FR2660948A1

FR2660948A1 - Pelle retrocaveuse a dispositif de protection de securite.

Info

Publication number: FR2660948A1
Application number: FR9103810A
Authority: FR
Inventors: Miura Keisuke; Sugawara Sakae; Nasu Hitoo; Yukawa Katsuhiko
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1990-04-11
Filing date: 1991-03-28
Publication date: 1991-10-18
Anticipated expiration: 2011-03-28
Also published as: DE4110959A1; GB2243359A; FR2660950A1; GB9104823D0; DE4110991C2; GB2242886B; GB2243141B; FR2660948B1; DE4110959C2; FR2660949A1; GB9104824D0; GB2242886A; GB2243359B; DE4110978A1; FR2660949B1; FR2660950B1; GB9104827D0; GB2243141A; DE4110991A1; DE4110978C2

Abstract

L'invention concerne une pelle rétrocaveuse. Elle se rapporte à une pelle rétrocaveuse ayant une section (3) destinée à un conducteur et dans laquelle le godet (9) peut prendre diverses positions, mais dans laquelle les commandes de la flèche, du bras du godet ou du godet lui-même sont annulées en fonction de la position des différents éléments par rapport à des lignes de danger avant (FL1, FL2) et des lignes de danger latérales (SL2). De cette manière, le contact éventuel du godet avec la section du conducteur (3) est évité. Application à la commande des pelles rétrocaveuses.

Description

La présente invention concerne une pelle rétroca-

veuse, du type qui comprend une plate-forme pivotante, une section destinée à loger le conducteur et montée sur la plate-forme, un ensemble à pelle placé latéralement par rapport à la section du conducteur et ayant une flèche, un dispositif d'entraînement des éléments de l'ensemble à

pelle, un dispositif de détection de l'attitude de l'en-

semble à pelle, un dispositif de manoeuvre destiné à la saisie des amplitudes de manoeuvre des différents éléments

de l'ensemble à pelle, et un dispositif de commande.

Dans ce type de machine, une opération d'excavation est habituellement réalisée alors que l'ensemble à pelle

est déplié, et la terre arrachée et transportée par l'en-

semble à pelle est déchargée sur le plateau d'un camion placé en arrière de la pelle rétrocaveuse par exemple A cet effet, la plate-forme pivotante tourne après pliage de l'ensemble à pelle, c'est-à-dire après délimitation d'un

espace permettant la rotation de la plate-forme pivotante.

Dans un emplacement encombré, l'ensemble à pelle est souvent plié et déplié comme indiqué précédemment Lorsque l'ensemble à pelle est plié afin qu'il soit logé dans la région de la plate-forme pivotante surtout, le godet est proche de la section du conducteur et soumet celui-ci à une

certaine contrainte On a donc proposé une pelle rétroca-

veuse décrite dans la demande publiée de brevet japonais n'1989-178621, qui comporte des organes de commande empêchant le godet de se rapprocher de la section du

conducteur, par mesure de sécurité.

Dans la pelle rétrocaveuse, la position du godet par rapport à la section du conducteur est détectée en fonction de l'angle de pivotement de la flèche par rapport à la plate-forme pivotante, de l'angle de pivotement du bras par rapport à la flèche, et de l'amplitude de déplacement latéral du godet par rapport à l'extrémité interne de la flèche Le résultat de cette détection est utilisé pour la détermination du fait que le godet a pénétré dans une zone DZ de danger ou non, comme indiqué sur la figure 16, cette

zone étant délimitée en avant de la section 203 du conduc-

teur Lorsque le godet a pénétré dans la zone de danger DZ, le basculement vers le haut de la flèche, l'action de ramassage du bras et le déplacement latéral du godet sont automatiquement inhibés, si bien que le risque d'accrochage de la section du conducteur par le godet est évité Ainsi, lorsque le godet est décalé vers une position qui se trouve en avant de la section du conducteur afin qu'il entreprenne une opération ou lorsque l'ensemble à pelle ayant le godet

en position décalée est replié vers la section du conduc-

teur pour être rapproché, le godet peut pénétrer dans la zone de danger DZ à la suite d'une erreur de manoeuvre du

vérin de la flèche, du vérin du bras ou du vérin de déca-

lage, ou à la suite d'un déplacement de position par inertie du fait du poids de l'ensemble à flèche Ainsi, seul un pivotement de la flèche vers le bas et une action de déchargement du bras du godet sont permis afin que le godet ne puisse pas se rapprocher plus près de la section

du conducteur.

Cependant, avec une telle commande de sécurité, lorsque l'ensemble à pelle est replié vers la section du conducteur pour être rapproché et lorsque le godet pénètre dans la zone de danger DZ à la suite d'une erreur de manoeuvre ou par inertie, il faut que le godet 209 revienne d'une position Pa d'entrée à une position Pb de sécurité par déplacement vers l'avant et vers l'extérieur de la zone de danger DZ, afin que l'inhibition du déplacement latéral résultant de la pénétration du godet 209 dans la zone de danger DZ soit supprimée Ensuite, le godet 209 est déplacé latéralement depuis la position Pb de sécurité vers une position décalée PX de rapprochement qui est décalée d'un côté de la plate-forme pivotante Depuis cette position décalée PX, le godet doit être tiré vers la plate-forme pivotante et vers une position rentrée Pc à faible rayon de rotation permettant la rotation de la plate-forme pivotante dans un espace minimal Ainsi, le godet 209 qui a pénétré dans la zone de danger DZ doit être renvoyé de la position d'entrée Fa à la position de sécurité Pb afin que le godet

puisse être déplacé latéralement En conséquence, l'opéra-

tion est peu efficace lorsque l'ensemble à pelle ayant le

godet en position décalée est replié pour être rapproché.

La présente invention a -pour objet la réalisation d'une pelle rétrocaveuse du type précité, permettant un pliage efficace de l'ensemble à pelle afin qu'il soit rapproché et ayant un système de commande assurant la

commande des opérations d'une manière simple.

