WO2022200040A1 - Système de gestion d'anticollision d'une grue mobile sur un chantier - Google Patents

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WO2022200040A1
WO2022200040A1 PCT/EP2022/055991 EP2022055991W WO2022200040A1 WO 2022200040 A1 WO2022200040 A1 WO 2022200040A1 EP 2022055991 W EP2022055991 W EP 2022055991W WO 2022200040 A1 WO2022200040 A1 WO 2022200040A1
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crane
collision
threshold value
indication
management system
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PCT/EP2022/055991
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Mohamed CHETTIBI
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Original Assignee
Amcs Technologies
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    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C15/00—Safety gear
    • B66C15/04—Safety gear for preventing collisions, e.g. between cranes or trolleys operating on the same track
    • B66C15/045—Safety gear for preventing collisions, e.g. between cranes or trolleys operating on the same track electrical
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/46—Position indicators for suspended loads or for crane elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/18—Control systems or devices
    • B66C13/48—Automatic control of crane drives for producing a single or repeated working cycle; Program control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/88—Safety gear

Definitions

  • Anti-collision management system for a mobile crane on a construction site
  • the subject of the invention is an anti-collision management system for a first crane on a construction site on which a second crane is positioned, the second crane being mobile and equipped with a working mode management system according to the invention. .
  • This type of anti-collision system includes a set of sensors to determine in real time the position and orientation of the crane boom as well as the position of the crane hook.
  • the collision avoidance system can be used to avoid a collision with existing structures on the construction site.
  • the anti-collision system uses a map of the site, defines so-called prohibited zones in which the hook and/or the jib of the crane must not be at the risk of causing a collision or a fall of the load.
  • the anti-collision system detects that the jib or the hook of the crane is approaching a prohibited zone, it is possible to trigger an alarm for the operator of the crane or to act directly on the controls of the crane to limit the movement and thus avoid any risk of collision.
  • Anti-collision systems also allow the management of complex construction sites in which several construction machines can work simultaneously.
  • the anti-collision device of a crane needs to know in real time the position of the other cranes liable to collide with it.
  • Figure 1 illustrates a configuration in which two cranes, G1 and G2 work simultaneously on a site. As illustrated in FIG. 1, it is possible to define for each crane a work zone Z1, respectively Z2 in which the jib of each crane is capable of moving.
  • the plaintiff's anti-collision system makes it possible to avoid the risk of collision of the two cranes G1 and G2, in particular in the interference zone ZI.
  • the anti-collision system allows the two cranes to find themselves simultaneously in the interference zone.
  • the system will limit the movements of one crane or the other when it determines (through the calculation of positions) that the elements of the cranes (boom, hook, etc.) are getting dangerously close.
  • This anti-collision system requires real-time knowledge of the positions of each of the cranes.
  • the site cranes must therefore communicate their respective positions in real time. It may happen that the exact position of a crane is unknown, for example, following a fault in one of the position sensors or a fault in the communication device.
  • the anti-collision devices of the other cranes treat the common interference zone with the faulty crane as a prohibited zone. This action is commonly referred to as positive safety activation of the anti-collision device. For example, if the G1 crane is no longer able to correctly communicate its position to the G2 crane, the G2 crane's anti-collision device will treat the interference zone as a prohibited zone and will prevent the operator of the G2 crane from go to said area.
  • An object of the present invention is to provide a system for solving this problem.
  • the subject of the present invention is an anti-collision management system for a first crane on a site on which a second crane is located, the second crane being mobile, the system comprising:
  • a first crane anti-collision system configured to avoid a collision between the first crane and its environment
  • a communication device configured to receive from the second crane an indication of the position of the second crane on the construction site and to send to the second crane a confirmation of the reception of the indication of the position of the second crane on the construction site when the indication of the position of the second crane corresponds to a distance from the first crane less than or equal to a first threshold value Zc,
  • a module for managing the anti-collision of the first crane configured to activate the anti-collision system of the first crane when the indication of the position of the second crane corresponds to a distance with respect to the lower first crane or equal to a second threshold value Zd lower than the first threshold value Zc.
  • the anti-collision management system makes it possible to activate the anti-collision system only when the second crane is close to the first crane.
  • a communication problem between the two cranes does not affect the productivity of the first crane only when the mobile crane is at a distance less than the first threshold value Zd of said first crane.
  • the invention allows the cranes to continue to work together when they present an interference zone ZI by warning the operator or by preventing any movement of the elements of the cranes (boom, hook, etc.) presenting a risk on the one hand, and authorizing movements that do not present a risk of collision on the other hand.
  • the invention therefore makes it possible to maintain a level of productivity in the event of proximity between the various construction elements of a construction site.
  • the anti-collision management system may also comprise one or more of the following characteristics considered individually or according to all possible combinations: the anti-collision management system is configured such that the second threshold value Zd is greater than or equal to the sum of the maximum spans of the first crane and the second crane; and/or the anti-collision management system is configured such that the first threshold value Zc is greater than Zd, for example greater than Zd+10 m; and/or the first crane anti-collision management module is configured to deactivate the first crane anti-collision system when the indication of the position of the second crane corresponds to a distance relative to the first upper crane at a third threshold value Zv greater than the second threshold value Zd and less than the first threshold Zc, for example Zd ⁇ Zv ⁇ Zc, preferably Zd+2m ⁇ Zv ⁇ Zc ⁇ 2m; and/or the second crane comprises an anti-collision system configured to avoid a collision between the second crane and its environment; and/or the anti-collision management module of the second crane
  • a working mode communication device configured to communicate to the first crane an indication of the working mode work of said second crane; and/or the working mode communication device is configured to trigger an alarm when the latter does not receive confirmation of receipt of the indication of its working mode and the indication of the position of the second crane corresponds at a distance from the first crane less than or equal to the first threshold value Zc; and/or the anti-collision management module is configured to manage the anti-collision system when it is active:
  • the anti-collision management module when the site configuration allows it and the risk of collision between tower cranes and moving mobile cranes is zero, can be configured to manage the collision avoidance system when active:
  • a system for managing the working modes of a mobile crane on a construction site makes it possible to limit the impact of a positioning fault of a fixed crane on a construction site having an anti-collision device.
