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Engin de levage automoteur ayant une source d'énergie électrique principale et
pouvant recevoir différentes sources d'énergie électrique secondaires
interchangeables
La présente invention concerne le domaine des engins de levage de personnes ou
de
charges de type automoteur fonctionnant à l'énergie électrique. Plus
particulièrement,
l'invention porte sur des engins de levage pourvus d'une source d'énergie
électrique
telle qu'un bloc de batteries électriques rechargeables et d'au moins un
moteur
électrique servant à déplacer l'engin de levage au sol et à faire fonctionner
un système
de levage de personnes ou de charges.
Il peut s'agir en particulier de plates-formes élévatrices mobiles de
personnel (désignées
aussi par l'acronyme PEMP, ou encore en anglais par mobile elevating work
platforms
et son abréviation MEWP), encore communément appelées nacelles élévatrices (ou
en
anglais aerial work platforms et son abréviation AWP). Il peut encore s'agir
de chariots
télescopiques (désignés en anglais par telehandlers).
La tendance contemporaine privilégie la conception d'engins de levage de
personnes
ou de charges de type automoteur qui sont à fonctionnement électrique, y
compris
lorsqu'ils sont prévus pour un usage extérieur, pour des raisons de limitation
de
pollution environnementale et sonore par rapport à ceux fonctionnant avec un
moteur à
combustion interne.
Une difficulté des engins de levage automoteur à fonctionnement électrique est
leur
autonomie de travail surtout en utilisation extérieure, eu égard notamment à
la taille des
batteries électriques rechargeables qu'il est possible d'installer sur l'engin
de levage,
des conditions environnementales variables, notamment en termes de
température, qui
peuvent être défavorables aux batteries électriques, ainsi qu'une
accessibilité
insuffisante à un réseau d'alimentation électrique pour recharger les
batteries.
Par rapport à cette difficulté, la demanderesse a proposé dans WO 2020/157094
A2 une
conception améliorée d'une nacelle élévatrice automotrice à fonctionnement
électrique
utilisable en extérieur. Celle-ci est pourvue de batteries électriques
rechargeables pour
alimenter les moteurs électriques servant au levage de sa plate-forme de
travail et au
déplacement de la nacelle élévatrice au sol et d'un ou plusieurs chargeurs
pour recharger
les batteries à partir d'un réseau d'alimentation électrique. Elle comprend en
outre un
emplacement prévu pour recevoir de manière amovible un groupe électrogène
permettant de recharger les batteries par le biais d'un ou plusieurs des
chargeurs de la
nacelle élévatrice.
Si le recours à un groupe électrogène amovible permet d'augmenter l'autonomie
de la
nacelle élévatrice, il a cependant pour inconvénient d'être une source de
pollution
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environnementale et sonore. Cela le rend aussi difficilement compatible à un
usage en
intérieur.
Un but de la présente invention est d'améliorer encore les engins de levage
automoteurs
de type électrique existants de manière à pouvoir bénéficier d'un surcroît
d'énergie
électrique dans des situations d'utilisation variées.
A cette fin, la présente invention propose, selon un premier aspect, un engin
de levage
de personnes ou de charges, comprenant un système de levage de personnes ou de
charges, un circuit électrique de puissance comprenant au moins un moteur
électrique
pour actionner le système de levage et déplacer l'engin de levage au sol, et
au moins
une première source autonome d'énergie électrique reçue dans un premier
emplacement
de l'engin de levage, l'engin de levage étant prévu pour fonctionner en étant
alimenté
uniquement par la première source autonome d'énergie électrique. La première
source
autonome d'énergie électrique est préférentiellement un premier bloc de
batteries
électriques rechargeables, mais il peut s'agir d'une source autonome d'énergie
électrique d'un autre type. L'engin de levage comprend en outre un deuxième
emplacement distinct du premier emplacement et prévu pour recevoir de manière
amovible une deuxième source autonome d'énergie électrique distincte de la
première
source d'énergie électrique laquelle deuxième source autonome d'énergie
électrique est
sélectionnable parmi une pluralité de deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique différentes non exclusivement constituée de groupes électrogènes et
non
exclusivement constituée de dispositifs de stockage d'énergie électrique.
L'engin de
levage comprend un système de connexion électrique adapté pour y connecter
n'importe
laquelle de la pluralité de deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique
lorsqu'elle
est reçue dans le deuxième emplacement de manière à permettre à la deuxième
source
autonome d'énergie électrique de fournir de l'énergie électrique au circuit de
puissance.
L'engin de levage comprend encore un système d'identification prévu pour
identifier
celle parmi la pluralité de deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique
qui est
reçue dans le deuxième emplacement. L'engin de levage comprend enfin une
électronique de bord prévue pour gérer la fourniture d'énergie électrique au
circuit de
puissance par la deuxième source autonome d'énergie électrique en fonction de
la
deuxième source autonome d'énergie électrique identifiée par le système
d'identification.