Selon l'invention, ces caractéristiques sont obte-

nues parce que le dispositif de commande assure ( 1) l'inhi-

bition du déplacement du mécanisme de décalage vers la section du conducteur lorsque le godet est à l'intérieur par rapport à une seconde ligne latérale de danger SL 2 et le bras se trouve vers l'intérieur d'une première ligne de danger avant FL 1, ( 2) l'inhibition du déplacement du bras du godet dans le sens du ramassage lorsque le godet est à l'intérieur d'une première ligne de danger latérale SL 1 qui est plus à l'intérieur que la seconde ligne de danger latérale SL 2, et le bras se trouve à l'intérieur d'une seconde ligne de danger avant FL 2 délimitée à l'extérieur

de la première ligne de danger avant FL 1, et ( 3) l'inhibi-

tion du déplacement vers le haut de la flèche lorsque celle-ci se trouve vers l'intérieur de la ligne de danger latérale SL 1, le bras se trouve à l'intérieur de la seconde ligne de danger avant FL 2, et la flèche se trouve dans une plage d'angles de pivotement de danger plaçant le godet en

avant de la section du conducteur.

Dans cette pelle rétrocaveuse, le déplacement du bras de support du godet dans le sens du ramassage est empêché lorsque le godet se trouve à l'intérieur d'une première ligne de danger latérale et, en se déplaçant vers la section du conducteur, recoupe la seconde ligne de danger avant Si en outre la flèche se trouve dans une plage d'angles de pivotement de danger, le déplacement de

la flèche vers le haut est aussi empêché Ainsi, le dépla-

cement de la flèche vers le haut et le mouvement de

ramassage du bras sont inhibés lorsque le godet se rap-

proche de la section du conducteur par l'avant et lorsque le bras du godet et en conséquence le godet, pénètrent dans une zone de danger délimitée en avant de la section du conducteur En conséquence, le godet ne peut pas s'appro- cher plus près de la section du conducteur étant donné le mouvement de la flèche et du bras A ce moment, le godet peut encore se déplacer transversalement sous l'action du mécanisme de décalage Ainsi, comme l'indique la figure 15, le godet peut être déplacé d'une position d'arrêt PA disposée sur le côté d'une position de décalage PX afin qu'il puisse être rapproché, sans déplacement en avant par rapport à la section du conducteur, en dehors de la zone de danger. En outre, lorsque le godet est à l'intérieur de la seconde ligne de danger latérale SL 2 et le bras se trouve à l'intérieur de la première ligne de danger avant FLI, le godet est considéré comme ayant pénétré dans la zone de danger si bien que le déplacement du mécanisme de décalage vers la section du conducteur, c'est-à-dire le déplacement du godet vers la gauche, est empêché Ceci empêche le godet de se rapprocher de la section du conducteur d'une manière anormale par l'avant et le côté Grâce à une telle commande permettant d'éviter le danger, l'ensemble à pelle est déplacé régulièrement d'une position dépliée à une position pliée, le godet étant contenu à proximité de la flèche,

sans accès excessif du godet à la section du conducteur.

Cette caractéristique augmente l'efficacité de l'opération de chargementdéchargement accompagnant le pliage et le

dépliage répétés de l'ensemble à pelle.

Dans une mode de réalisation préféré de l'invention, un élément correspondant de l'ensemble à pelle peut être commandé avec une amplitude dépendant d'une valeur réglée par le dispositif de manoeuvre, l'amplitude de commande de l'élément correspondant étant ensuite annulée lorsqu'une

commande d'inhibition est transmise pour l'élément corres-

pondant Ainsi, une amplitude de commande est d'abord préparée par réglage par le dispositif de manoeuvre, et cette amplitude de commande est ensuite remise à jour par

une condition différente de commande ayant un ordre hiérar-

chique supérieur La séquence de commande est très simple, même s'il existe de nombreuses conditions de commande qui

facilitent la maintenance et la révision.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, l'ensemble à pelle est mobile vers une position rentrée dans une région de plate-forme pivotante, obtenue par décalage du bras du godet par rapport à la flèche et pliage de la flèche et du bras du godet afin que le godet soit près d'un côté de la flèche Cette construction permet à la pelle rétrocaveuse de creuser la terre en avant et de la décharger dans un camion placé en arrière, même à un emplacement laissant peu d'espace en plus de celui qui est

nécessaire à la rotation de la plate-forme pivotante.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale de la pelle rétrocaveuse; la figure 2 est une vue en plan de l'ensemble à pelle; la figure 3 est une vue en élévation latérale représentant l'ensemble à pelle en position rentrée;

la figure 4 est une vue en plan représentant l'en-

semble à pelle en position rentrée;

la figure 5 est un diagramme synoptique d'un en-

semble de commande de la pelle rétrocaveuse; les figures 6 à 13 sont des ordinogrammes illustrant les opérations de commande; les figures 14 A et 14 B sont des vues schématiques respectivement en plan et en élévation latérale, indiquant la définition des zones de danger; la figure 15 est une vue schématique en plan représentant un exemple de commande d'avertissement de danger selon l'invention; et la figure 16 est une vue schématique représentant un exemple de commande d'avertissement de danger selon la technique antérieure. La pelle rétrocaveuse représentée sur la figure 1 comprend un châssis 2 à chenilles ayant une lame 1 de pousseur et une plate-forme pivotante 4 montée afin qu'elle puisse tourner sur le châssis 2 à chenilles La plate-forme pivotante 4 porte une section 3 destinée à un conducteur,

un moteur E et un ensemble à flèche 5.

L'ensemble à flèche 5 comporte une flèche 6 consti-

tuant un élément fondamental La flèche 6 a une extrémité supportée de manière articulée à un emplacement de la plate-forme pivotante 4 placé latéralement par rapport à la section 3 du conducteur, et elle peut pivoter verticalement sous la commande d'un vérin Cl de flèche Comme l'indique la figure 2, la flèche 6 a un organe interne 6 a jouant le rôle d'un montant principal, un organe externe 6 b et un mécanisme de décalage Ce mécanisme de décalage comporte un organe intermédiaire 6 c raccordant l'organe externe 6 b à l'organe interne 6 a afin qu'il puisse pivoter autour d'un axe vertical Plus précisément, une bielle 7 est disposée parallèlement à l'organe intermédiaire i Oc entre l'organe interne 6 a et l'organe externe 6 b, et elle est articulée sur des bras 7 a et 7 b de fixation de bielle supportés par

l'organe interne 6 a et l'organe externe 6 b respectivement.