  • the working mode management module makes it possible to distinguish situations in which the mobile crane is moving from situations in which the mobile crane is stationary on the site.
  • the mobile crane when in “fixed working” mode, it can be processed by the anti-collision system like a fixed crane in the event of a fault in its position.
  • the forbidden zone does not necessarily extend to the entire site, making it possible to limit the forbidden zone to the area around the fixed position of the mobile crane, thus preserving the productivity of the site.
  • FIG. 1 is a schematic representation of two fixed cranes equipped with an anti-collision system according to the prior art
  • FIG. 2 is a schematic representation of two cranes, one fixed and the other mobile, equipped with an anti-collision system according to the prior art
  • FIG. 3 is a schematic representation of an anti-collision management system of a first crane on a construction site on which a second crane according to the invention is arranged
  • FIG. 4 is a schematic representation of an embodiment of the invention
  • FIG. 5 is a schematic representation of a management system for a mobile crane according to the invention.
  • the invention relates to a system 10 for managing the anti-collision of a crane on a construction site, on which a second crane G2 is arranged, the second crane being mobile.
  • the first crane can be a fixed crane, for example a conventional tower crane, or a mobile crane.
  • a mobile crane is understood to mean a crane configured to move freely on a construction site, unlike a fixed crane or tower crane whose base is fixed or translates on a rail in a predefined direction.
  • a mobile crane also called truck crane, truck crane, self-propelled crane, can move on wheels or on tracks before being deployed to allow the handling of loads.
  • the anti-collision management system 10 is installed on the first crane and allows, in the event of a risk of collision of the first crane with an element of its environment, either to trigger an alarm or to act on the controls of the crane in order to avoid collision.
  • the anti-collision management system may be an anti-collision management system already used by the applicant on a large number of construction sites.
  • a way of determining a risk of collision by taking into account the position of the crane and its hook is known to those skilled in the art. It is also known to those skilled in the art a way of triggering an alarm or acting on the controls of the crane in the event of a risk of collision.
  • the anti-collision management system 10 comprises at least:
  • the anti-collision system 12 of the first crane is configured to avoid a collision between the first crane and its environment.
  • the communication device 14 is configured to receive from the second crane an indication of the position of the second crane on the site and/or of the position of the hook of the jib of the second crane, and send to the second crane a confirmation of receipt of the indication of the position of the second crane on the construction site when the indication of the position of the second crane corresponds to a distance from the first crane less than or equal to a first threshold value Zc.
  • the communication device 14 is configured to communicate with the second crane in real time and for example by radio communication. This type of communication is already used between two fixed cranes for the plaintiff's anti-collision systems.
  • the anti-collision management module 16 of the first crane is configured to activate the anti-collision system of the first crane when the indication of the position of the second crane corresponds to a distance relative to the first crane less than or equal to a second threshold value Zd lower than the first threshold value Zc.
  • the second threshold value the second threshold value Zd is greater than or equal to the sum of the maximum spans of the first crane and of the second crane.
  • the second threshold value is equal to 1.1 times the sum of the maximum spans of the first crane and of the second crane.
  • the first threshold value can be equal to twice the first threshold value.
  • the first threshold value Zc is greater than Zd+10 m.
  • this embodiment makes it possible to limit the impact on the productivity of the first crane of the faults of the second crane.
  • the faults of the second crane are taken into account at the level of the anti-collision system 12 of the first crane only when the second crane is quite close to the first crane, at a distance less than or equal to the first threshold value Zc .
  • the anti-collision management module 16 of the first crane is configured to deactivate the anti-collision system 12 of the first crane when the indication of the position of the second crane corresponds to a distance relative to the first crane greater than a third threshold value Zv greater than the second threshold value Zd and less than the first threshold value Zc, for example Zd ⁇ Zv ⁇ Zc, or alternatively Zd+2m ⁇ Zv ⁇ Zc ⁇ 2m.
  • a third threshold value Zv greater than the second threshold value Zd and less than the first threshold value Zc
  • the use of a third threshold value greater than the second threshold value Zd and less than the first threshold value Zc for the deactivation of the anti-collision system 12 of the first crane makes it possible to avoid, when the second crane moves at a distance around the second threshold value Zd, untimely triggering and deactivation of the anti-collision device of the first crane.
  • the anti-collision management system 10 comprises an anti-collision system for the second crane configured to avoid a collision between the second crane and its environment.
  • the anti-collision management module of the second crane is configured to trigger an alarm for the operator of the second crane and/or to prevent the second crane from approaching at a distance from the first crane lower than the second threshold value Zd when the second crane does not receive confirmation of receipt of the indication of its position
  • the anti-collision system allows, in the event of a risk of collision, the triggering of an alarm for the operator of the crane concerned.
  • the anti-collision system allows, in the event of a risk of collision, the automatic stopping of the movements of the crane concerned.
  • the anti-collision management module when the site configuration allows it and the risk of collision between tower cranes and moving mobile cranes is zero, can be configured to manage the anti-collision system when it is active: - by treating the second crane as a fixed crane when said second crane is in "fixed work” mode and by leaving free the movements of the first crane in the event of a fault in the second crane when the second crane is in "travel" mode.
  • the second crane can be equipped with a system for managing different working modes of a mobile crane according to the invention comprises at least:
  • the position sensor 22 of the mobile crane on the site makes it possible to determine the position of at least one reference point of the mobile crane on the site.
