FR2584835A1 - Appareillage de commande d'un elevateur de nacelle a partir de la nacelle, a transmission optique numerique des commandes aux servo-mecanismes - Google Patents

Abstract

L'APPAREILLAGE COMPORTE AU MOINS TROIS SERVO-MECANISMES A ACTION HYDRAULIQUE AFFECTES A L'ORIENTATION ET AUX RELEVAGES DES BRAS DU MAT PORTE-NACELLE, ET UN COFFRET DE COMMANDE 35 SITUE DANS LA NACELLE 12. LE COFFRET EMET DES SIGNAUX DE COMMANDE ANALOGIQUES. AU COFFRET 35 EST ASSOCIE UN EMETTEUR 30 APTE A TRADUIRE LES SIGNAUX DE COMMANDE EN SIGNAUX NUMERIQUES AVEC UNE ADRESSE DE SERVO-MECANISME. CES SIGNAUX SONT MIS SOUS FORME OPTIQUE PAR UNE INTERFACE 32 ET ADRESSES A UN MOYEN RECEPTEUR 40 A TRAVERS UNE FIBRE OPTIQUE 20B. LE MOYEN RECEPTEUR RETABLIT LES SIGNAUX DE COMMANDE ORIGINAIRES, RENVOIE EN ECHO A L'EMETTEUR 30 PAR UNE LIAISON OPTIQUE 20A LE SIGNAL NUMERIQUE RECU, L'EMETTEUR 30 VALIDANT LES SIGNAUX NUMERIQUES DONT L'ECHO EST IDENTIQUE, ET LE RECEPTEUR 40 ADRESSANT LES SIGNAUX RECONSTITUES AUX SERVO-MECANISMES CONVENABLES EN REPONSE A LA VALIDATION.

Description

"Appareillage de commande d'un élévateur de nacelle à
partir de la nacelle, à transmission optique numérique
des commandes aux servo-mécanismes"
L'invention se rapporte à un appareillage de commande pour un élévateur de nacelle comportant, sur un châssis de véhicule automobile, un mât monté à pivot vertical sur le châssis et composé de deux bras articulés à genouillère et susceptibles d'être relevés sur l'horizontale, un premier bras tourillonnant horizontalement sur le pivot à son extrémité écartée de la genouillère et le second bras portant, à son extrémité écartée de la genouil lère une tourelle à axe vertical portant orientable la nacelle.

De tels élévateurs de nacelle sont utilisés notamment pour des travaux sur des lignes aériennes de transport d'énergie électrique, travaux qui s'exécutent hors tension dès qu'il s'agit de lignes à moyenne ou haute tension, et éventuellement sous tension pour les lignes à basse tension.

Les articulations du mât sont prévues pour définir, à partir d'un point de mise en station du véhicule de l'élévateur, un volume d'action où la nacelle peut évoluer pour permettre d'ajuster sa position par rapport aux organes où l'opérateur doit intervenir Des servomécanismes généralement à action hydraulique agissent au moins sur les articulations majeures du mât, à savoir l'orientation en direction du pivot, sur au moins 360 , le relevage du premier bras par rapport au pivot, et le relevage du second bras par rapport au premier. Les commandes de ces servo-mécanismes se trouvent groupées dans un coffret de commande situé dans la nacelle, à la disposition de l'opérateur, qui est le plus à même d'apprécier le sens des manoeuvres à effectuer pour mettre la nacelle en position de travail.Bien entendu les commandes sont en général relayées dans un coffret placé sur le châssis du véhicule, pour des raisons de sécurité évidentes.

Ces commandes des servo-mécanismes à partir des coffrets s'exécutent en réponse à des signaux de commande représentatifs d'un sens, d'une intensité d'action ou d'un état.

Tant que l'élévateur de nacelle n'est pas prévu pour travailler sous tension supérieure à ce que l'on appelle conventionnellement basse tension, les liaisons entre coffrets de commande et servo-mécanismes peuvent être assurées par des lignes électriques classiques, avec une excellente fiabilité, tandis que l'isolement électrique et la protection correspondante du personnel sont obtenus par des solutions classiques.