Les bras 7 a et 7 b, la bielle 7 et l'organe intermédiaire 6 c

constituent un mécanisme de décalage en parallélogramme.

Grâce à cette construction, un vérin C 4 de décalage pro-

voque un déplacement de l'organe externe 6 b de la flèche de manière sensiblement parallèle, en direction transversale à l'organe interne 6 a de la flèche En conséquence, un bras 8 de godet raccordé à l'organe externe 6 b de la flèche présente un déplacement parallèle, c'est-à-dire qu'il est décalé transversalement à l'organe interne 6 a Le bras 8 de de godet peut pivoter verticalement par rapport à l'organe interne 6 a sous la commande d'un vérin C 2 de bras Le bras 8 de godet porte un godet 9 fixé à son extrémité externe afin qu'il puisse pivoter verticalement sous la commande

d'un vérin C 3 de godet.

Dans cette construction, le bras 8 ou le godet 9 peut être décalé latéralement par rapport au véhicule afin qu'il entreprenne une opération de creusement de tranchée le long d'un bord latéral externe du châssis 2 La totalité de l'ensemble 5 à flèche peut être logée à l'intérieur d'un lieu de rotation de la plate-forme pivotante 4 par décalage vers l'extérieur du bras 8, soulèvement de la flèche 6 et pliage du bras 8 et du godet 9 Dans cet état, comme l'indique la figure 3 et comme représenté schématiquement sur la figure 4, la flèche 6, le bras et le godet 9 reculent vers la plate-forme pivotante 4, le godet 9 étant placé latéralement par rapport à la flèche 6, du côté opposé à celui de la section 3 du conducteur Cet état permet un mouvement de rotation dans un espace réduit et est appelé "état de rapprochement pour virage de petit

rayon".

L'ensemble à flèche 5 et la plate-forme pivotante 4 peuvent être commandés par un dispositif 10 placé dans la

section du conducteur Le dispositif 10 de commande com-

prend une paire de leviers 10 a et l Ob droit et gauche de

commande qui peuvent basculer transversalement, c'est-à-

dire d'avant en arrière et latéralement, et un levier l Oc

de décalage.

La figure 5 est un diagramme synoptique d'un

ensemble de commande de la pelle rétrocaveuse selon l'in-

vention Comme représenté, l'ensemble de commande comporte un premier capteur Sl et un troisième capteur 53 qui sont des potentiomètres destinés à détecter les positions de commande de l'un des leviers l Oa, suivant la longueur et la largeur de la plate-forme pivotante 4, et un second capteur 52 et un cinquième capteur 55 qui sont des potentiomètres destinés à détecter les positions de commande de l'autre levier l Ob de commande, suivant la longueur et la largeur de la plate-forme pivotante 4 Les états de commande du levier i Dc de décalage sont détectés par un quatrième capteur 54 Les signaux de détection provenant de ces capteurs sont transmis à une unité 11 de commande formée essentiellement d'un microordinateur. Le système de commande comporte en outre un distributeur Vl de flèche relié au vérin Cl de flèche, un distributeur V 2 de bras relié au vérin C 2 de bras, un distributeur V 3 de godet relié au vérin C 3 de godet, un distributeur V 4 de décalage relié au vérin C 4 de décalage, et un distributeur V 5 de pivotement relié au moteur M de

pivotement, chacun de ces distributeurs étant un distribu-

teur à commande électromagnétique proportionnelle L'unité 11 de commande assure la commande des circuits de pilotage de distributeur Dl à D 5 qui sont reliés aux distributeurs Vl de flèche, V 2 de bras, V 3 de godet, V 4 de décalage et V 5 de pivotement Lorsque le levier la de commande est manoeuvré suivant la longueur de la plate-forme pivotante 4 par exemple, l'unité de commande 11 transmet un signal au circuit Dl de pilotage en fonction du résultat de la détection donné par le premier capteur Si et de différents modes de commande si bien que le distributeur Vi de la flèche est manoeuvré En conséquence, le vérin Cl de flèche est manoeuvré essentiellement dans un sens et à une vitesse correspondant à la position de commande du levier l Oa De

même, lorsque le levier de commande l Oa est déplacé manuel-

lement vers le côté, l'unité 11 de commande transmet un signal au circuit D 3 de pilotage d'après le résultat de la détection donné par le troisième capteur 54 et différents modes de commande, si bien que le distributeur V 3 de godet est manoeuvré En conséquence, le vérin C 3 de godet est commandé essentiellement dans le sens et avec une vitesse

qui correspondent à la position de commande du levier l Oa.

Lorsque le levier l Ob est manoeuvré suivant la longueur de la plateforme pivotante 4, l'unité 11 de commande transmet un signal au circuit D 2 de pilotage d'après le résultat de la détection donnée par le second capteur 52 et divers modes de commande, si bien que le distributeur Vi du bras est manoeuvré En conséquence, le vérin C 2 du bras est commandé essentiellement dans un sens et avec une vitesse

qui correspondent à une position de commande du levier l Ob.

Lorsque le levier l Ob de commande est déplacé manuellement vers le côté, l'unité 11 de commande transmet un signal au circuit D 5 de pilotage d'après le résultat de la détection du cinquième capteur 55 et divers modes de commande, si bien que le distributeur V 5 de pivotement est commandé En conséquence, le moteur M de pivotement est commandé dans un sens et avec une vitesse qui correspondent à une position de commande du levier l Ob Une manoeuvre du levier l Oc de décalage est transmise à l'unité de commande 11 de manière analogue, et, à la suite du signal transmis, l'unité de commande 11 commute le distributeur V 4 de décalage par l'intermédiaire du circuit D 4 de pilotage afin que le vérin C 4 de décalage soit manoeuvré de manière voulue Comme décrit en détail dans la suite, l'unité 11 de commande détermine si les actions des vérins, en fonction des manoeuvres des divers leviers, sont souhaitables ou non au point de vue de la sécurité et du fonctionnement par exemple Les commandes indésirables sont annulées ou modifiées. La figure 1 représente divers capteurs destinés à saisir l'attitude de l'ensemble 5 à flèche, c'est-à-dire les positions des organes constituant l'ensemble 5 à flèche, et à la transmettre à l'unité de commande 11 Plus précisément, un capteur Pl d'angle de flèche est monté à l'extrémité interne du vérin Ci afin qu'il détecte l'angle de pivotement de la flèche 6 par rapport à la plateforme pivotante 4 Un capteur P 2 d'angle de bras est monté à l'extrémité externe de la flèche 6 afin qu'il détecte

l'angle de pivotement du bras 8 par rapport à la flèche 6.