  • the position of the mobile crane can be expressed in a site reference.
  • the position sensor 22 is configured to allow a geolocation function by a satellite positioning system (GNSS), for example the GPS, Galileo or Glonass system.
  • GNSS satellite positioning system
  • the position sensor 22 can also be configured to communicate with a GNSS correction system.
  • the position sensor 24 of the hook of the mobile crane makes it possible to determine the position of the hook of the mobile crane relative to a fixed point of the crane.
  • the position of the mobile crane hook can be determined by the orientation of the mobile crane boom and/or the extension of the mobile crane boom and/or the height of the mobile crane hook and/or the inclination of the boom of the mobile crane.
  • the mobile crane working mode management module 26 is configured to define the working mode of the mobile crane chosen from at least:
  • the working mode management module can be connected to the position sensors 22 and 24, for example to determine the working mode of the mobile crane.
  • the working mode management module 26 of the mobile crane automatically defines the working mode of the mobile crane by means of the sensor of position 22 of the movable sheath on the construction site and/or of the position sensor of the hook 24 of the mobile crane with respect to a reference point of said mobile crane.
  • a configuration makes it possible to avoid human intervention and allows the operator of the mobile crane to be able to concentrate on the operation of the crane.
  • switching from one working mode to another can be done totally or partially manually.
  • the operator of the mobile crane indicates by means of an interface specific to the management module in which work mode the mobile crane is located.
  • the work mode management module can also propose a work mode to the operator who confirms or not the work mode determined by the work mode management module.
  • the mobile crane can automatically determine the working mode of the mobile crane, for example the mobile crane working mode management module sets the working mode as “fixed work” when the mobile crane skids are out.
  • the management module 26 of the working mode of the mobile crane is configured to define a "parking" mode corresponding to a situation in which the mobile crane is parked and the position of its its arrow is fixed.
  • the mobile crane is parked at a given position, usually with the boom folded down and de-energized.
  • the management module 26 of the working mode of the crane is configured in “parking” mode, the position of the crane on the site and the position of the hook are memorized, for example by the other cranes present on the site.
  • the productivity of the other cranes on the site is not impacted.
  • the communication device 28 is configured to communicate to at least one other crane G2 on the site an indication of the working mode of the mobile crane. Communication between the communication device 28 and at least one other crane is typically carried out by radio communication.
  • the communication device 28 is configured to communicate in real time, typically with a period of less than 2 seconds, preferably less than 1.2 seconds, to at least one other crane G2 an indication of the work mode of the mobile crane.
  • a communication is in real time if the period between two updates of information is less than 2 seconds, preferably less than 1.2 seconds.
  • the work mode communication device 28 is configured to trigger an alarm when the latter does not receive confirmation of receipt of the indication of its work mode and that the indication of the position of the second crane corresponds to a distance relative to the first crane less than or equal to the first threshold value Zc.
  • the anti-collision G management module is configured to manage the anti-collision system when it is active, that is to say when the second crane is at a distance less than or equal to Zd to the first crane: by treating the second crane as a fixed crane when said second crane is in "stationary working" mode and by treating the second crane as a mobile crane when said second crane is in "moving" mode.
  • the anti-collision management module 16 activates the anti-collision system 12:
  • the second crane by treating the second crane as a mobile crane with an unknown position when the second crane is in “moving” mode.
  • the first crane can be stopped until the recovery of the second crane.
  • the fact of treating the second crane as a fixed crane with a known position when said second crane is in “fixed work” mode makes it possible to avoid stopping all the movements of the first crane and to limit the prohibited zone to the perimeter only. of the second crane.
  • the respective positions on the site of the first and second cranes do not imply a common reach area between the two cranes, the first crane is not affected by a fault in the second crane.
  • the anti-collision management module 16 is configured to, in the event of a fault with the second crane, activate the positive safety of the anti-collision device by preventing any movement of the first crane when the second crane is in "moving" mode and close to the first crane, or when the site configuration permit and that the risk of collision between tower cranes and moving mobile cranes is zero, leaving free the movements of the first crane.
  • the anti-collision G management module of the first crane may also include a memory for recording the working mode and the position of the second crane.
  • the anti-collision G management module of the first crane is configured to consider the working mode of the second crane as "moving" when the first crane does not receive any indication of the working mode of the second crane and that the mode recorded is not the "parking" mode.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control And Safety Of Cranes (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Système de gestion d'anticollision d'une première grue sur un chantier sur lequel est disposée une deuxième grue, la deuxième grue étant mobile, le système comprenant: - un système d'anticollision de la première grue configuré pour éviter une collision entre la première grue et son environnement, - un dispositif de communication configuré pour recevoir de la deuxième grue une indication de la position de la deuxième grue sur le chantier et envoyer à la deuxième grue une confirmation de la réception de l'indication de la position de la deuxième grue sur le chantier lorsque l'indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la premier grue inférieure ou égale à une première valeur seuil Zc, - un module de gestion de l'anticollision de la première grue, configuré pour activer le système d'anticollision de la première grue lorsque l'indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la première grue inférieure ou égale à une deuxième valeur seuil Zd inférieure à la première valeur seuil Zc.

Description

Système de gestion d’anticollision d’une grue mobile sur un chantier
DOMAINE DE L’INVENTION
L’invention a pour objet un système de gestion d’anticollision d’une première grue sur un chantier sur lequel est disposé une deuxième grue, la deuxième grue étant mobile et équipée d’un système de gestion de modes de travail selon l’invention.
ETAT DE LA TECHNIQUE
Il est connu que sur un chantier comprenant une ou plusieurs grues il existe un risque de collision entre une partie de la grue ou de la charge portée par la grue et d’autres éléments du chantier.