Mais le problème se pose tout autrement lorsque l'élévateur de nacelle est prévu pour travailler sous tension moyenne ou haute car, non seulement le mât doit comporter un tronçon isolant qui procure une sécurité d'isolement satisfaisante entre le châssis du véhicule au sol et la nacelle où se trouvent des opérateurs, mais encore chacune des commandes envoyées de la nacelle doit être transmise aux servo-mécanismes avec une coupure de potentiel suffisante, et la fiabilité des liaisons doit être excellente, malgré la coupure de potentiel, et en présence de parasites engendrés par la présence de la tension haute ou moyenne et par les effets de capacité variable de la nacelle en déplacement par rapport aux organes sous tension.

Pour assurer la fiabilité des commandes des servo-mécanismes, l'invention propose un appareillage de commande pour un élévateur de nacelle comportant, sur un châssis de véhicule automobile, un mât monté à pivot vertical sur le châssis et composé de deux bras articulés à genouillère et susceptibles d'être relevés sur l'horizontale, un premier bras tourillonnant horizontalement sur le pivot à son extrémité écartée de la genouillère et le second bras portant, à son extrémité écartée de la genouillère, une tourelle à axe vertical portant orientable la nacelle, appareillage de commande comprenant au moins trois servo-mécanismes à action hydraulique respectivement affectés aux relevages des premier et second bras et à la rotation du pivot, et répondant à des signaux de commande représentatifs d'un sens et d'une intensité d'action ou d'un état, signaux formés au moins dans un coffret de commande manoeuvré -par un opérateur placé dans la nacelle, caractérisé en ce qu'audit coffret est couplé un moyen émetteur apte à traduire lesdits signaux de commande analogiques en signaux numériques composés d'une série de mots, chaque mot comportant une adresse de servo-mécanisme, une mantisse de sens et une caractéristique d'intensité ou d'état, ces signaux numériques étant appliqués à une première liaison optique vers un moyen récepteur, la liaison optique comprenant un transducteur électro-optique en départ, un faisceau de fibre optique et un transducteur opto-électrique à l'arrivée, le moyen récepteur étant apte à reconstituer à partir des signaux numériques en mots, les signaux originaires et les diriger sur les servo-mécanismes visés, et étant en outre apte à renvoyer en écho actif au moyen récepteur les signaux numériques en mots reçus à travers une seconde liaison optique semblable à la première et dirigée du moyen récepteur au moyen émetteur, l'envoi de chacun des signaux analogiques reconstitués aux servomécanismes visés étant subordonné à l'identité du signal numérique en mot correspondant avec son écho.

La liaison électro-optique assure un excellent découplage de potentiel entre l'émetteur et.le récepteur.

Emetteur et récepteur sont respectivement des organes sensiblement équipotentiels, sur lesquels des champs électriques relativement intenses sont pratiquement sans effet. La transmission de signaux numériques par les liaisons optiques, jointe au contrôle de l'identité des signaux émis et reçus par le biais du renvoi de signal écho actif assure, avec une fiabilité excellente, qu'aucune manoeuvre n'est exécutée sans être ordonnée, tandis que les capacités de transmission (en bande) des liaisons électro-optiques permettent de répéter chaque signal cycliquement, de sorte qu'un signal perturbé, non exécuté, sera suivi d'un même signal, non perturbé, qui sera exécuté.

De préférence, l'élévateur de nacelle, pour son utilisation sur appareillage haute et moyenne tension comportera un tronçon isolant porteur dans son second bras, et les faisceaux de fibres optiques, au moins pour les première et seconde liaisons optiques, passent suivant la fibre neutre de ce tronçon isolant porteur.

De préférence également, les moyens émetteur et récepteur, avec leurs organes électriques associés sont enfermés respectivement dans des enceintes formant blindages électrique et magnétique, généralement isolées des masses électriques respectivement de la nacelle et du châssis de véhicule, et réunies respectivement à ces masses par une seule connexion électrique.

Ces dispositions permettent d'éviter que des parasites viennent perturber l'émission et la réception des signaux numériques, (décharges par effet de couronne, induction électrique par la haute tension, induction magnétique au voisinage de courants, courants de circulation dans les masses).

Comme dans les dispositions classiques, les commandes sont relayées par un coffret de commande situé sur le véhicule, capable d'attaquer directement les servomécanismes. Mais ce coffret est en liaison avec le récepteur et donc avec l'émetteur.