Un capteur P 3 d'angle de godet est monté sur une bielle 12 reliant le vérin C 3 du godet au godet 9 afin qu'il détecte l'angle de pivotement du godet 9 par rapport au bras 8, l'angle de pivotement de la bielle 12 par rapport au bras 8 étant détecté comme étant l'angle du godet En outre, un capteur P 4 de décalage est monté sur la flèche 6 afin qu'il détecte l'angle de pivotement de l'organe intermédiaire 6 c par rapport à l'organe interne 6 a et obtienne une amplitude de décalage comprenant un sens de décalage du godet 9 par rapport à l'organe interne 6 a de la flèche Ces capteurs

sont de préférence des potentiomètres de type rotatif.

Comme l'indique la figure 5, des signaux de sortie des capteurs Pl à P 4 sont transmis à l'unité 11 de commande En conséquence, l'unité 11 de commande reconnaît l'attitude de

l'ensemble à flèche 5.

L'ensemble de commande comporte en outre un commuta-

teur 59 de mode d'avertissement de danger, un commutateur 56 de mode de pliage, un commutateur 57 de retour de décalage et un commutateur 58 de mode de mise à niveau, constituant des commutateurs des modes de commande de l'ensemble 5 à flèche qui sont tous connectés à l'unité 11 de commande Comme décrit plus en détail dans la suite, le mode de prévention de danger est destiné à empêcher les dangers tels que le rapprochement anormal du godet par rapport à la section 3 du conducteur à la suite d'une commande de fléchissement ou de décalage de l'ensemble à flèche 5 Le mode de prévention de danger est normalement

en oeuvre Le mode de pliage est destiné à ramener automa-

tiquement l'ensemble à flèche 5 de la position de travail,

en avant de la plate-forme pivotante 4, à l'état de rappro-

chement permettant une rotation de petit rayon, comme indiqué précédemment Le retour de décalage désigne un rétablissement automatique qui est réalisé lors du retour

de l'ensemble 5 à flèche de l'état de rapprochement permet-

tant une rotation de petit rayon à la position de travail du godet 9 en position décalée dans laquelle le godet se trouve avant l'opération de rapprochement Le mode de mise à niveau est destiné à commander le pliage de la flèche 6

et du bras 8 lors du rapprochement automatique de l'en-

semble à flèche 5 afin qu'un plan d'ouverture du godet 9

reste pratiquement à niveau.

il On décrit maintenant une séquence de commande de la pelle rétrocaveuse, et notamment de l'ensemble à flèche,

selon l'invention La description qui suit contient les

expressions "sens de ramassage" et "sens de déversement" pour indiquer les sens de fonctionnement des éléments qui déterminent l'angle de l'ensemble à flèche 5 Le "sens de ramassage" désigne le sens dans lequel le godet est guidé afin qu'il désintègre et ramasse la terre Le "sens de déversement" désigne le sens dans lequel le godet est guidé

afin qu'il déverse une charge.

Lorsque la pelle rétrocaveuse commence à être utilisée, le programme représenté sur la figure 6 commence pour l'ensemble de commande 11 Après vérification des paramètres et initialisation des variables, diverses opérations sont réalisées en temps partagé Ainsi, diverses

opérations sont réalisées sous forme d'actions d'interrup-

tion exécutées à des intervalles prédéterminés de temps.

Ces opérations d'interruption comprennent un processus

principal, un processus de saisie de signaux des potentio-

mètres, un processus de saisie des divers commutateurs de modes de commande, un processus d'affichage sur un panneau de commande, et un processus de transmission aux circuits de pilotage des distributeurs Dans le processus principal, les amplitudes de fonctionnement des divers dispositifs d'entraînement de la pelle rétrocaveuse sont déterminées d'après les divers modes de commande Dans le processus de

saisie de signaux des capteurs, les signaux des potentio-

mètres constituant les capteurs sont acceptés et transfor-

més en formes qui peuvent être utilisées dans le processus principal Dans le processus de saisie des commutateurs de modes de commande, les signaux des commutateurs destinés à

déterminer les modes de commande sont acceptés et trans-

formés en formes utilisées dans le processus principal et les préparations nécessaires sont réalisées Par exemple, lorsque la commande du commutateur de mode de pliage est confirmée, l'amplitude de décalage détectée à ce moment est mémorisée dans une zone prédéterminée de mémoire à accès direct Dans le processus d'affichage, toutes les données affichées sur le panneau de commande placé dans la section

du conducteur sont réglées Dans le processus de transmis-

sion de signaux aux circuits de pilotage des distributeurs, des signaux de commande sont appliqués aux circuits conve- nables de pilotage des distributeurs d'après l'amplitude de manoeuvre des cylindres déterminée et conservée dans le

processus principal.

On décrit maintenant plus précisément le processus

principal.

On se réfère à la figure 7; lorsque le processus principal commence, un mode de commande préparé dans le processus de saisie des commutateurs des modes de commande est accepté au pas 10 Ensuite, les données saisies à partir d'un levier de commande ou analogue, préparées au cours du processus de saisie de signaux des capteurs, sont

acceptées au pas 15 L'amplitude de manoeuvre de distribu-

teurs est calculée à partir de ces données au pas 20 Le résultat du calcul est écrit dans une zone prédéterminée de mémoire à accès direct au pas 25 En outre, des données angulaires associées de la flèche, du bras de godet et du godet, préparées au cours du processus de saisie de signaux des capteurs et représentant l'attitude de l'ensemble à flèche, sont acceptées au pas 30 Aux pas suivants, divers modes de commande sont vérifiés: le pas 40 détermine si le mode de commande de décalage est réglé ou non et, en cas de réponse positive, le pas 45 est exécuté afin qu'il appelle un sous-programme de commande de décalage De même, les pas , 60 et 70, vérifient le mode de commande de mise à

niveau, le mode de commande de pliage et le mode de com-

mande de retour de décalage et, si ces modes sont établis, des sousprogrammes correspondants sont appelés aux pas 55,

et 75.