La demanderesse a développé une solution dite d’anticollision qui permet de s’assurer qu’une grue n’entre pas en collision avec une autre grue ou avec une structure existante lors de l’exploitation du chantier. Ce type de système anticollision comprend un ensemble de capteurs permettant de déterminer en temps réel la position et l’orientation de la flèche de la grue ainsi que la position du crochet de la grue.
Le système anticollision peut être utilisé pour éviter une collision avec des structures existantes sur le chantier. Pour éviter ce type de collision, le système anticollision utilise une cartographie du chantier, définit des zones dites interdites dans lesquelles le crochet et/ou la flèche de la grue ne doivent pas se trouver au risque de provoquer une collision ou une chute de charge. Lorsque le système anticollision détecte que la flèche ou le crochet de la grue approche d’une zone interdite, il est possible de déclencher une alarme pour l’opérateur de la grue ou encore d’agir directement sur les commandes de la grue pour limiter le déplacement et ainsi éviter tout risque de collision.
Les systèmes anticollisions permettent également la gestion de chantiers complexes dans lesquelles plusieurs engins de chantier peuvent travailler simultanément. En particulier, il est possible sur un même chantier d’avoir plusieurs grues qui travaillent en même temps. Dans une telle configuration, il est indispensable de s’assurer que les grues ne puissent pas entrer en collision les unes avec les autres. Afin d’éviter les collisions entre grues sur un même chantier, le dispositif anticollision d’une grue a besoin de connaître en temps réel la position des autres grues susceptibles d’entrer en collision avec elle.
La figure 1 illustre une configuration selon laquelle, deux grues, G1 et G2 travaillent simultanément sur un chantier. Comme illustré sur la figure 1, il est possible de définir pour chaque grue une zone de travail Zl, respectivement Z2 dans laquelle la flèche de chaque grue est susceptible de se déplacer.
Dans des chantiers denses, il est possible que les zones de travail Zl et Z2 se superposent partiellement. Il existe alors une zone dite d’interférence ZI dans laquelle il existe un risque de collision entre les deux grues G1 et G2.
Le système anticollision de la demanderesse permet d’éviter le risque de collision des deux grues G1 et G2 en particulier dans la zone d’interférence ZI. Typiquement, si les positions des deux grues sont connues (pas de défaut de capteur ou de communication), le système anticollision permet aux deux grues de se retrouver simultanément dans la zone d’interférence. Le système va limiter les mouvements d’une grue ou de l’autre lorsqu’il détermine (à travers le calcul de positions) que les éléments des grues (flèche, crochet, etc..) se rapprochent dangereusement.
Ce système anticollision nécessite de connaître en temps réel les positions de chacune des grues. Les grues du chantier doivent donc communiquer en temps réel leurs positions respectives. II peut arriver que la position exacte d’une grue soit inconnue, par exemple, suite à un défaut d’un des capteurs de position ou à un défaut du dispositif de communication. Dans une telle situation, les dispositifs anticollisions des autres grues traitent la zone d’interférence commune avec la grue en défaut comme une zone interdite. Cette action est communément appelée activation de la sécurité positive du dispositif anticollision. Par exemple, si la grue G1 n’est plus en mesure de communiquer correctement sa position à la grueG2 , le dispositif anticollision de la grue G2 va traiter la zone d’interférence comme une zone interdite et empêchera l’opérateur de la grue G2 d’aller dans ladite zone.
L’activation de la sécurité positive permet d’éviter les risques de collision mais présente un inconvénient évident en matière de perte de productivité et de retard possible pour le chantier. Cette problématique de perte de productivité est d’autant plus grande qu’une des grues est mobile. En effet, la zone d’interférence d’une grue mobile s’étend sur tout le chantier. En conséquence, dans le cas où celle-ci ne communique plus sa position, la zone interdite s’étend potentiellement à l’ensemble du chantier comme l’illustre la figure 2.
Ainsi, avec le système anticollision actuel, lorsqu’une grue mobile sur un chantier ne communique plus correctement sa position, c’est l’ensemble des grues du chantier qui sont arrêtés. Ceci entraîne une perte de productivité très importante et un retard potentiel sur le chantier.
Ainsi, il est nécessaire d’aménager le système anticollision existant pour permettre d’assurer la sécurité sur le chantier tout en permettant de maintenir un niveau de productivité en cas de défaut de positionnement d’une grue, en particulier d’une grue mobile.
Un objet de la présente invention est de fournir un système permettant de résoudre ce problème.
BREVE DESCRIPTION DE L’INVENTION
A cet effet, la présente invention a pour objet un système de gestion d’anticollision d’une première grue sur un chantier sur lequel est disposée une deuxième grue, la deuxième grue étant mobile, le système comprenant :
- un système d’anticollision de la première grue configuré pour éviter une collision entre la première grue et son environnement,
- un dispositif de communication configuré pour recevoir de la deuxième grue une indication de la position de la deuxième grue sur le chantier et envoyer à la deuxième grue une confirmation de la réception de l’indication de la position de la deuxième grue sur le chantier lorsque l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la premier grue inférieure ou égale à une première valeur seuil Zc,
- un module de gestion de l’anti collision de la première grue, configuré pour activer le système d’anticollision de la première grue lorsque l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la première grue inférieure ou égale à une deuxième valeur seuil Zd inférieure à la première valeur seuil Zc.
Avantageusement, le système de gestion de l’anticollision selon l’invention permets d’activer le système anticollision que lorsque la deuxième grue se trouve à proximité de la première grue. Ainsi un problème de communication entre les deux grues n’affecte la productivité de la première grue que lorsque la grue mobile est à une distance inférieure à la première valeur seuil Zd de ladite première grue.