En dispositions préférées le récepteur comporte un moyen calculateur sensible à des moyens capteurs associés aux articulations du mât porte-nacelle, et apte à déterminer la position de la nacelle par rapport au véhicule, et interdire les manoeuvres en dehors d'un volume de sécurité défini. Le véhicule possède des moyens d'enregistrement de pente (selon l'axe du châssis) et de dévers (transversalement au châssis), pente et dévers intervenant dans la détermination du volume de sécurité. On comprendra que le châssis a des capacités limitées de résistance au renversement, et que le couple de renversement induit par le départ de la nacelle par rapport à la verticale du pivot doit rester nettement inférieur au couple limite de renversement.

On peut associer à l'articulation de tourelle des moyens capteurs couplés au moyen émetteur pour transmettre sous forme numérique l'orientation de tourelle au moyen calculateur via le moyen récepteur et intervenir sur la détermination de la position de nacelle.

On peut équiper la tourelle de bras porte-outils télescopiques orientables. On associe à ces bras des capteurs, reliés au moyen émetteur, qui transmettra numériquement les données issues des capteurs au moyen calculateur via le moyen récepteur, pour définir le volume de sécurité de ces bras.

Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels
la figure 1 représente un élévateur de nacelle, du type équipé d'un appareillage de commande selon l'invention
la figure 2 représente une vue latérale, partiellement arrachée d'un tronçon de mât isolant porteur de l'élévateur selon la figure 1
la figure 3 est une coupe suivant le plan III-III de la figure 2
la figure 4 est un schéma d'organisation d'un appareillage de commande selon l'invention.

Selon la figure 1, un engin élévateur de nacelle est monté sur un châssis de camion 1. Cet engin se compose d'un pivot 2, susceptible de s'orienter dans toutes les directions en pivotant autour d'un axe vertical. Sur ce point s'articule, autour d'un axe horizontal 2a, un premier bras 3 de mât articulé, relevable à partir de l'horizontale par un vérin 4. A l'extrémité du bras 3 opposée au pivot 2, s'articule par une genouillère 5, à axe horizontal 5a, un second bras 8, 9, 10, relevable par rapport au premier bras 3 par un vérin 6 agisant sur un compas 7. A l'extrémité du second bras 8, 9, 10 se place une tourelle-11 à axe vertical, qui porte la nacelle 12.

Le châssis 1 de camion est mis d'assiette par un jeu de béquilles 14, 14', qui définissent les angles d'un rectangle de sustentation et un ancrage sur le sol sans l'intermédiaire de la suspension.

Dans ce qui vient d'être décrit succinctement, l'élévateur de nacelle ne se distingue pas sensiblement des élévateurs de nacelle classiques.

La particularité réside fondamentalement dans la structure du second bras, qui comporte, entre deux sections métalliques 8 et 10, qui s'articulent respectivement sur le premier bras 3 par la genouillère 5 et sur la tourelle 11, une poutre porteuse tubulaire 9 qui va être décrite plus en détail en référence aux figures 2 et 3.

Cette poutre porteuse 9 est isolante et constitue une coupure de potentiel entre la nacelle 12 et le véhicule 1 reposant sur le sol, avec le premier bras 3, la genouillère 5 et la première section 8 du second bras du mât articulé.

On notera que la nacelle 12 s'articule sur la troisième section 8 du second bras articulé, d'une part, suivant l'axe vertical de la tourelle 11, et d'autre part, suivant un axe horizontal 1Oa à l'extrémité de la troisième section 10 du second bras de mât articulé. Cette articulation est destinée à maintenir vertical l'axe de pivotement de la tourelle 11 en dépit des angles dont sont relevés le premier bras 3 et le second bras 8, 9, 10 du mât articulé. Le maintien de la verticalité de l'axe de tourelle 11 est assuré par des jeux de bielles en parallélogrammes articulés qui s'étendent le long des bras.

Dans l'élévateur de l'invention, les bielles du second bras 8, 9, 10 sont des tiges isolantes.

L'orientation de la tourelle 11 autour de son axe vertical est commandée par un mécanisme à manoeuvre manuelle.

En outre la nacelle 12 est équipée de bras 13 susceptibles d'être étendus longitudinalement, manoeuvrables manuellement en extension et orientation, et prévus pour être équipés à leur tête 13a d'outils à manoeuvre hydraulique, tels que grappins, pinces ou cisailles, le fluide hydraulique étant conduit jusqu'à la nacelle par des canalisations isolantes.