En conséquence, un processus de commande d'amortis-

sement et un processus de prévention de danger sont exécu-

tés aux pas 80 et 90 Au cours de ces programmes de modes de commande et des programmes de traitement, l'amplitude de manoeuvre des distributeurs est remise à jour le cas échéant L'amplitude de manoeuvre des distributeurs écrite à ce moment constitue la base de la création d'un signal de commande destiné à être transmis à un circuit de pilotage de distributeur dans le processus de transmission de

signaux aux circuits de pilotage, qui constitue un pro-

gramme séparé d'interruption A la suite de ce signal, le circuit de pilotage de distributeur transmet un courant convenable au distributeur associé, et finalement il

commande le vérin correspondant.

On décrit maintenant les sous-programmes appelés par

le processus principal.

La figure 8 est un ordinogramme de la commande de décalage Après vérification du sens de décalage au pas

110, une valeur convenable est tirée d'une table de com-

mande de décalage au pas 120, d'après les données de la commande de levier de décalage conservées dans la zone prédéterminée de la mémoire Ensuite, une amplitude de commande utilisée dans le circuit de pilotage associé au

vérin de décalage est calculée et écrite au pas 130.

La figure 9 représente un ordinogramme de la com-

mande de mise à niveau D'abord, aux pas 210, 220 et 230, les angles réels du godet, du bras et de la flèche sont calculés à partir des données préparées dans le processus de saisie des signaux des capteurs Au pas 240, un angle de godet par rapport au châssis du véhicule est dérivé de ces angles, et un écart f par rapport à un angle de référence

de mise à niveau du plan d'ouverture du godet est calculé.

La valeur absolue de cet écart est comparée à une plage de tolérances d A au pas 250 Si l'écart entre dans la plage de tolérances, la commande de godet est omise (pas 260) Par ailleurs, un gain de commande correspondant à l'angle détecté du godet est déterminé au pas 270 Une amplitude de commande de godet est dérivée du gain de commande et de

l'écart f au pas 280, et est écrite dans une zone prédéter-

minée de mémoire au pas 290.

La figure 10 est un ordinogramme de la commande de

pliage ou de rapprochement Dans ce programme, une vérifi-

cation du pas 305 détermine la présence d'une instruction d'abaissement de la flèche ou de déplacement du bras dans le sens du déversement Si une telle instruction est présente, le programme saute au pas 395 afin qu'ilannule immédiatement la commande de pliage Cela signifie un arrêt de la commande de pliage en cours à la suite d'une décision suivant la détermination du fait qu'une opération contraire à la commande de pliage a été réalisée lorsque l'opérateur a manipulé un levier de commande de l'abaissement de la flèche ou de la manoeuvre du bras du godet dans le sens du déversement Si la réponse est négative au pas 305, le programme passe au pas 310 et détermine l'amplitude de commande de la flèche à une valeur maximale vers le haut, et l'amplitude de commande du bras du godet a une valeur maximale dans le sens du ramassage Ensuite, la hauteur du godet par rapport au sol est calculée au pas 315 Si la hauteur dépasse un mètre, les pas 320 à 350 sont exécutés

afin que l'amplitude de commande de décalage soit déter-

minée Dans le cas contraire, la commande de décalage est dangereuse si bien que l'amplitude de commande de décalage n'est pas déterminée pour la commande de pliage Lors du réglage de l'amplitude de la commande de décalage, l'angle de décalage est d'abord comparé à une valeur cible au pas 320 afin que le fait que la commande de décalage doit être

réalisée vers la droite ou vers la gauche soit déterminé.

Si l'angle de décalage dépasse la valeur cible, il faut un décalage vers la droite Ensuite, l'amplitude de commande de décalage est déterminée à une valeur maximale à droite au pas 325 et un drapeau de sens de décalage est levé à droite au pas 330 Si l'angle de décalage est inférieur à

la valeur cible, il faut un décalage vers la gauche.

Ensuite, l'amplitude de la commande de décalage est déter-

minée à la valeur maximale vers la gauche au pas 340, et le

drapeau de sens de décalage est levé à gauche au pas 350.

Ensuite, le pas 360 est exécuté afin qu'il détermine si la flèche est en position de rapprochement, c'est-à-dire si l'angle de la flèche est à son maximum Si la réponse est affirmative, l'amplitude de la commande de la flèche est réglée à une valeur nulle au pas 365 De même, le pas 370 est exécuté afin qu'il détermine si le bras du godet est en position de rapprochement, c'est-à-dire si l'angle

du bras du godet est au maximum Si la réponse est posi-

tive, l'amplitude de réglage du bras est réglée à une valeur nulle au pas 375 Ensuite, le pas 380 détermine si le réglage du décalage est terminé ou non La commande de décalage à droite est terminée si l'angle de décalage est inférieur à la valeur cible La commande de décalage à gauche est terminée si l'angle de décalage dépasse la

valeur cible S'il est déterminé que la commande de déca-

lage est terminée, l'amplitude de la commande de décalage

est réécrite à zéro au pas 385 Ensuite, le pas 390 déter-

mine si l'ensemble à flèche est en position rapprochée ou non par détermination du réglage à une valeur nulle de l'amplitude de commande de décalage, de l'amplitude de commande de flèche et de l'amplitude de commande du bras du

godet Si l'ensemble à flèche est dans la position rappro-

chée, le pas 395 est exécuté afin qu'il annule l'instruc-

tion de commande de pliage et l'instruction de commande de

mise à niveau qui a commencé avec la commande de pliage.