On comprendra que les deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique sont
qualifiées d'autonome du fait qu'elles peuvent chacune être utilisées pour
fournir de
l'énergie électrique indépendamment de l'engin de levage. Tout ce qui est
nécessaire à
son fonctionnement est compris avec la source d'énergie elle-même, ce qui la
rend apte
à être utilisée par ailleurs indépendamment de l'engin de levage. Du fait que
différentes
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deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique peuvent être utilisées avec
l'engin
de levage, il est possible d'utiliser celle qui est la plus adaptée selon les
circonstances,
par exemple selon que l'usage de l'engin est en extérieur ou en intérieur, ou
encore
selon la ou les sources primaires d'énergies disponibles localement pour faire
fonctionner des deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique
correspondantes
telles que par exemple un réseau électrique, des combustibles pouvant être de
différentes natures, l'énergie solaire, etc. Cela procure une plus grande
polyvalence et
adaptabilité à l'engin de levage.
De manière avantageuse, il peut être prévu qu'au moins une des deuxièmes
sources
autonomes d'énergie électrique soit un dispositif de stockage d'énergie
électrique qui
est rechargeable par une source distincte d'énergie électrique et qu'au moins
une autre
des deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique soit un dispositif inapte
à stocker
de l'énergie électrique de manière rechargeable par une source distincte
d'énergie, mais
qui fournit en sortie de l'énergie électrique par transformation d'une source
d'énergie
non électrique en énergie électrique. La pluralité de deuxième sources
autonomes
d'énergie électrique peut comprendre plusieurs sources différentes relevant de
l'une
et/ou l'autre de ces deux catégories, ce qui accroit d'autant la polyvalence
et
l'adaptabilité de l'engin de levage. Plus généralement, il est avantageux de
prévoir que
l'engin de levage puisse recevoir des deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique
qui soient de nature différente.
Suivant des modes de réalisation préférés, l'engin de levage selon l'invention
comprend
une ou plusieurs des caractéristiques suivantes.
L'engin de levage peut comprendre en outre un système d'adaptation électrique
permettant d'adapter des caractéristiques électriques de l'énergie électrique
fournie au
circuit de puissance par au moins une parmi la pluralité de sources autonomes
d'énergie
électrique lorsqu'elle est connectée au système de connexion électrique.
L'électronique de bord peut être prévue pour faire adapter ou non par le
système
d'adaptation électrique des caractéristiques électriques de l'énergie
électrique fournie
au circuit de puissance par la deuxième source autonome d'énergie électrique
en
fonction de la source autonome d'énergie électrique identifiée par le système
d'identification.
Selon un mode de réalisation avantageux, il est prévu que la deuxième source
autonome
d'énergie électrique soit sélectionnable parmi une pluralité de deuxièmes
sources
autonomes d'énergie électrique différentes dont au moins une fournit en sortie
une
tension continue et au moins une autre fournit en sortie une tension
alternative. Cela
permet encore d'augmenter encore la polyvalence et adaptabilité de l'engin de
levage.
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Plus avantageusement encore, il est prévu que la deuxième source autonome
d'énergie
électrique soit sélectionnable parmi une pluralité de deuxièmes sources
autonomes
d'énergie électrique différentes dont au moins une fournit en sortie une
tension
continue, au moins une autre fournit exclusivement en sortie une tension
alternative
monophasée et au moins une autre fournit en sortie une tension alternative
triphasée.
Dans ces modes de réalisation, le système d'adaptation électrique est prévu
pour adapter
la tension fournie en sortie par une deuxième source autonome d'énergie
électrique à la
tension de fonctionnement du circuit de puissance de l'engin de levage. Bien
entendu,
cette adaptation est réalisée par le système d'adaptation électrique que pour
celles des
deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique pour lesquelles une telle
adaptation
est appropriée. Cette adaptation de tension peut concerner tant la nature de
la tension
que le niveau de la tension.
Par exemple, dans un mode de réalisation préféré dans lequel le circuit de
puissance de
l'engin de levage est conçu pour être alimenté sous une tension continue, le
système
d'adaptation électrique convertit la tension alternative fournie en sortie par
celle(s) des
deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique concernées en tension
continue
appropriée pour le circuit de puissance. Dans ce mode de réalisation préféré,
le système
d'adaptation électrique peut aussi être prévu pour adapter le niveau de la
tension
continue fournie en sortie par celle(s) des deuxièmes sources autonomes
d'énergie
électrique concernées en tension continue au niveau approprié pour le circuit
de
puissance.
A cette fin, le système d'adaptation électrique peut comprendre au moins un
convertisseur alternatif¨ continu et/ou au moins un convertisseur continu ¨
continu.
Le système d'adaptation électrique peut avantageusement être prévu pour
pouvoir
adapter plusieurs niveaux différents de tension continue ou bien une tension
quelconque
comprise dans une plage de tension continue à la tension de fonctionnement du
circuit
de puissance de l'engin.
Similairement, le système d'adaptation électrique peut avantageusement être
prévu pour
pouvoir adapter plusieurs niveaux de tensions alternatives différentes ou bien
une
tension quelconque comprise dans une plage de tension alternative avec la
tension de
fonctionnement du circuit de puissance de l'engin. Cette mesure peut être
prévue pour
les tensions alternatives monophasées et/ou pour les tensions alternatives
triphasées.