On reparlera plus loin des commandes hydrauliques en général.

En se reportant aux figures 2 et 3, la poutre porteuse 9 se compose d'un tube porteur 15 en résine époxyde armée de mèches de verre bobinées hélicoidalement à pas inversés. A une première extrémité le tube 15 est emboité dans une douille tubulaire d'acier 16, encollé dans cette douille 16. A cette extrémité le tube en résine époxyde 15 est obturé par un bouchon 18 également en résine époxyde, ce bouchon étant collé à l'intérieur du tube 15. A l'autre extrémité du tube 15, une douille en acier 17 est emboîtée et collée à l'intérieur du tube 15. Au-delà de la douille 17, le tube 15 est obturé par un bouchon 19 en résine époxyde, collé, semblable au bouchon 18.

Entre les bouchons 18 et 19 le tube 15 est bourré d'une mousse de polyuréthanne 21, à pores fermés, formée in situ en évitant toute fissure dans la mousse ou dans le joint entre la mousse 21 et le tube 15.

Dans l'axe neutre du tube 15, qui se confond dans la réalisation décrite avec l'axe géométrique du tube 15 à section circulaire, est étendu un faisceau 20 de six fibres optiques gainées, qui est noyé sans fissure dans la mousse 21, traverse de façon étanche les bouchons 18 et 19, et dépasse les extrémités du tube 15.

Ces fibres optiques sont équipées en extrémité 6 de coupleurs optiques pour leur raccordement à des organes convertisseurs optoélectroniques.

Ces fibres optiques sont destinées à assurer la liaison entre un pupitre de manoeuvre situé dans la nacelle et régissant toutes les manoeuvres de commande de bras du mât articulé, orientation de la tourelle 11, manoeuvre des bras télescopiques 13, un pupitre de manoeuvre auxiliaire situé sur le véhicule 1, et une centrale de pilotage des commandes hydrauliques située, avec le groupe de pompe hydraulique, sur le véhicule 1.

On notera qu'il existe deux lignes de transmission de signaux, unidirectionnelles, l'une pour transmettre vers le véhicule 1 depuis la nacelle 12 les signaux de télétransmission, l'autre pour renvoyer vers la nacelle 12 les signaux de télétransmission à partir du véhicule 1.

Dans ces conditions, seule une paire de fibres optiques du faisceau 20 est utilisée, les quatre autres fibres restant en attente, en dépannage d'endommagement des fibres en service. Le remplacement d'une fibre s'exécute sans difficulté, l'élévateur de nacelle étant en position de repos, par manoeuvre des connecteurs aux deux extrémités du faisceau 20, à travers des trappes de visites disposées dans les sections métalliques 8 et 10 du second bras du mât articulé.

On aura compris que la douille 16 vient s'engager dans la section 8 du second bras, tandis que la section 10 s'engage dans la douille 17.

On va maintenant décrire, en référence à la figure 4, les dispositions particulières de l'invention.

Les parties d'appareillage qui sont situées sur le châssis sont regroupées sous la référence générale 1, tandis que les parties disposées dans la nacelle ou accessibles de celle-ci, sont regroupées sous la référence générale 12. Entre ces deux parties d'appareillage sont disposées les fibres optiques de liaison, qui suivent les bras 3 et 8, 9, 10 du mât articulé. Les liaisons optiques comportent des tronçons, reliés par des connecteurs optiques 3q entre les appareillages 1 et le bras 3, 23 entre le bras 3 et le second bras 8, 9, 10, 21 entre ce second bras et la tourelle (11 de la figure 1) et 22 entre tourelle Il et nacelle 12.

On remarque que dans le tronçon isolant 9 du second bras, les fibres optiques 20a et 20b formant une paire, sont utilisées, tandis que les fibres 20c sont en attente, pour remplacer une fibre endommagée accidentellement.

Dans la nacelle 12 est disposé un émetteur de signaux 30, enfermé dans un blindage à perméabilité magnétique élevée en métal bon conducteur. Ce blindage est généralement isolé de la masse de la nacelle en tous points, à l'exception d'une connexion courte 12a.