La figure 11 est un ordinogramme de la commande de retour de décalage Dans ce programme, un changement du commutateur de mode de pliage de l'absence de commande à la présence de commande est confirmé au cours du processus de saisie des divers commutateurs des modes de commande Après

cette confirmation, une valeur détectée de décalage, c'est-

à-dire une valeur de décalage de l'ensemble à flèche avant rapprochement, est lue dans la zone prédéterminée de mémoire au pas 410 Cette valeur antérieure de décalage qui est lue est comparée à une valeur de décalage détectée actuellement, au pas 420 Si le godet doit être déplacé

vers la droite pour le retour à la position décalée anté-

rieure, l'amplitude de commande de décalage est déterminée à une valeur maximale à droite au pas 430 Si le godet doit être déplacé à gauche, l'amplitude de commande de décalage est réglée à la valeur maximale à gauche au pas 440 La commande de retour de décalage est terminée lorsque la

valeur détectée de décalage est égale à la valeur anté-

rieure de décalage (pas 440) La commande de retour de

décalage est alors annulée au pas 450.

Bien que cela ne soit pas décrit en particulier dans le présent mémoire, il est possible de prévoir plusieurs zones de mémorisation de valeurs de décalage à un moment de pliage, et un commutateur de sélection de l'une de ces valeurs qui est lue au pas 410 Ceci permet au godet de

reprendre une position voulue de décalage après une opéra-

tion de pliage Il est aussi possible de mémoriser non seulement une ou plusieurs positions de décalage mais aussi

l'angle de la flèche, l'angle du bras et l'angle du godet.

Ainsi, l'ensemble à flèche peut être rétabli à l'attitude

qu'il avait avant l'opération de pliage.

Les figures 12 A et 12 B représentent un ordinogramme

de commande d'amortissement Des chocs peuvent avantageuse-

ment être amortis par réduction de la vitesse du piston à proximité des extrémités de la course lors du pilotage des vérins de la flèche, du bras et de décalage, utilisés dans l'ensemble à flèche La commande d'amortissement est

destinée essentiellement à la commande des vérins respec-

tifs afin que la vitesse de déplacement des pistons soit

réduite à proximité des extrémités de la course.

Le vérin de flèche est vérifié d'abord Si le vérin de flèche est piloté dans la région de l'extrémité de la course ou dans le sens de soulèvement de la flèche (pas 500

et 505), la distance à l'extrémité de la course est calcu-

lée d'après l'angle détecté de la flèche, et une valeur optimale prédéterminée de commande de la flèche est dérivée du résultat du calcul (pas 510) Cette valeur optimale est déterminée afin que la vitesse de fonctionnement augmente proportionnellement à la distance à la fin de la course par exemple La valeur ainsi dérivée est utilisée pour la réécriture de l'amplitude de commande de la flèche au pas 515 Le vérin du bras du godet est ensuite vérifié Si le

vérin du bras du godet est piloté dans la région de l'ex-

trémité de la course et dans le sens du ramassage (pas 520

et 525), la distance à l'extrémité de la course est calcu-

lée d'après l'angle détecté du bras du godet, et une valeur optimale prédéterminée de commande du bras du godet dans le sens du ramassage est dérivée du résultat du calcul (pas

530) La valeur ainsi dérivée est utilisée pour la réécri-

ture de l'amplitude de commande du bras du godet au pas 535 Le vérin du bras du godet est alors vérifié dans le sens du déversement Si le vérin du bras du godet est piloté dans la région de l'extrémité de la course et dans le sens du déversement (pas 540 et 545), une distance à l'extrémité de la course est calculée d'après l'angle

détecté du bras du godet, et une valeur optimale prédéter-

minée de commande du bras du godet dans le sens du déverse-

ment est dérivée du résultat du calcul (pas 550) La valeur

ainsi dérivée est utilisée pour la réécriture de l'ampli-

tude de commande du bras de godet au pas 555 De même, les

pas 560 à 595 sont exécutés afin qu'ils assurent la com-

mande d'amortissement du vérin de décalage dans les régions d'extrémité de la course, pour le déplacement avec décalage vers la droite et vers la gauche respectivement Cette séquence de commande correspond à celle du vérin du bras et

on ne répète donc pas sa description.

Ensuite, une commande d'amortissement est réalisée pour le vérin de décalage C 4 Cette commande décélère le déplacement du vérin de décalage C 4 à proximité d'une position cible afin que le vérin s'arrête avec précision à la position cible Lorsque le godet est déplacé vers la gauche par le mécanisme de décalage, le godet peut dépasser la position cible sous l'action de la force d'inertie ou analogue Dans certains cas, le godet peut venir au contact de la section du conducteur et peut présenter un danger sérieux L'opération de décélération est effectuée pendant le déplacement vers la gauche du godet afin que cette

situation soit évitée.

On décrit maintenant le principe des zones de danger délimitées autour de la section du conducteur, en référence aux figures 14 A et 14 B. La figure 14 A représente les zones de danger autour de la pelle rétrocaveuse Une première ligne de danger

avant FL 1 est déterminée en avant de la section du conduc-

teur et une seconde ligne de danger avant FL 2 est déter-

minée en avant de la première ligne de danger avant FL 1.

Une première ligne de danger latérale SL 1 est déterminée du côté droit de la section du conducteur et une seconde ligne de danger latérale SL 2 est déterminée à l'extérieur de la première ligne de danger latérale SL 1 Les zones de danger délimitées par les lignes de danger avant sont destinées à

empêcher un rapprochement du godet de la section du conduc-

teur par l'avant Les zones de danger délimitées par les lignes de danger latérales sont destinées à empêcher le rapprochement du godet de la section du conducteur par la droite En outre, comme l'indique la figure 14 B, une zone limite d'angle de la flèche est en outre déterminée dans l'espace avant de la section du conducteur Les conditions sont déterminées pour la remontée de la flèche lorsque celle-ci se trouve dans la plage angulaire Z délimitée par

les droites VL 1 et VL 2.

On revient à la commande d'amortissement; la

séquence commençant au pas 600 est une opération de décélé-

ration destinée à éviter un danger dans la commande du mécanisme de décalage Cette opération est réalisée afin que les possibilités de déplacement du godet, sous la commande du vérin C 4 de décalage, plus à gauche qu'une position de consigne pendant le pliage de l'ensemble à

flèche soient minimales.