Cela permet à l'engin de recevoir dans le deuxième emplacement des deuxièmes
sources autonomes d'énergie électrique fournissant chacune en sortie une
tension
continue différente ou bien une tension alternative différente.
Cela permet encore d'augmenter encore la polyvalence et adaptabilité de
l'engin de
levage.
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Le système d'identification peut comprendre un dispositif de communication de
données adapté à établir une liaison de communication de données avec
n'importe
laquelle de la pluralité de deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique
lorsqu'elle
est reçue dans le deuxième emplacement, l'électronique de bord étant prévue
pour
coopérer avec le dispositif de communication de données de manière à obtenir
de la
deuxième source autonome d'énergie électrique des données d'identification de
celle-
ci.
L'engin de levage peut être prévu pour pouvoir charger la première source
autonome
d'énergie électrique à partir de l'énergie électrique fournie par la deuxième
source
autonome d'énergie électrique. L'électronique de bord de bord peut être prévue
pour
adapter la courbe de charge de la première source autonome d'énergie
électrique en
fonction la deuxième source autonome d'énergie électrique identifiée par le
système
d'identification. Alternativement ou additionnellement, l'engin de levage peut
être
prévu pour pouvoir alimenter l'au moins un moteur électrique simultanément à
partir
de la première source autonome d'énergie électrique et de la deuxième source
autonome
d'énergie électrique.
L'engin de levage peut notamment être prévu pour permettre à un opérateur de
choisir
entre faire charger la première source autonome d'énergie électrique avec
l'énergie
électrique fournie par la deuxième source autonome d'énergie électrique et
faire
alimenter l'au moins un moteur électrique simultanément par la première source
autonome d'énergie électrique et la deuxième source autonome d'énergie
électrique.
Dans le mode de réalisation précédent, l'engin de levage est prévu pour faire
fournir à
la deuxième source autonome d'énergie électrique une puissance plus élevée,
par
exemple le double, lorsque l'opérateur choisit de faire alimenter l'au moins
un moteur
électrique simultanément par la première source autonome d'énergie électrique
et la
deuxième source autonome d'énergie électrique par rapport au cas où
l'opérateur choisit
de faire charger la première source autonome d'énergie électrique avec
l'énergie
électrique fournie par la deuxième source autonome d'énergie électrique.
Au moins une deuxième source autonome d'énergie électrique parmi la pluralité
des
deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique peut comprendre une fonction
de
mise en route pour pouvoir fournir de l'énergie électrique et/ou une fonction
d'arrêt
pour mettre fin à la fourniture d'énergie électrique, l'électronique de bord
étant prévue
pour commander la mise en route et/ou l'arrêt de cette deuxième source
autonome
d'énergie électrique.
La pluralité de deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique comprend une
ou
plusieurs des sources autonomes d'énergie électrique suivantes : un groupe
électrogène ; une pile à combustible ; un deuxième bloc de batteries
électriques
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rechargeables ; un panneau d'énergie solaire. Plus particulièrement, la
pluralité de
deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique peut comprendre une ou
plusieurs
des sources autonomes d'énergie électrique suivantes : un groupe électrogène à
combustion interne ; un groupe électrogène à turbine à gaz; une pile à
combustible à
hydrogène ; un deuxième bloc de batteries électriques avec un chargeur
électrique
associé pour les recharger ; un deuxième bloc de batteries électriques
dépourvu de
chargeur électrique associé pour les recharger ; un panneau d'énergie solaire.
Il est particulièrement avantageux que l'une parmi la pluralité de deuxièmes
sources
autonomes d'énergie électrique soit une pile à combustible de préférence à
hydrogène,
étant donné son caractère non polluant. Pour la même raison, il est
particulièrement
avantageux que l'une parmi la pluralité de deuxièmes sources autonomes
d'énergie
électrique soit un panneau d'énergie solaire.
Le deuxième emplacement peut être pourvu de moyens servant à coopérer avec
n'importe laquelle des deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique pour
mettre
en position et maintenir en position de manière amovible la deuxième source
autonome
d'énergie électrique dans ou sur le deuxième emplacement lesquels moyens sont
les
mêmes pour chacune de la pluralité de deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique. Autrement dit, l'engin est conçu pour permettre une mise en
position et un
maintien en position d'une deuxième source autonome d'énergie électrique dans
ou sur
le deuxième emplacement d'une manière qui est commune à l'ensemble des
deuxièmes
sources autonomes d'énergie électrique.
Le système de connexion électrique peut comprendre un connecteur de puissance
permettant d'y connecter n'importe laquelle des deuxièmes sources autonomes
d'énergie électrique. Le système de connexion électrique peut ainsi comprendre
un seul
connecteur de puissance qui est commun à l'ensemble des deuxièmes sources
autonomes d'énergie électrique, y compris si elles délivrent des tensions de
nature
différentes telles qu'une tension continue ou une tension alternative
monophasée et/ou
triphasée.
L'engin de levage peut en particulier être un chariot télescopique ou une
nacelle
élévatrice.
