travail (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre un indicateur visuel de l’état de charge de l’unité de stockage de l’énergie, l’indicateur visuel étant configuré pour délivrer une information représentative d’un état complètement déchargée de l’unité de stockage de l’énergie électrique (10) lorsque la valeur V est inférieure ou égale à V 1 . Machine de travail (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle le seuil V1 correspond à un état de charge de l’unité de stockage de l’énergie électrique (10) qui est compris entre 20 et 34 %. Machine de travail (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le dispositif d'authentification (17) comporte une unité de mémoire stockant un mot de passe, une unité de saisie pour saisir une chaîne de caractère, le dispositif d’authentification (17) étant configuré pour émettre le signal d’autorisation lorsque la chaîne de caractère correspond au mot de passe mémorisé. Machine de travail (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle la structure de propulsion (3) comporte une moteur de propulsion électrique (11) qui est accouplé à au moins un essieu (4, 5) de la machine de travail (1) et qui est alimenté en énergie par l’unité de stockage de l’énergie électrique (10) et dans laquelle l’appareil de manutention de charge (6) comporte un moteur de manutention électrique (12) qui est accouplé à une pompe hydraulique d’une circuit hydraulique configuré pour déplacer un bras de levage (7) et qui est alimenté en énergie par l’unité de stockage de l’énergie électrique (10). Procédé de commande d’une machine de travail (1) comprenant un châssis (2) ; une structure de propulsion (3) en contact avec le sol pour permettre un déplacement de la machine de travail (1) ; un appareil de manutention de charge (6) monté mobile par rapport au châssis (2), et une unité de stockage de l’énergie électrique (10) qui est agencée pour fournir de l’énergie électrique à la structure de propulsion (3) et à l’appareil de manutention de charge (6) ; le procédé de commande comportant les étapes suivantes : - déterminer une valeur V représentative de l’état de charge de ladite unité de stockage de l’énergie électrique (10) ; - comparer la valeur V à un seuil V 1 ; - activer un mode opérations de déplacement et manutention interdites (400) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) sont empêchés lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 1 ; et - activer un mode secours (500) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) est autorisé afin de permettre un déplacement de la machine de travail (1) en réponse à l’émission d’un signal d’autorisation par un dispositif d’authentification (17) en réponse à une action d’authentification pendant que le mode opérations de déplacement et manutention interdites était actif. Procédé de commande d’une machine de travail (1) selon la revendication 11, comportant en outre les étapes suivantes : - comparer la valeur V à un seuil V 2 supérieur à V 1 ; - activer un mode déplacement seulement (300) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) est empêché lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 2 et est supérieure au seuil V 1 . Procédé de commande d’une machine de travail (1) selon la revendication 12, comportant en outre les étapes suivantes : - comparer la valeur V à un seuil V 3 supérieur à V 2 ; - activer un mode opérations de manutention limitées dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) est restreint lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 3 et supérieure au seuil V 2 ; et - activer un mode normal (100) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) sont autorisés lorsque la valeur V est supérieure au seuil V 3 . Procédé de commande d’une machine de travail (1) selon la revendication 11, comportant en outre les étapes suivantes : - comparer la valeur V à un seuil V 3 supérieur à V 1 ; - activer un mode opérations de manutention limitées dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) est autorisé et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) est restreint lorsque la valeur V est inférieure ou égale au seuil V 3 ; et - activer un mode normal (100) dans lequel le fonctionnement de la structure de propulsion (3) et le fonctionnement de l’appareil de manutention de charge (6) sont autorisés lorsque la valeur V est supérieure au seuil V 3.