Avantageusement, l’invention permet aux grues de continuer à travailler de concert lorsqu’elles présentent une zone d’interférence ZI en prévenant l’opérateur ou en empêchant tout mouvement des éléments des grues (flèche, crochet, etc..) présentant un risque de collision d’une part, et en autorisant les mouvements ne présentant pas de risque de collision d’autre part. L’invention permet donc de maintenir un niveau de productivité en cas de proximité entre les différents éléments de construction d’un chantier.
Le système de gestion d’anticollision selon l’invention peut également comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons possibles : le système de gestion d’anticollision est configuré de telle sorte que la deuxième valeur seuil Zd est supérieure ou égale à la somme des portées maximales de la première grue et de la deuxième grue ; et/ou le système de gestion d’anticollision est configuré de telle sorte que la première valeur seuil Zc est supérieure à Zd, par exemple supérieure à Zd + 10 m ; et/ou le module de gestion de l’anticollision de la première grue est configuré pour désactiver le système d’anticollision de la première grue lorsque l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la première grue supérieure à une troisième valeur seuil Zv supérieure à la deuxième valeur seuil Zd et inférieure à la premier seuil Zc, par exemple Zd< Zv < Zc, de préférence Zd+2m < Zv < Zc - 2m ; et/ou la deuxième grue comprend un système d’anticollision configuré pour éviter une collision entre la deuxième grue et son environnement ; et/ou le module de gestion de l’anticollision de la deuxième grue est configuré pour déclencher une alarme pour l’opérateur de la deuxième grue et/ou empêcher la deuxième grue d’approcher à une distance de la première grue inférieure à la deuxième valeur seuil Zd lorsque la deuxième grue ne reçoit pas confirmation de la réception de l’indication de sa position ; et/ou le système d’anticollision permet en cas de risque de collision le déclenchement d’une alarme pour l’opérateur de la grue concernée ; et/ou le système d’anticollision permet en cas de risque de collision l’arrêt automatique des mouvements de la grue concernée ; et/ou la deuxième grue est équipée d’un système de gestion de mode de travail, le système comprenant : o un capteur de position de la deuxième grue sur le chantier o un capteur de position du crochet de la deuxième grue par rapport à un point de référence de ladite grue o un module de gestion du mode de travail de ladite grue, configuré pour définir le mode de travail de ladite grue choisi parmi :
■ le mode « déplacement » correspondant à un déplacement de ladite grue sur le chantier,
■ le mode « travail fixe » correspondant à une situation dans laquelle ladite grue est fixe sur le chantier et la position de son crochet est variable, o un dispositif de communication du mode de travail configuré pour communiquer à la première grue une indication du mode de travail de ladite deuxième grue ; et/ou le dispositif de communication du mode de travail est configuré pour déclencher une alarme lorsque celle-ci ne reçoit pas confirmation de la réception de l’indication de son mode de travail et que l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la premier grue inférieure ou égale à la première valeur seuil Zc ; et/ou le module de gestion de l’anti collision est configuré pour gérer le système anticollision lorsqu’il est actif:
- en traitant la deuxième grue comme une grue fixe lorsque ladite deuxième grue est en mode « travail fixe », et
- en traitant la deuxième grue comme une grue mobile à position inconnue lorsque la deuxième grue est en mode « déplacement ».
Selon un mode de réalisation de l’invention, lorsque la configuration du chantier le permets et que le risque de collision entre grues à tour et grues mobiles en déplacement est nul, le module de gestion de l’anti collision peut être configuré pour gérer le système anticollision lorsqu’il est actif:
- en traitant la deuxième grue comme une grue fixe lorsque ladite deuxième grue est en mode « travail fixe » et - en laissant libres les mouvements de la première grue en cas de défaut de la deuxième grue lorsque que la deuxième grue est en mode « déplacement ».
Avantageusement, un système de gestion des modes de travail d’une grue mobile sur un chantier selon l’invention permet de limiter l’impact d’un défaut de positionnement d’une grue fixe sur un chantier disposant d’un dispositif anticollision.
En effet, le module de gestion du mode de travail permet de distinguer les situations dans lesquelles la grue mobile est en déplacement des situations dans lesquelles la grue mobile est fixe sur le chantier.
Avantageusement, lorsque la grue mobile est en mode « travail fixe » elle peut être traitée par le système anticollision comme une grue fixe en cas de défaut sur sa position. Ainsi la zone interdite ne s’étend pas forcément à l’ensemble du chantier, permettant de limiter la zone interdite à la zone autour de la position fixe de la grue mobile, préservant ainsi la productivité du chantier.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description et des figures suivantes : la figure 1 est une représentation schématique de deux grues fixes équipées d’un système anticollision selon l’art antérieur, la figure 2 est une représentation schématique de deux grues l’une fixe et l’autre mobile équipées d’un système anticollision selon l’art antérieur, la figure 3 est une représentation schématique d’un système de gestion d’anticollision d’une première grue sur un chantier sur lequel est disposée une deuxième grue selon l’invention, la figure 4 est une représentation schématique d’un mode de réalisation de l’invention, et la figure 5 est une représentation schématique d’un système de gestion d’une grue mobile selon l’invention.
Il est à noter que ces dessins n’ont d’autre but que d’illustrer le texte de la description et ne constituent en aucune sorte une limitation de la portée de l’invention. Sur les différentes figures, les éléments analogues sont désignés par des références identiques.
En outre, les différents modes de réalisation de l’invention sont compatibles entre eux.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION
Comme représenté sur la figure 3, l’invention concerne un système 10 de gestion d’anticollision d’une grue sur un chantier, sur lequel est disposée une deuxième grue G2, la deuxième grue étant mobile.
La première grue peut être une grue fixe, par exemple une grue à tour classique, ou une grue mobile.
Au sens de l’invention, on entend par grue mobile une grue configurée pour se déplacer librement sur un chantier contrairement à une grue fixe ou grue à tour dont la base est fixe ou translate sur rail selon une direction prédéfinie. Une grue mobile, également appelée camion- grue, grue sur porteur, grue automotrice, peut se déplacer sur roues ou sur chenilles avant d’être déployée pour permettre la manutention de charges.