D'abord, le pas 600 détermine si le mécanisme de décalage se déplace vers la gauche ou non Ce n'est qu'en cas de réponse positive que le programme passe au pas 610

pour déterminer si la commande de pliage est en cours.

Lorsque la commande de pliage est en cours, le pas 620 est exécuté et détermine si le godet se trouve vers l'intérieur de la seconde ligne de danger latérale SL 2 Ce n'est que dans ce cas que l'écart par rapport à une valeur cible est

dérivé d'une position actuelle de décalage et d'une posi-

tion cible prédéterminée de décalage, cette dernière étant une position de décalage dans laquelle l'ensemble à flèche est plié, et l'écart est utilisé comme paramètre pour la détermination de l'amplitude de la commande de décélération de décalage (pas 630) L'amplitude de commande de décalage

ainsi déterminée est utilisée pour la réécriture de l'am-

plitude mémorisée de la commande de décalage au pas 640.

Si le pas 610 détermine que la commande de pliage n'est pas présente, le pas 650 est exécuté afin qu'il détermine si le godet se trouve vers l'intérieur de la seconde ligne de danger latérale SL 2 et le bras de godet se trouve à l'intérieur de la seconde ligne de danger avant FL 2 Ce n'est que dans ce cas qu'un écart par rapport à une valeur cible est dérivé comme indiqué précédemment et est

utilisé comme paramètre pour la détermination de l'ampli-

tude de la commande de décélération de décalage (pas 630).

L'amplitude de la commande de décalage ainsi déterminée est utilisée pour la réécriture de l'amplitude de commande de

décalage mémorisée au pas 640 Si les conditions précé-

dentes ne sont pas remplies, la commande d'amortissement est interrompue sans réécriture de l'amplitude mémorisée de

la commande de décalage.

On décrit maintenant la commande de prévention de danger en référence à la figure 13 Cette commande est aussi utilisée avec les zones de danger représentées sur les figures 14 A et 14 B Dans le type de pelle rétrocaveuse selon l'invention, le pivotement vers le haut de la flèche et le pivotement dans le sens du ramassage du bras du godet provoquent un déplacement du godet vers l'avant vers la section du conducteur, et un mouvement de décalage du godet implique un déplacement du godet d'une position à droite vers la section du conducteur La commande de prévention de danger empêche donc le pivotement de la flèche vers le haut et le pivotement du bras du godet dans le sens du ramassage dans la zone de danger avant, et le déplacement de décalage vers la gauche dans la zone de danger latérale En outre,

la commande de prévention de danger comprend la délimita-

tion d'une zone de décélération à l'extérieur de la seconde ligne de danger avant FL 2 de manière que le fonctionnement

des vérins correspondants soit ralenti d'après les dis-

tances de la flèche et du bras à la zone de danger.

Dans la commande de prévention de danger, lorsque les instructions de commande de l'ensemble à flèche sont transmises par manoeuvre des leviers de commande l Oa et l Ob et du levier de décalage l Oc, l'attitude de l'ensemble à flèche, c'est-à-dire les positions et sens de déplacement

des différents éléments de l'ensemble à flèche, est calcu-

lée à partir des données détectées concernant l'angle de la flèche, l'angle du bras et l'amplitude de décalage qui sont alors disponibles Lorsque ces positions et directions posent des problèmes, les amplitudes de manoeuvre des vérins correspondants subissent une réduction ou, le cas échéant, une réécriture à une valeur nulle Par exemple, si le godet se trouve à l'intérieur de la seconde ligne de danger latérale SL 2 et si le bras se trouve à l'intérieur de la première ligne de danger avant FL 1, le mouvement de décalage vers la gauche est annulé Si le godet se trouve vers l'intérieur de la première ligne de danger latéral SL 1 et le bras à l'intérieur de la seconde ligne de danger avant FL 2, le pivotement du bras dans le sens du ramassage est annulé Si le godet se trouve à l'intérieur de la

première ligne de danger latérale SL 1, le bras à l'inté-

rieur de la seconde ligne de danger avant FL 2, et l'angle de la flèche dans la plage angulaire comprise entre les lignes VL 1 et VL 2, le pivotement de la flèche vers le haut est aussi annulé Si le godet se trouve à l'intérieur de la

* seconde ligne de danger latérale SL 2 et le bras à l'inté-

rieur de la seconde ligne de danger avant FL 2, le fait que

la flèche et le godet se trouvent dans la zone de décéléra-

tion, c'est-à-dire la distance à la zone de danger, est calculé et une opération de décélération est exécutée en conséquence. Plus précisément, dans le programme représenté sur la figure 13, le pas 700 détermine si le godet se trouve vers l'intérieur de la seconde ligne de danger latérale

SL 2 Si la réponse est négative, ce programme est inter-

rompu puisque la commande de prévention de danger n'est pas nécessaire Si le godet se trouve à l'intérieur de la seconde ligne de danger latérale SL 2, le pas 705 est exécuté afin qu'il détermine si le bras du godet se trouve à l'intérieur de la seconde ligne de danger avant FL 2 Si le bras de godet est en dehors de la seconde ligne de danger avant FL 2, le principe de la zone de décélération, indiqué précédemment, est introduit Ainsi, le pas 710 détermine, le cas échéant, l'amplitude de commande du bras du godet d'après la distance du bras à la zone de danger,

pour l'angle actuel de la flèche, et l'amplitude de com-

mande de la flèche d'après la distance de la flèche à la zone de danger, pour l'angle actuel du bras de godet Au pas 715, les amplitudes respectives de commande sont réécrites avec les valeurs déterminées précédemment Si le bras de godet se trouve à l'intérieur de la seconde ligne de danger avant FL 2, les opérations du godet, du bras et de la flèche sont annulées dans la séquence suivante, le cas

échéant, d'après leurs positions.

D'abord, si le bras de godet se trouve à l'intérieur de la première ligne de danger avant FL 1 (pas 720) et si la commande de décalage vers la gauche est en cours (pas 725), l'amplitude de commande de décalage est réécrite à une valeur nulle (pas 730 et 735) Ensuite, la commande de décalage déterminée avant le début de ce programme est annulée. Ensuite, si le godet se trouve à l'intérieur de la première ligne de danger latérale SL 1 (pas 740) et si le bras se déplace dans le sens du ramassage (pas 745), l'amplitude de commande du bras est réécrite à une valeur nulle (pas 750 et 755) Ainsi, la commande du bras de godet

fixée avant le début de ce programme est annulée.