L'émetteur 30 comporte un ensemble d'alimentation 31, associé à une batterie 34, qui sera rechargée à partir des circuits électriques généraux du véhicule lorsque les bras 3 et 8, 9, 10 sont repliés en position de route, et qui constitue source autonome lorsque le mât est déplié.

L'alimentation 31 est affectée à une interface électro-optique 32, en liaison avec un microprocesseur codeur/décodeur 33. L'interface 32 comprend une sortie 32a qui émet des signaux lumineux à travers la fibre 20k en réponse à des signaux électriques reçus du codeur/décodeur 33, et une entrée 32k qui reçoit des signaux lumineux via la fibre 20a, pour former des signaux électriques à destination du codeur/décodeur 33. On décrira plus loin le mode de formation et le rôle des signaux numériques émis ou reçus par le codeur/décodeur 33.

Sur le châssis du véhicule 1, un récepteur 40 est disposé dans un blindage magnétique et électrique analogue à celui de l'émetteur 30. Ce blindage est également généralement isolé de la masse du véhicule 1, et n'est relié à celle-ci que par une connexion courte la. Le récepteur 40 comporte une alimentation 41, reliée à la batterie du véhicule 44 et à un groupe auxiliaire 48 à travers un coffret dit de puissance et de recharge 47, susceptible également d'être connecté au secteur par l'entrée 47a lorsque l'élévateur est au garage.

Comme l'émetteur 30, le récepteur 40 comporte une interface électro-optique 42, et un codeur/décodeur 43.

L'interface 42 possède une sortie 42a qui émet des signaux lumineux vers la fibre 20a en réponse à des signaux numériques électriques reçus du codeur/décodeur 43, et une entrée 42b, reliée à la fibre optique 20b pour recevoir des signaux lumineux et les transformer en signaux numériques électriques à destination du microprocesseur codeur/ décodeur 43.

Le récepteur 40 comprend encore un circuit de commande logique de puissance 46, relié au codeur/décodeur 43, adapté à commander par sa sortie 49 les asservissements hydrauliques du pivot 2, du vérin de relevage 4 du bras 3, et du vérin de relevage 6 du bras 8, 9, 10, ainsi qu'à déclencher certaines manoeuvres telles que démarrage du moteur du véhicule, du groupe auxiliaire 48, manoeuvre hydraulique des outils 13a à l'extrémité des bras télescopiques 13 (figure 1). Le circuit de commande 46 comporte en outre deux entrées, a et 9 reliées à des détecteurs respectivement de pente et de dévers.

Le circuit de commande logique 46 comporte une ligne de circuits par fonction commandée. Lorsque la fonction se traduit par une commande d'état tout ou rien, la ligne correspondante est constituée par une simple amplification de puissance à niveau logique pour attaquer un contacteur de mise en route ou d'arrêt de l'organe commandé. Lorsque la fonction commandée est un asservissement de position, comme les asservissements hydrauliques de rotation du pivot 2, de relevage du premier bras 3 et de relevage du second bras 8, 9, 10, la ligne va répondre à un signe, correspondant au sens de variation de position, rotation dextrogyre ou lévogyre pour le pivot 2, relevage ou descente des bras 3 et 8, 9, 10 ; la ligne doit répondre également à une intensité, correspondant à la vitesse de manoeuvre.La réponse de la ligne sur la sortie 49 en direction de l'asservissement respectif sera constituée par des signaux de manoeuvre des vannes d'asservissement.

L'asservissement adresse en retour des signaux de rétroaction vers la ligne respective. Un homme du métier est capable de réaliser de tels asservissements, dès lors que lui sont enseignées les grandes lignes fonctionnelles.

Par ailleurs, les signaux de rétroaction comprennent des signaux de position des différents asservissements. Le circuit de commande logique comporte un élément calculateur qui traduit l'ensemble des signaux de position du pivot et des bras en données de position de la tourelle Il (figure 1) par rapport au châssis 1. L'élément calculateur reçoit également les données de pente et dévers par les entrées p et d, ainsi que des données transmises par le microprocesseur codeur/décodeur et représentatives de l'orientation donnée à la nacelle 12 par la commande manuelle de la tourelle 11, et de l'orientation des bras 13a par rapport à la tourelle.Ces différentes données, combinées à des données extraites d'une table des efforts limites de sécurité admissibles précalculés, sont Comparées à la position de la tourelle 11 par rapport au châssis 1 pour mettre en action une alarme.