Suivant un deuxième aspect, l'invention propose un ensemble de plusieurs
sources
autonomes d'énergie électrique différentes et non exclusivement constitué de
groupes
électrogènes et non exclusivement constitué de dispositifs de stockage
d'énergie
électrique, chacune des sources autonomes d'énergie électrique étant prévue
pour être
reçue dans le deuxième emplacement d'un même engin de levage selon le premier
aspect précité de l'invention et pour être connectée au système de connexion
électrique
de l'engin de levage en tant qu'une dite deuxième source autonome d'énergie
électrique.
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Suivant un mode de réalisation avantageux, cet ensemble de plusieurs sources
autonomes d'énergie électrique différentes comprend au moins une source
autonome
d'énergie électrique fournissant en sortie une tension continue et au moins
une autre
source autonome d'énergie électrique fournissant en sortie une tension
alternative.
De manière plus avantageuse encore, cet ensemble de plusieurs sources
autonomes
d'énergie électrique différentes comprend au moins une source autonome
d'énergie
électrique fournissant en sortie une tension continue, au moins une autre
source
autonome d'énergie électrique fournissant exclusivement en sortie une tension
alternative monophasée et au moins une autre source autonome d'énergie
électrique
fournissant en sortie une tension alternative triphasée.
Suivant encore un autre mode de réalisation avantageux, cet ensemble de
plusieurs
sources autonomes d'énergie électrique différentes comprend plusieurs sources
autonomes d'énergie électrique fournissant chacune en sortie une tension
continue
différente.
Suivant encore un autre mode de réalisation avantageux, cet ensemble de
plusieurs
sources autonomes d'énergie électrique différentes comprend plusieurs sources
autonomes d'énergie électrique fournissant en sortie exclusivement une tension
alternative monophasée respectivement différente.
Suivant encore un autre mode de réalisation avantageux, cet ensemble de
plusieurs
sources autonomes d'énergie électrique différentes comprend plusieurs sources
autonomes d'énergie électrique fournissant en sortie une tension alternative
triphasée
différente.
Suivant d'autres modes de réalisation préférés, cet ensemble de plusieurs
sources
autonomes d'énergie électrique différentes comprend une ou plusieurs des
caractéristiques suivantes.
Chacune des sources autonomes d'énergie électrique peut comprendre des moyens
identiques servant à la mettre en position et à la maintenir en position de
manière
amovible dans le deuxième emplacement de l'engin de levage.
Chacune des sources peut comprendre un boîtier identique dans lequel sont
logés ses
composants.
L'ensemble de plusieurs sources autonomes d'énergie électrique différentes
peut
comprendre une ou plusieurs des sources autonomes d'énergie électrique
suivantes : un
groupe électrogène ; une pile à combustible ; un deuxième bloc de batteries
électriques
rechargeables ; un panneau d'énergie solaire. Plus préférentiellement encore,
l'ensemble peut comprendre une ou plusieurs des sources autonomes d'énergie
électrique suivantes : un groupe électrogène à combustion interne ; un groupe
électrogène à turbine à gaz ; une pile à combustible à hydrogène ; un deuxième
bloc de
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batteries électriques avec un chargeur électrique associé pour les recharger ;
un
deuxième bloc de batteries électriques dépourvu de chargeur électrique associé
pour les
recharger ; un panneau d'énergie solaire.
Il est avantageux que cet ensemble de plusieurs sources autonomes d'énergie
électrique
différentes comprenne au moins une pile à combustible de préférence à
hydrogène et/ou
un panneau d'énergie solaire.
Selon un troisième aspect, l'invention propose un ensemble comprenant un engin
de
levage selon le premier aspect de l'inventions et un ensemble de plusieurs
sources
autonomes d'énergie électrique selon le deuxième aspect de l'invention qui
sont
chacune prévues pour servir en tant qu'une dite deuxième source autonome
d'énergie
électrique pour l'engin de levage.
Selon un quatrième aspect, l'invention propose un procédé d'exploitation d'un
engin de
levage selon le premier aspect de l'invention, le procédé comprenant la mise à
disposition d'un ensemble de plusieurs sources autonomes d'énergie électrique
différentes selon le deuxième aspect de l'invention pour utilisation sélective
de l'une
quelconque d'entre elles avec l'engin de levage en tant qu'une dite deuxième
source
autonome d'énergie électrique.
D'autres aspects, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à
la lecture de
la description qui suit de deux modes de réalisation préférés de l'invention,
donnée à
titre d'exemple et en référence au dessin annexé.
La figure 1 représente une vue en perspective d'un chariot télescopique selon
un mode
de réalisation de l'invention qui est équipé d'une deuxième source autonome
d'énergie
électrique montée de manière amovible sur un emplacement du chariot
télescopique qui
est prévu à cet effet.
La figure 2 représente le même chariot télescopique que la figure précédente,
mais
dépourvu de la deuxième source autonome d'énergie électrique.
La figure 3 représente un schéma synoptique du circuit électrique du chariot
télescopique des figures 1 et 2.
La figure 4 représente une nacelle élévatrice à ciseaux selon un mode de
réalisation de
l'invention dont le mécanisme de levage à ciseaux est à l'état déployé.