Le système de gestion d’anticollision 10 selon l’invention est installé sur la première grue et permet en cas de risque de collision de la première grue avec un élément de son environnement soit de déclencher une alarme soit d’agir sur les commandes de la grue afin d’éviter la collision. Le système de gestion d’anticollision peut être un système de gestion d’anticollision déjà utilisé par la demanderesse sur un grand nombre de chantier. En particulier une manière de déterminer un risque de collision en tenant compte de la position de la grue et de son crochet est connu de l’homme du métier. Il est également connu de l’homme du métier une manière de déclencher une alarme ou agir sur les commandes de la grue en cas de risque de collision.
Comme illustré en figure 3, le système de gestion d’anticollision 10 selon l’invention comprend au moins :
- un système d’anticollision 12 de la première grue,
- un dispositif de communication 14, et
- un module de gestion de G anticollision 16.
Le système d’anticollision 12 de la première grue est configuré pour éviter une collision entre la première grue et son environnement. Selon un mode de réalisation de l’invention illustré sur la figure 4, le dispositif de communication 14 est configuré pour recevoir de la deuxième grue une indication de la position de la deuxième grue sur le chantier et/ou de la position du crochet de la flèche de la deuxième grue, et envoyer à la deuxième grue une confirmation de la réception de l’indication de la position de la deuxième grue sur le chantier lorsque l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la premier grue inférieure ou égale à une première valeur seuil Zc. Typiquement le dispositif de communication 14 est configuré pour communiquer avec la deuxième grue en temps réel et par exemple par radiocommunication. Ce type de communication est déjà utilisé entre deux grues fixes pour les systèmes anti collision de la demanderesse.
Le module de gestion de T anticollision 16 de la première grue est configuré pour activer le système d’anticollision de la première grue lorsque l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la première grue inférieure ou égale à une deuxième valeur seuil Zd inférieure à la première valeur seuil Zc.
Typiquement, la deuxième valeur seuil la deuxième valeur seuil Zd est supérieure ou égale à la somme des portées maximales de la première grue et de la deuxième grue. Par exemple la deuxième valeur seuil est égale à 1,1 fois la somme des portées maximales de la première grue et de la deuxième grue.
La première valeur seuil peut être égale à 2 fois la première valeur seuil. Par exemple, la première valeur seuil Zc est supérieure à Zd + 10 m.
Avantageusement, ce mode de réalisation permet de limiter l’impact sur la productivité de la première grue des défauts de la deuxième grue. En effet, les défauts de la deuxième grue sont pris en compte au niveau du système d’anticollision 12 de la première grue uniquement lorsque la deuxième grue est assez proche de la première grue, à une distance inférieure ou égale à la première valeur seuil Zc.
Selon un mode de réalisation avantageux, le module de gestion de l’ anti collision 16 de la première grue est configuré pour désactiver le système d’anticollision 12 de la première grue lorsque l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la première grue supérieure à une troisième valeur seuil Zv supérieure à la deuxième valeur seuil Zd et inférieure à la première valeur seuil Zc, par exemple Zd< Zv < Zc, ou encore Zd+2m < Zv < Zc - 2m. Autremenent dit, lorsque le système d’anticollision 12 de la première grue est activé celui-ci peut être désactivité lorsque la distance entre les deux grues est supérieure à la troisième valeur seuil Zv.
Avantageusement, utilisation d’une troisième valeur seuil supérieure à la deuxième valeur seuil Zd et inférieure à la première valeur seuil Zc pour la désactivation du système d’anticollision 12 de la première grue permet d’éviter, lorsque la deuxième grue se déplace à une distance autour de la deuxième valeur seuil Zd, des déclenchements et désactivations intempestifs du dispositif anticollision de la première grue.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de gestion d’anticollision 10 comprend un système d’anticollision de la deuxième grue configuré pour éviter une collision entre la deuxième grue et son environnement.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le module de gestion de Panticollision de la deuxième grue est configuré pour déclencher une alarme pour l’opérateur de la deuxième grue et/ou empêcher la deuxième grue d’approcher à une distance de la première grue inférieure à la deuxième valeur seuil Zd lorsque la deuxième grue ne reçoit pas confirmation de la réception de l’indication de sa position
Selon un mode de réalisation de l’invention, le système d’anticollision permet en cas de risque de collision le déclenchement d’une alarme pour l’opérateur de la grue concernée.
Selon un mode de réalisation, le système d’anticollision permet en cas de risque de collision l’arrêt automatique des mouvements de la grue concernée.
Selon un mode de réalisation de l’invention, lorsque la configuration du chantier le permet et que le risque de collision entre grues à tour et grues mobiles en déplacement est nul, le module de gestion de l’anti collision peut être configuré pour gérer le système anticollision lorsqu’il est actif: - en traitant la deuxième grue comme une grue fixe lorsque ladite deuxième grue est en mode « travail fixe » et en laissant libres les mouvements de la première grue en cas de défaut de la deuxième grue lorsque que la deuxième grue est en mode « déplacement ». Comme illustré sur la figure 5, selon un mode de réalisation de l’invention la deuxième grue peut être équipée d’un système de gestion de différents modes de travail d’une grue mobile selon l’invention comprend au moins :
- un capteur de position 22 de la grue mobile sur le chantier,
- un capteur de position 24 du crochet de la grue mobile,
- un module de gestion du mode de travail de la grue mobile 26, et
- un dispositif de communication 28.