On va maintenant préciser comment sont échangés les signaux entre émetteur 30 et récepteur 40. Le microprocesseur codeur/décodeur 33 reçoit des signaux analogiques ou des signaux d'état du coffret de commande 35, par la ligne blindée 35c, et des capteurs de- position de la nacelle 12 par rapport à la tourelle 11, et des bras 13 porte-outils par rapport à la tourelle 11. Les signaux analogiques sont numérisés par le codeur/décodeur 33, agissant en convertisseur analogique numérique. Chaque signal est mémorisé sous forme numérique avec un signe à un emplacement de mémoire particulier, avec-une adresse. La mémoire est lue séquentiellement et le codeur/décodeur transmet à l'interface 32 une séquence cyclique de mots, chaque mot correspondant à un signal particulier et comportant une adresse, une mantisse de signe, et une caractéristique d'intensité, correspondant à l'amplitude analogique du signal de départ, ou d'état.

L'interface 32 émet en réponse, sur sa sortie 32a un signal optique qui est l'image du signal électrique reçu du codeur/décodeur 33. La fibre optique 20b transmet le signal optique à l'entrée 42k de l'interface électro-optique 42, qui en réponse envoie au codeur/décodeur 43 un signal électrique cyclique numérique qui est la reproduction du signal transmis par le codeur/décodeur 33 à l'interface 32.

Le codeur/décodeur 43 enregistre en mémoire à des emplacements déterminés par l'adresse des différents mots et simultanément réemet vers l'interface 42 un signal écho.

Ce signal est traduit en signal lumineux sur la sortie 42au, ce signal étant transmis par la fibre optique 20a à l'entrée 32k de l'interface 32. Cette interface traduit le signal lumineux en signal électrique à destination du codeur/décodeur 33. Ce codeur/décodeur effectue un test d'identité entre le signal reçu et les signaux mémorisés, et en cas de réponse positive du test d'identité, émet un mot de validation, traduit en signal optique par l'interface 32, rétabli en signal électrique par l'interface 42, et transmis au microprocesseur codeur/décodeur 43, qui en réponse valide son enregistrement en mémoire.L'enregistrement validé est exploité, chaque mot étant dirigé sur la ligne correspondant à l'adresse du mot, dans le circuit de commande logique et de puissance 46. D
On notera que, dans l'exemple choisi, la séquence cyclique achevée par le mot de validation dure environ une milliseconde, ce qui, compte tenu des vitesses de réponse des organes mécaniques, assure une transmission Hen temps réel" des commandes depuis la nacelle 12 jusqu'aux organes mécaniques commandés.

Les indications d'orientation de la nacelle 12 et des bras télescopiques 13, par rapport à la tourelle Il pourraient être données sous forme analogique. Mais on peut se contenter de déterminer les orientations avec une résolution grossière, de 30 par exemple, les indications étant alors O pour un angle inférieur à 15., +1 pour les angles compris entre 15. et 45 , +2 pour les angles compris entre 45 et 75- et +3 pour les angles compris entre 75 et 90 .

Les différentes commandes sont regroupées, dans la nacelle 12, dans un coffret 35 blindé et relié par une ligne blindée à l'émetteur 30. Le coffret comporte une boite à boutons 35a et un levier 35b à déplacement en croix, analogue à un manche à balai d'avion.

La boite à boutons comprend deux colonnes de trois boutons. Dans la colonne de gauche, de bas en haut, le premier bouton est affecté à la rotation du pivot, le deuxième à la commande du deuxième bras, et le troisième à la commande du second bras. La colonne de droite est affectée à des commandes de mise en marche/arrêt d'organes, une pression commandant la marche, et une pression ultérieure commandant l'arrêt. En partant du bas, le premier bouton commande le groupe de pompage des outils 13a disposés à l'extrémité des bras télescopiques 13, la deuxième commande un groupe auxiliaire de pompage pour les asservissements, utilisé lorsque le moteur thermique du véhicule est arrêté. Et le troisième bouton commande le démarrage et l'arrêt du moteur thermique du véhicule, qui entraîne la pompe principale des asservissements.