La figure 5 représente l'autre côté de cette nacelle élévatrice à ciseaux où
est agencé un
emplacement prévu pour recevoir de manière amovible une deuxième source
autonome
d'énergie électrique, le mécanisme de levage à ciseaux étant à l'état
rétracté.
La figure 6 représente la nacelle élévatrice à ciseaux des figures 4 et 5 avec
une
deuxième source autonome d'énergie électrique reçue dans l'emplacement prévu à
cet
effet.
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Les figures 1 et 2 montrent un chariot télescopique 1 selon un mode de
réalisation de
l'invention. Le chariot télescopique 1 comprend un châssis 2 qui repose au sol
par des
roues 3 permettant son déplacement au sol. Il comprend une cabine de conduite
4 pour
accueillir un opérateur et un système de levage 5. Le système de levage 5
comprend un
bras télescopique incluant au moins deux tronçons coulissants l'un par rapport
à l'autre.
Le tronçon inférieur 6 est monté pivotant autour d'un axe horizontal sur le
châssis 2
tandis que le tronçon supérieur 7 présente une extrémité libre prévue pour y
monter un
élément ou support (non illustré sur les figures 1 et 2) destiné à recevoir
des charges
et/ou des personnes telles qu'une fourche ou une plate-forme de travail.
Le chariot télescopique 1 est de type électrique. Il comprend une motorisation
électrique
pour son déplacement au sol et pour actionner le système de levage 6. Cette
motorisation
est alimentée par un bloc de batteries électriques rechargeables. Le bloc de
batteries est
monté dans un premier emplacement dédié situé sous la cabine 4 tout comme la
motorisation : de ce fait, ils ne sont pas visibles sur les figures 1 et 2.
Dans la figure 3
qui sera décrite plus loin, ce bloc de batteries est référencé 20. Il est
prévu comme source
principale d'énergie servant à alimenter le chariot télescopique 1. En
variante, cette
source principale d'énergie électrique peut être une source autonome d'énergie
électrique autre telle qu'une pile à combustible à hydrogène.
Le chariot télescopique 1 comprend un deuxième emplacement 8 prévu pour
recevoir
de manière amovible une deuxième source autonome d'énergie électrique 15. Le
deuxième emplacement 8 est distinct du premier emplacement recevant le bloc de
batteries 20 et la deuxième source autonome d'énergie électrique 15 est
distincte du
bloc de batteries 20. Le deuxième emplacement 8 est situé dans cet exemple sur
le
châssis 2 sur un côté latéral opposé à la cabine 4, le système de levage 5
sous forme de
bras télescopique étant placé entre la cabine 4 et le deuxième emplacement 8.
Dans cet
exemple, le deuxième emplacement 8 est défini par un plateau de support
horizontal 9
et une paroi verticale 10.
Comme nous le verrons plus loin, la deuxième source autonome d'énergie
électrique 15
est sélectionnable parmi une pluralité de sources autonomes d'énergie
électrique
différentes, chacune d'elles étant prévue pour être reçue dans le deuxième
emplacement
8. En particulier, il peut s'agir de manière non limitative des sources
suivantes : un
groupe électrogène, une pile à combustible, de préférence une pile à
combustible à
hydrogène, un deuxième bloc de batteries électriques rechargeables, un panneau
d'énergie solaire.
Cette liste n'est pas limitative et d'autres sources autonomes d'énergie
électrique
peuvent être proposées en tant que deuxième source autonome d'énergie
électrique.
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10
Comme il ressort de ces exemples, ces deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique peuvent être soit des dispositifs de stockage d'énergie électrique,
soit des
dispositifs inaptes à stocker l'énergie électrique, mais qui transforment une
source
d'énergie primaire non électrique en énergie électrique.
Concernant le groupe électrogène, il peut s'agir plus particulièrement d'un
groupe
électrogène doté d'un moteur à combustion interne, de préférence un moteur
diesel. Il
peut aussi d'agir d'un groupe électrogène à turbine à gaz. Le groupe
électrogène peut
notamment être du type fournissant en sortie une tension alternative
monophasée ou
encore du type fournissant une tension alternative triphasée.
L'on comprendra que l'engin de levage 1 peut être prévu pour recevoir des
modèles
différents de groupes électrogènes qui ont des caractéristiques différentes en
termes de
motorisation et/ou de caractéristiques électriques de l'énergie électrique
fournie en
sortie. Plus généralement, l'engin de levage 1 peut être prévu pour recevoir
différents
modèles pour un type donné de deuxième source autonome d'énergie électrique,
par
exemple différents modèles de piles à combustibles ou différents blocs de
batteries.
Le deuxième emplacement 8 et les deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique
15 sont conçus pour assurer la mise en position et le maintien en position de
manière
amovible de n'importe laquelle des deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique
dans ou sur le deuxième emplacement 8. Il est avantageux de prévoir que
l'ensemble
des deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique 15 présentent des moyens
identiques servant à leur mise en position et à leur maintien en position dans
le deuxième
emplacement 8 par coopération à chaque fois avec des moyens correspondants
communs du deuxième emplacement 8.