Enfin, si l'angle de la flèche se trouve dans la plage angulaire délimitée par les lignes VL 5 et VL 6 (pas 760), le godet se trouve à l'intérieur de la première ligne de danger latérale SL 1 (pas 765) et la flèche est soulevée (pas 770), l'amplitude de commande de la flèche est réécrite à une valeur nulle (pas 775 et 780) Ainsi, la commande du bras déterminée avant le début de ce programme

est annulée.

Le processus précédent annule la commande qui provoque un rapprochement de l'ensemble à flèche, et notamment du godet, de la section du conducteur d'une

manière dangereuse.

De cette manière, l'amplitude de commande déterminée initialement par le levier de commande l Oa ou l Ob ou le levier de décalage 1 Oc est réduite ou annulée le cas échéant par le programme de commande d'amortissement ou de

commande de prévention de danger La valeur finale résul-

tante est utilisée dans le processus de transmission de signaux de commande indiqué précédemment si bien que les circuits de pilotage et en conséquence les distributeurs sont manoeuvrés Grâce à ce procédé, priorité est donnée à l'amplitude de commande des vérins tirée d'un programme de traitement suivant Selon la construction de l'ensemble à flèche et les courses des vérins, l'amplitude de commande de décélération calculée dans le programme de commande de prévention de danger peut dépasser l'amplitude de commande calculée dans le programme précédent d'amortissement par

exemple Pour que cet inconvénient soit évité, une condi-

tions peut être déterminée pour la réécriture des données afin qu'une valeur ne puisse pas être remplacée par une

valeur plus grande.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux pelles rétrocaveuses qui viennent d'être décrites uniquement à titre d'exemples non

limitatifs sans sortir du cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS 1 Pelle rétrocaveuse, du type qui comprend une plate-forme pivotante ( 4), une section ( 3) destinée à un conducteur et montée sur la plate-forme pivotante, un ensemble à pelle ( 5) placé dans une région disposée latéralement par rapport à la section du conduc- teur, l'ensemble à pelle comprenant une flèche ( 6) raccor- dée à la plate-forme pivotante afin qu'elle puisse pivoter verticalement, un mécanisme de décalage ( 7) raccordé à la flèche afin qu'il permette un mouvement de décalage hori- zontal par rapport à la flèche, un bras de godet ( 8) raccordé au mécanisme de décalage afin qu'il puisse pivoter verticalement, et un godet ( 8) raccordé à l'extrémité avant du bras afin qu'il puisse pivoter verticalement, un dispositif (C 1-C 4) d'entraînement de l'ensemble à flèche destiné à commander les différents éléments de l'ensemble à flèche, un dispositif (Pl-P 4) destiné à détecter l'attitude de l'ensemble à pelle, le dispositif de détection d'atti- tude comprenant un capteur (Pl) d'angle de flèche destiné à détecter l'angle de pivotement de la flèche, un capteur (P 4) de décalage destiné à détecter l'amplitude de décalage du mécanisme de décalage transversalement au bras de godet, un capteur (P 2) d'angle de bras de godet destiné à détecter l'angle de pivotement du bras de godet, et un capteur (P 3) d'angle de godet destiné à détecter l'angle de pivotement du godet, un dispositif ( 10) de manoeuvre destiné à la saisie des amplitudes de manoeuvre des différents éléments de l'ensemble à pelle, et un dispositif de commande qui est commandé par le dispositif de manoeuvre ( 10) et qui est destiné à commander l'ensemble à pelle ( 5) par l'intermédiaire du dispositif d'entraînement d'ensemble à pelle, le dispositif de com- mande étant destiné à calculer les positions de la flèche, du bras et du godet par rapport à la section du conducteur à partir d'un signal du capteur d'angle de flèche, d'un signal du capteur de décalage, d'un signal du capteur d'angle de bras et d'un signal du capteur d'angle de godet, caractérisée en ce que le dispositif de commande est destiné à assurer: ( 1) l'inhibition du déplacement du mécanisme de décalage ( 7) vers la section du conducteur ( 3) lorsque le godet ( 9) se trouve à l'intérieur d'une seconde ligne de danger latérale SL 2 délimitée latéralement par rapport à la section du conducteur du côté o se trouve l'ensemble à pelle, et le bras ( 8) se trouve à l'intérieur d'une pre- mière ligne de danger avant FLI délimitée en avant de la section du conducteur, ( 2) l'inhibition du déplacement du bras de godet ( 8) dans le sens du ramassage lorsque le godet ( 9) se trouve à l'intérieur d'une première ligne de danger latérale SL 1 délimitée à l'intérieur de la seconde ligne de danger latérale SL 2, et le bras de godet ( 8) se trouve à l'inté- rieur d'une seconde ligne de danger avant FL 2 délimitée à l'extérieur de la première ligne de danger avant FL 1, et ( 3) l'inhibition du déplacement vers le haut de la flèche ( 6) lorsque la flèche est à l'intérieur de la ligne de danger latérale SL 1, le bras de godet ( 8) se trouve à l'intérieur de la seconde ligne de danger avant FL 2, et la flèche ( 6) se trouve à l'intérieur d'une plage d'angle de pivotement de danger plaçant le godet en avant de la section du conducteur ( 3). 2 Pelle rétrocaveuse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un élément correspondant de l'en- semble à pelle ( 5) peut être réglé avec une amplitude résultant d'une valeur déterminée par le dispositif de manoeuvre ( 10), l'amplitude de commande de l'élément correspondant étant ensuite annulée lorsqu'une instruction d'inhibition est transmise pour l'élément correspondant. 3 Pelle rétrocaveuse selon l'une des revendications

1 et 2, caractérisée en ce que l'ensemble à pelle ( 5) est mobile vers une position rapprochée dans une région de la plate-forme pivotante ( 4) par décalage du bras de godet ( 8) par rapport à la flèche et par pliage de la flèche ( 6) et du bras de godet ( 8) afin que le godet ( 8) soit adjacent à

un côté de la flèche.