Les asservissements d'articulations du mât d'élévateur sont commandés par action simultanément de la colonne de gauche de la boite à boutons 35a et du levier 35h. Pour la manoeuvre du pivot 2, l'appui sur le premier bouton à partir du bas détermine la durée de manoeuvre. La position du levier 35b sur la ligne Ouest-Est détermine le sens de rotation (Ouest gauche, Est droit) et l'amplitude de position du levier détermine l'amplitude du signal analogique, qui correspond à une vitesse de rotation.

Les commandes des premier et second bras s'effectuent de façon analogue, la pression sur le troisième ou deuxième bouton respectivement déterminant la durée de manoeuvre, et le déplacement du levier 35b sur la ligne Nord-Sud déterminant le sens et la vitesse de manoeuvre. On aura compris que le levier 35b est couplé à des potentiomètres pour fournir les signaux analogiques.

Le coffret 45, associé au récepteur 40, présente une structure analogue à celle du coffret 35 associé à l'émetteur 30. Toutefois les commandes émises par le coffret 35 sont prioritaires, sauf action volontaire sur le coffret 45. L'opérateur dans la nacelle doit être maître de sa manoeuvre. Par contre, si l'opérateur était incapable d'assurer une manoeuvre de dégagement, il est nécessaire que l'on puisse lui porter secours depuis le sol.

Par ailleurs les manoeuvres commandées par le coffret 45, adressées au codeur/décodeur 43, ne nécessitent pas une validation émise par le codeur/décodeur 33. On comprendra que les signaux étant élaborés directement par le codeur/décodeur 43 ne risquent pas d'être perturbés par la transmission optique. De plus, le coffret 45 ayant essentiellement un rôle de secours, il ne conviendrait pas que son action soit subordonnée au bon fonctionnement de la transmission optique et de l'émetteur 30.

On appréciera que la transmission numérique par fibres optiques assure une coupure de potentiel entre nacelle et châssis extrêmement efficace, même lors de travaux sur des lignes à 90 KV. La fiabilité de la transmission, avec validation subordonnée à l'identité du signal écho au signal originaire est excellente. Mais la fiabilité de l'ensemble de l'appareillage de transmission dépend de l'insensibilité aux parasites spécifiques des travaux sur lignes à haute ou moyenne tension. En effet la fiabilité d'une transmission numérique est perdue dès que des impulsions parasites venant de l'extérieur sont induites dans les voies de transmission des signaux avec des niveaux qui atteignent la moitié de l'amplitude des signaux utiles, avec une occurrence non négligeable, ou induites à un niveau très supérieur à l'amplitude des signaux utiles autrement que très exceptionnellement.

Or les installations à haute et moyenne tension sont inévitablement génératrices de perturbations qui présentent un spectre radioélectrique très large. L'origine de ces perturbations se trouve dans les aigrettes ou effets de couronne qui se produisent sur des pièces métalliques soumises à des champs électriques très intenses, notamment les pièces qui présentent des saillies à faible rayon de courbure. D'autres perturbations sont créées par la décharge de capacités parasites chargées par influence des champs électriques intenses, par exemple des pièces métalliques en rapprochement jusqu'à contact. Une troisième source de parasites est constituée par le champ magnétique créé par les courants intenses qui circulent dans les conducteurs portés à la haute tension.

L'influence des champs magnétiques est fortement atténuée par la présence, autour des appareillages sensibles, d'un blindage à forte perméabilité magnétique.