A la différence du bloc de batteries 20 qui n'est pas prévu pour être extrait
souvent du
chariot télescopique 1, mais que par exemple pour des fins de maintenance ou
de
remplacement en fin de vie, il est préférable que les moyens de mise en
position et de
maintien en position de manière amovible des deuxièmes sources autonomes
d'énergie
électrique 15 dans le deuxième emplacement 8 soient conçus pour permettre une
mise
en place et un retrait rapide et facile des deuxièmes sources autonomes
d'énergie
électrique 15 dans l'emplacement 8. A titre d'exemple, il peut s'agir des
moyens décrits
dans WO 2020/157094 A2 en référence aux figures 9 à 15 qui sont relatifs à un
groupe
électrogène et à un emplacement d'une nacelle élévatrice pour le recevoir de
manière
amovible. La description de WO 2020/157094 A2 faite en référence aux figures 9
à 15
est incorporée par référence dans la présente demande de brevet. En
particulier, il peut
être prévu que toutes les deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique
aient un
boîtier identique logeant leurs composants.
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Les deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique présentent aussi
préférentiellement un passage de fourche de chariot élévateur. Ceci facilite
leur mise en
place dans ou sur le deuxième emplacement 8 et leur retrait au moyen d'un
chariot
élévateur, compte tenu du poids éventuellement important de ces deuxièmes
sources
autonomes d'énergie électrique 15. Dans ce cas, il est avantageux de doter les
deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique 15 d'un système de
verrouillage qui
les verrouille automatiquement dans le deuxième emplacement 8 et qui est
actionné par
au moins l'une des dents de fourche pour le déverrouiller. Un exemple d'un tel
système
de verrouillage est divulgué dans la demande de brevet FR2008140 déposée par
la
demanderesse.
Un schéma synoptique du circuit électrique du chariot télescopique 1 est
illustré par la
figure 3 : il se décompose en un circuit de puissance 30 et un circuit de
commande 25.
Le circuit de puissance 30 comprend au moins un moteur électrique pour
actionner le
système de levage 5 et permettre le déplacement du chariot télescopique 1 au
sol. Dans
cet exemple, il est prévu un premier moteur électrique 21 dédié au déplacement
du
chariot télescopique 1 au sol et un deuxième moteur électrique 23 dédié à
l'actionnement du système de levage 5. Plus particulièrement, le moteur 23
entraine une
pompe hydraulique 25 pour fournir du fluide sous pression à un circuit
hydraulique
alimentant des actionneurs hydrauliques pour actionner le système de levage 5.
Bien
que d'autres types soient envisageable, les moteurs 21 et 23 sont
préférentiellement des
moteurs à courant alternatif de préférence triphasé, eu égard à l'excellent
rendement de
ceux-ci. L'on comprendra que le nombre de moteurs électriques peut être
variés, par
exemple il peut y en avoir un dédié à un pont de roues avant et un autre dédié
à un pont
de roues arrière, ou encore chacune des roues 3 peut être entrainée par un
moteur
respectif.
Les moteurs 21 et 23 sont alimentés par le bloc de batteries électriques
rechargeables
20 - ou autre source autonome d'énergie électrique principale - qui est monté
sous la
cabine 4 et non visible de ce fait dans les figures 1 et 2, mais qui est
représenté sur la
figure suivante par la référence 20. A cette fin, le circuit de puissance 30
comprend deux
variateurs 22 et 24 pour convertir le courant continu du bloc de batteries 20
en courant
alternatif approprié pour le moteur 21 et le moteur 23 respectivement et
permettant de
commander ces derniers. Les deux variateurs 22 et 24 sont commandés par une
électronique de bord 40 du circuit de commande 25 en fonction des ordres de
commande
entrés par l'opérateur à un pupitre de commande ¨ non représenté ¨ installé
dans la
cabine de conduite 4.
Le circuit de puissance 30 comprend aussi un convertisseur 31 de tension
alternative en
tension continue qui sert de chargeur pour charger le bloc de batteries 20 à
partir d'un
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réseau d'alimentation secteur. Il peut selon le cas être prévu pour recevoir
une tension
alternative monophasée et/ou triphasée notamment dans une gamme de tensions
habituelles dans les pays dans lesquels il est prévu d'utiliser le chariot
télescopique 1.
Le circuit de puissance 30 comprend un système de connexion électrique pour y
relier
n'importe laquelle des deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique 15. En
l'occurrence, il comprend un unique connecteur électrique de puissance 35, non
représenté sur les figures 1 et 2. Celui-ci est prévu pour être raccordé à un
connecteur
36 correspondant de la deuxième source autonome d'énergie électrique 15
lorsqu'elle
est reçue dans le deuxième emplacement 8. Les deuxièmes sources autonomes
d'énergie
électrique ont toutes un connecteur 36 compatible avec le connecteur 35. Pour
autant,
tous les éléments individuels de connexion du connecteur 35 ne sont pas
nécessairement
utilisées pour toutes les deuxièmes sources autonomes d'énergie électriques 15
puisqu'elles peuvent avoir un nombre différent de lignes électriques de
puissance, en
particulier selon qu'elle délivre un courant continu, un courant alternatif
monophasé ou
un courant alternatif triphasé.