Le capteur de position 22 de la grue mobile sur le chantier permet de déterminer la position d’au moins un point de référence de la grue mobile sur le chantier. La position de la grue mobile peut être exprimée dans un référentiel du chantier. Typiquement le capteur de position 22 est configuré pour permettre une fonction de géolocalisation par un système de positionnement par satellites (GNSS), par exemple le système le GPS, Galileo ou Glonass.
Afin d’augmenter la précision du positionnement de la grue mobile, le capteur de position 22 peut également être configuré pour communiquer avec un système de correction GNSS.
Le capteur de position 24 du crochet de la grue mobile permet de déterminer la position du crochet de la grue mobile par rapport à un point fixe de la grue. La position du crochet de la grue mobile peut être déterminée par l’orientation de la flèche de la grue mobile et/ou l’extension de la flèche de la grue mobile et/ou la hauteur du crochet de la grue mobile et/ou l’inclinaison de la flèche de la grue mobile.
Le module de gestion du mode de travail de la grue mobile 26 est configuré pour définir le mode de travail de la grue mobile choisi parmi au moins :
- le mode « déplacement » correspondant à un déplacement de la grue mobile sur le chantier,
- le mode « travail fixe » correspondant à une situation dans laquelle la grue mobile est fixe sur le chantier et la position de son crochet est variable.
Le module de gestion du mode de travail peut être relié aux capteurs de position 22 et 24, par exemple pour déterminer le mode de travail de la grue mobile.
Ainsi, selon un mode préféré de l’invention, le module de gestion du mode de travail 26 de la grue mobile définit automatiquement le mode de travail de la grue mobile au moyen du capteur de position 22 de la gaie mobile sur le chantier et/ou du capteur de position du crochet 24 de la grue mobile par rapport à un point de référence de ladite grue mobile. Avantageusement, une telle configuration permet d’éviter l’intervention humaine et permet à l’opérateur de la grue mobile de pouvoir se concentrer sur l’opération de la grue.
Alternativement, le passage d’un mode de travail à l’autre peut être réalisé de manière totalement ou partiellement manuelle. Par exemple, l’opérateur de la grue mobile indique au moyen d’une interface spécifique au module de gestion du mode de travail dans lequel se trouve la grue mobile. Le module de gestion du mode de travail peut également proposer un mode de travail à l’opérateur qui confirme ou non le mode de travail déterminé par le module de gestion du mode de travail.
Comme indiqué précédemment, la grue mobile peut déterminer automatiquement le mode de travail de la grue mobile, par exemple le module de gestion du mode de travail de la grue mobile définit le mode de travail comme « travail fixe » lorsque les patins de la grue mobile sont sortis.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le module de gestion 26 du mode de travail de la grue mobile est configuré pour définir un mode « parking » correspondant à une situation dans laquelle la grue mobile est stationnée et la position de son crochet de sa flèche est fixe. Typiquement, la grue mobile est stationnée à un poste donné, généralement flèche repliée et hors tension.
Lorsque le module de gestion 26 du mode de travail de la grue est configuré en mode « parking », la position de la grue sur le chantier et la position du crochet sont mémorisées, par exemple par les autres grues présentes sur le chantier. Avantageusement, lors de la mise hors tension de la grue mobile suite à son stationnement, la productivité des autres grues sur le chantier n’est pas impactée.
Le dispositif de communication 28 est configuré pour communiquer à au moins une autre grue G2 du chantier une indication du mode de travail de la grue mobile. La communication entre le dispositif de communication 28 et au moins une autre grue est typiquement réalisée par radi ocommuni cation .
De préférence, le dispositif de communication 28 est configuré pour communiquer en temps réel, typiquement avec une période de moins de 2 secondes, de préférence de moins de 1,2 seconde, à au moins une autre grue G2 une indication du mode de travail de la grue mobile. Au sens de l’invention, une communication est en temps réel si la période entre deux mises à jour d’une information est inférieure à 2 secondes, de préférence inférieure à 1,2 secondes.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de communication du mode de travail 28 est configuré pour déclencher une alarme lorsque celle-ci ne reçoit pas confirmation de la réception de l’indication de son mode de travail et que l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la premier grue inférieure ou égale à la première valeur seuil Zc.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le module de gestion de G anticollision est configuré pour gérer le système anticollision lorsqu’il est actif, c’est-à-dire lorsque la deuxième grue est à une distance inférieure ou égale à Zd à la première grue: en traitant la deuxième grue comme une grue fixe lorsque ladite deuxième grue est en mode « travail fixe » et en traitant la deuxième grue comme une grue mobile lorsque ladite deuxième grue est en mode « déplacement ».
En cas de défaut de la deuxième grue et par exemple lorsque la deuxième grue est à une distance inférieure ou égale à Zd à la première grue, le module de gestion 16 de G anticollision active le système d’anticollision 12 :
- en traitant la deuxième grue comme une grue fixe à position connue lorsque ladite deuxième grue est en mode « travail fixe », et
- en traitant la deuxième grue comme une grue mobile à position inconnue lorsque la deuxième grue est en mode « déplacement ». Afin d’assurer la sécurité sur le chantier dans ce cas, la première grue peut être arrêtée jusqu’au rétablissement de la deuxième grue.
Avantageusement, le fait de traiter la deuxième grue comme une grue fixe à position connue lorsque ladite deuxième grue est en mode « travail fixe » permet d’éviter l’arrêt de tous les mouvements de la première grue et limiter la zone interdite au seul périmètre de la deuxième grue. En particulier si les positions respectives sur le chantier des premières et deuxièmes grues n’impliquent pas de zone de portée commune entre les deux grues, la première grue n’est pas impactée par un défaut de la deuxième grue.
Ceci est d’autant plus avantageux que le chantier comprend un grand nombre de grues. En d’autres termes, selon un mode de réalisation, le module de gestion 16 de l’anti collision est configuré pour en cas de défaut de la deuxième grue, activer la sécurité positive du dispositif anticollision en empêchant tout mouvement de la première grue lorsque la deuxième grue est en mode « déplacement » et proche de la première grue, ou lorsque la configuration du chantier le permets et que le risque de collision entre grues à tour et grues mobiles en déplacement est nul, en laissant libres les mouvements de la première grue.