Le blindage en métal bon conducteur forme cage de Faraday pour les parasites électriques qui se propagent par voie aérienne. Enfin l'isolement général des blindages de l'émetteur 30 et du récepteur 40, joint à la mise à la masse locale par une seule connexion 12a, la courte évite la formation de boucles entre masse et blindage, boucles qui sont très sensibles aux courants vagabonds.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, et sa portée est définie par les revendications.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1) Appareillage de commande pour un élévateur de nacelle comportant, sur un châssis de véhicule automobile (1), un mât monté à pivot vertical (2) sur le châssis et composé de deux bras articulés à genouillère (5) et susceptibles d'être relevés sur l'horizontale, un premier bras (3) tourillonnant horizontalement sur le pivot à son extrémité écartée de la genouillère (5) et le second bras (8, 9, 10) portant1 à son extrémité écartée de la genouillère (5) , une tourelle (11) à axe vertical portant orientable la nacelle (12), appareillage de commande comprenant au moins trois servo-mécanismes à action hydraulique respectivement affectés aux relevages des premier (3) et second (8, 9, 10) bras et à la rotation du pivot (2), et répondant à des signaux de commande représentatifs d'un sens et d'une intensité d'action ou d'un état, signaux formés au moins dans un coffret de commande (35) manoeuvré par un opérateur placé dans la nacelle (12), caractérisé en ce qu'audit coffret (35) est couplé un moyen émetteur (30) apte à traduire lesdits signaux de commande analogiques en signaux numériques composés d'une série de mots, chaque mot comportant une adresse de servo-mécanisme, une mantisse de sens et une caractéristique d'intensité ou d'état, ces signaux numériques étant appliqués à une première liaison optique vers un moyen récepteur (40), la liaison optique comprenant un transducteur électro-optique (32) en départ, un faisceau de fibre optique (20() et un transducteur optoélectrique (42k) à l'arrivée, le moyen récepteur (40) étant apte à reconstituer à partir des signaux numériques en mots, les signaux originaires et les diriger sur les servo-mécanismes visés, et étant en outre apte à renvoyer en écho actif au moyen récepteur les signaux numériques en mots reçus à travers une seconde liaison optique (42â, 20a, 32k) semblable à la première et dirigée du moyen récepteur (40) au moyen émetteur (30), l'envoi de chacun des signaux analogiques reconstitués aux servo-mécanismes visés étant subordonné à l'identité du signal numérique en mot correspondant avec son écho.

2) Appareillage de commande pour un élévateur de nacelle destiné à des travaux sur ouvrages sur haute ou moyenne tension, caractérisé en ce que, le second bras (8, 9, 10) du mât porte-nacelle comportant un tronçon isolant porteur (9), les faisceaux de fibres optiques (20a, 20k, 20c) d'au moins les première et seconde liaisons optiques passent suivant la fibre neutre dudit tronçon isolant porteur.

3) Appareillage de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen émetteur comporte une source d'alimentation autonome (31, 34), avec une batterie (34) susceptible de recharge à partir des circuits généraux du véhicule, le mât étant replié en position de repos.

4) Appareillage de commande selon une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le moyen émetteur (30) et le moyen récepteur (40), avec leurs organes électriques associés sont enfermés respectivement dans des enceintes formant blindage électrique et magnétique, enceintes généralement électriquement isolées des masses électriques respectivement de la nacelle (12) et du châssis de véhicule (1), et réunies respectivement à ces masses par une seule connexion (12a, la).

5) Appareillage de commande selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un coffret de commande auxiliaire (45) est disposé sur le châssis (1) du véhicule et apte à commander directement les servomécanismes.

6) Appareillage de commande selon la revendication 5, caractérisé en ce que les coffrets de commande (35, 45) comportent des moyens de démarrage et d'arrêt de groupes tournants (48) sur le véhicule, couplés respectivement à l'émetteur (30) et au récepteur (40) en sorte que ceux-ci insèrent des mots spécifiques dans la série des signaux numériques, en interaction haute et basse.

7) Appareillage de commande selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le moyen récepteur (40) comporte un moyen calculateur (46) sensible à des moyens capteurs associés aux articulations du mât porte-nacelle (12), et apte à déterminer la position de la nacelle (12) relativement au châssis (1) du véhicule, et interdire les manoeuvres en dehors d'un volume de sécurité prédéfini.

8) Appareillage de commande selon la revendication 7, caractérisé en ce que le véhicule possède des moyens d'enregistrement de pente (n) et de dévers (d) du châssis couplés au moyen calculateur (46), les paramètres de pente et de dévers intervenant dans la définition du volume de sécurité.

9) Appareillage de commande selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que des moyens capteurs sont associés à l'articulation de tourelle (11) porte-nacelle (12), et couplés (33a) au moyen émetteur (30) pour transmettre sous forme numérique l'orientation de tourelle au moyen calculateur via le moyen récepteur et intervenir sur la détermination de la position de nacelle.

10) Appareillage de commande selon une quelconque des revendications 7 à 9, où la tourelle (11) est équipée de bras (13) porte-outils télescopiques orientables, caractérisé en ce que des capteurs sont associés aux orientations des bras et couplés (33â) au moyen émetteur (30) pour transmission numérique au moyen calculateur (46) via le moyen récepteur (40) et définition du volume de sécurité desdits bras.