Dans ce mode de réalisation, le chariot télescopique 1 est prévu pour recevoir
et gérer
n'importe laquelle parmi au moins cinq deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique différentes, à savoir :
- un groupe électrogène 15a comprenant un moteur à combustion interne et
délivrant une tension alternative monophasée,
- une pile à combustible à hydrogène 15b délivrant une tension continue,
- un bloc de batteries électrique rechargeables 15c distinct du bloc de
batteries 20,
- un ensemble 15d formé par un bloc de batteries électriques rechargeables
distinct du bloc de batteries 20 et un chargeur électrique associé pour les
recharger à partir d'un réseau d'alimentation secteur et qui sont donc logés
dans
un boîtier commun, au contraire du bloc de batteries 15c formant une deuxième
source autonome d'énergie électrique dépourvue de chargeur électrique associé
et qui soit donc être rechargée par un chargeur électrique indépendant, et
- un module 15e de panneau solaire.
Ainsi, il est possible d'utiliser celle des deuxièmes sources autonomes
d'énergie
électrique la plus adaptée selon les circonstances, par exemple selon que
l'usage du
chariot télescopique est en extérieur ou en intérieur, ou encore selon la
source d'énergie
disponible localement. Cela procure une plus grande polyvalence et
adaptabilité au
chariot télescopique 1.
L'on comprendra que cet ensemble de deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique 15 peut être varié et comprendre d'autres source autonome d'énergie
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électrique, par exemple un groupe électrogène à turbine à gaz, ou encore un
groupe
électrogène délivrant une tension triphasée.
L'électronique de bord 40 est prévue pour gérer la deuxième source autonome
d'énergie
électrique 15 présente dans le deuxième emplacement 8 au choix selon un
premier mode
dit de charge ou selon un deuxième mode dit boost. Dans le mode dit de charge,
la
deuxième source autonome d'énergie électrique sert à recharger le bloc de
batteries 20
et ne participe que faiblement à l'alimentation des moteurs 21 et 23. En
particulier,
l'électronique de bord peut être prévue pour adapter la courbe de charge du
bloc de
batteries 20 en fonction de celle des deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique
qui est reçue dans le deuxième emplacement 8, par exemple en commandant le
convertisseur 31 en conséquence. Dans le mode dit boost, les moteurs 21 et 23
peuvent
être alimentés simultanément à partir du bloc de batteries 20 et de la
deuxième source
autonome d'énergie électrique 15, ce qui permet de fonctionner en cumul des
puissances
fournies par le bloc de batteries 20 et la deuxième source autonome d'énergie
électrique
15. Dans le mode dit boost, la deuxième source autonome d'énergie électrique
15
fournit une puissance plus élevée, par exemple au moins le double, par rapport
au mode
dit de charge. Il peut être prévu que l'opérateur puisse sélectionner au
pupitre de
commande au choix le mode dit de charge ou le mode dit boost En variante,
l'électronique de bord 40 peut être prévue pour appliquer automatiquement l'un
ou
l'autre des modes, par exemple en fonction de la puissance demandée par les
moteurs
21 et 23. Suivant une autre variante, le chariot télescopique 1 peut être
prévu pour
pouvoir mettre en oeuvre uniquement le mode dit de charge ou, alternativement,
uniquement le mode dit boost.
L'on comprendra que, en tout état de cause, le chariot télescopique 1 est
conçu pour
fonctionner grâce au bloc de batteries 20, même en l'absence de deuxième
source
autonome d'énergie électrique dans l'emplacement 8. En effet, le bloc de
batteries 20
est la source d'énergie électrique principale du chariot télescopique 1 tandis
que les
deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique 15 sont des sources
optionnelles
auxiliaires.
Etant donné la variété de deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique, il
peut être
prévu un système d'adaptation des caractéristiques électriques de l'énergie
fournie par
celles-ci.
Dans ce mode de réalisation, les deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique
15b, 15c, 15d et 15e fournissent chacune une tension continue à un niveau
correspondant à celui du bloc de batteries 20. Il est inutile d'adapter la
tension pour
celles-ci.
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En revanche, le groupe électrogène 15a fournit une tension alternative
monophasée ou
en variante triphasée. Celle-ci fait alors l'objet d'une conversion en tension
continue.
Cette conversion peut être réalisée par le convertisseur 31. En variante, il
peut être prévu
un convertisseur distinct.
L'électronique de bord 40 peut être prévue pour faire adapter ainsi ou non
l'énergie
fournie par la deuxième source autonome d'énergie électrique 15 par exemple en
commandant un commutateur 32 pour sélectivement relier le connecteur 35 au
convertisseur 31 ou au circuit de puissance 30 en by-passant le convertisseur
31.
En variante, si certaines deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique 15
fournissent une tension continue sensiblement différente de celle du bloc de
batteries
20, le chariot télescopique 1 peut comprendre un convertisseur continu-continu
pour
réaliser une adaptation en tension de la deuxième source autonome d'énergie
électrique
à celle du circuit de puissance 30 et du bloc de batteries 20.