Le module de gestion de G anticollision de la première grue peut également comprendre une mémoire permettant d’enregistrer le mode de travail et la position de la deuxième grue. En particulier, lorsque la deuxième grue est en mode « parking », celle-ci peut être mise hors tension et ne pas forcément communiquer en temps réel son mode de travail et/ou sa position sur le chantier. Ainsi, selon un mode de réalisation de l’invention, le module de gestion de G anticollision de la première grue est configuré pour considérer le mode de travail de la deuxième grue comme « en déplacement » lorsque la première grue ne reçoit pas d’indication du mode de travail de la deuxième grue et que le mode enregistré n’est pas le mode « parking ».
L’invention a été décrite ci-dessus avec l’aide de modes de réalisations présentés sur les figures, sans limitation du concept inventif général.
Bien d’autres modifications et variations se suggèrent d’elles-mêmes à l’homme du métier, après réflexion sur les différents modes de réalisations illustrés dans cette demande.
Ces modes de réalisation sont donnés à titre d’exemple et ne sont pas destinés à limiter la portée de l’invention, qui est déterminée exclusivement par les revendications ci-dessous. Dans les revendications, le mot « comprenant » n’exclut pas d’autres éléments ou étapes, et l’utilisation de l’article indéfini « un » ou « une » n’exclut pas une pluralité. Le simple fait que différentes caractéristiques sont énumérées en revendications mutuellement dépendantes n’indique pas qu’une combinaison de ces caractéristiques ne puisse être avantageusement utilisée. Enfin, toute référence utilisée dans les revendications ne doit pas être interprétée comme une limitation de la portée de l’invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de gestion d’anticollision d’une première grue sur un chantier sur lequel est disposée une deuxième grue, la deuxième grue étant mobile, le système comprenant :
- un système d’anticollision de la première grue configuré pour éviter une collision entre la première grue et son environnement,
- un dispositif de communication configuré pour recevoir de la deuxième grue une indication de la position de la deuxième grue sur le chantier et envoyer à la deuxième grue une confirmation de la réception de l’indication de la position de la deuxième grue sur le chantier lorsque l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la premier grue inférieure ou égale à une première valeur seuil Zc,
- un module de gestion de l’anti collision de la première grue, configuré pour activer le système d’anticollision de la première grue lorsque l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la première grue inférieure ou égale à une deuxième valeur seuil Zd inférieure à la première valeur seuil Zc.
2. Système de gestion d’anticollision selon la revendication 1, dans lequel la deuxième valeur seuil Zd est supérieure ou égale à la somme des portées maximales de la première grue et de la deuxième grue.
3. Système de gestion d’anticollision selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la première valeur seuil Zc est supérieure à Zd, par exemple supérieure à Zd + 10 m.
4. Système de gestion d’anti collision selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le module de gestion de G anticollision de la première grue est configuré pour désactiver le système d’anticollision de la première grue lorsque l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la première grue supérieure à une troisième valeur seuil Zv supérieure à la deuxième valeur seuil Zd et inférieure à la premier seuil Zc, par exemple Zd< Zv < Zc.
5. Système de gestion d’anticollision selon l’une des revendications précédentes, comprenant un système d’anticollision de la deuxième grue configuré pour éviter une collision entre la deuxième grue et son environnement.
6. Système de gestion d’anticollision selon la revendication précédente, dans lequel module de gestion de l’anticollision de la deuxième grue est configuré pour déclencher une alarme pour l’opérateur de la deuxième grue et/ou empêcher la deuxième grue d’approcher à une distance de la première grue inférieure à la deuxième valeur seuil Zd lorsque la deuxième grue ne reçoit pas confirmation de la réception de l’indication de sa position.
7. Système de gestion d’anticollision selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le système d’anticollision permet en cas de risque de collision le déclenchement d’une alarme pour l’opérateur de la grue concernée.
8. Système de gestion d’anti collision selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le système d’anticollision permet en cas de risque de collision l’arrêt automatique des mouvements de la grue concernée.
9. Système de gestion d’anti collision selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la deuxième grue est équipée d’un système de gestion de mode de travail, le système comprenant :
- un capteur de position de la deuxième grue sur le chantier,
- un capteur de position du crochet de la deuxième grue par rapport à un point de référence de ladite grue,
- un module de gestion du mode de travail de ladite grue, configuré pour définir le mode de travail de ladite grue choisi parmi :
- le mode « déplacement » correspondant à un déplacement de ladite grue sur le chantier,
- le mode « travail fixe » correspondant à une situation dans laquelle ladite grue est fixe sur le chantier et la position de son crochet est variable,
- un dispositif de communication du mode de travail configuré pour communiquer à la première grue une indication du mode de travail de ladite deuxième grue.
10. Système de gestion d’anticollision selon la revendication précédente, dans lequel le dispositif de communication du mode de travail est configuré pour déclencher une alarme lorsque celle-ci ne reçoit pas confirmation de la réception de l’indication de son mode de travail et que l’indication de la position de la deuxième grue correspond à une distance par rapport à la premier grue inférieure ou égale à la première valeur seuil Zc.
11. Système de gestion d’anticollision selon l’une des revendications 9 ou 10, dans lequel le module de gestion de anticollision est configuré pour gérer le système anticollision lorsqu’il est actif:
- en traitant la deuxième grue comme une grue fixe lorsque ladite deuxième grue est en mode « travail fixe » et
- en traitant la deuxième grue comme une grue mobile à position inconnue lorsque la deuxième grue est en mode « déplacement ».
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