Par ailleurs, certaines des deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique
15
peuvent être prévues pour être commandées par l'électronique de bord 40 du
chariot
télescopique 1. Dans notre exemple, il s'agit du groupe électrogène 15a qui
comprend
une fonction de mise en route et d'arrêt.
Pour cela, l'électronique de bord 40 est mise en liaison de commande avec le
groupe
électrogène 15a - ou autre deuxième source autonome d'énergie électrique
concernée -
lorsqu'il est monté dans le deuxième emplacement 8. Dans notre exemple, il
s'agit
d'une liaison filaire munie d'un connecteur 41 distinct du connecteur de
puissance 35.
En variante, les deux connecteurs 35 et 41 sont combinées en un seul. Suivant
une autre
variante, il peut s'agir d'une liaison de communication sans fil.
L'électronique de bord 40 coopère ainsi avec une électronique intégrée au
groupe
électrogène 15a pour pouvoir commander la mise en route et l'arrêt du groupe
électrogène 15a.
Comme il ressort de ce qui précède, les deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique 15 peuvent faire l'objet d'une gestion spécifique par
l'électronique de bord
40 comme par exemple l'application d'une courbe de charge spécifique pour
charger le
bloc de batteries 20, l'adaptation des caractéristiques de l'énergie
électrique qu'elles
fournissent ou encore la commande de fonctionnalités propres à certaines comme
la
mise en route et l'arrêt du groupe électrogène 15a, voire encore d'autres
fonctionnalités.
A cette fin, il est prévu un système d'identification qui permet à
l'électronique de bord
40 de savoir laquelle des deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique 15
est
reçue dans le deuxième emplacement 8 et connectée au connecteur 35.
L'électronique
de bord 40 contient en mémoire les règles de gestion spécifiques à chacune des
deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique 15.
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15
Dans un mode de réalisation avantageux, ce système d'identification utilise la
liaison
de commande reliée au connecteur 41 qui est préférentiellement réalisée sous
la forme
d'une liaison de communication de données, par exemple un bus CAN. Chacune des
deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique 15a à 15e comprend une
électronique intégrée prévue pour fournir à l'électronique de bord 40 des
données
d'identification de cette deuxième source autonome d'énergie électrique. Ces
données
d'identification peuvent par exemple comporter la marque, le modèle et le
numéro de
série de la deuxième source autonome d'énergie électrique 15. Cette liaison de
communication de données sert également à envoyer des commandes de
l'électronique
de bord 40 à l'électronique intégrée de la deuxième source autonome d'énergie
électrique 15 telles que les commandes de mise en route et d'arrêt du groupe
électrogène
15a.
La liaison de communication de données peut aussi servir à l'électronique
intégrée de
la deuxième source autonome d'énergie électrique 15 pour envoyer à
l'électronique de
bord 40 des informations quelconques telles que des alarmes de
dysfonctionnement.
Bien évidemment, cette liaison de communication de données ne sert pas à
l'envoi de
commandes par l'électronique de bord 40 dans le cas où la deuxième source
autonome
d'énergie électrique 15 concernée n'a pas de fonctionnalité commandable comme
cela
peut être le cas des deuxièmes sources 15c, 15d et 15e.
En variante, le système d'identification peut être distinct de la liaison de
commande. Il
peut par exemple être mis en oeuvre sur la base d'un transpondeur qui équipe
chacune
des deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique 15. Les données
d'identification
enregistrées dans le transpondeur sont lues par un lecteur approprié qui est
agencé au
niveau du deuxième emplacement 8 et qui est relié l'électronique de bord 40.
Dans un
autre exemple, le système d'identification peut être de nature optique ou
inductif avec
des capteurs prévus au niveau de l'emplacement 8 pour coopérer avec des pattes
de
codage agencées sur le boîtier de chaque deuxième source autonome d'énergie
électrique 15 et qui identifient cette dernière.
L'on comprendra que l'invention est applicable à toute sorte d'autres engins
de levage
de personnes ou de charges de type automoteur tels que par exemple les
nacelles
élévatrices. Les figures 4 à 6 illustrent le cas d'une nacelle élévatrice à
ciseaux 101 selon
un mode de réalisation de l'invention. La nacelle élévatrice à ciseaux 101
comprend un
châssis 102 et une plate-forme de travail 150 qui est supportée par un
mécanisme de
levage à ciseaux 105 qui est lui-même monté sur le châssis 102. La plate-forme
de
travail 150 comprend classiquement un plancher et un garde-corps et est prévu
pour
recevoir des personnes à bord, et éventuellement du matériel. Le mécanisme de
levage
en ciseaux 105 est connu en soi. Il comprend des poutres articulées en leur
centre à la
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façon de ciseaux, ces mécanismes en ciseaux étant montés les uns au-dessus des
autres
par leurs extrémités qui sont reliées de manière pivotante afin de pouvoir se
replier et
se déployer en hauteur. Un ou plusieurs vérins hydrauliques 151 permettent de
déployer
ou replier le mécanisme de levage à ciseaux 105 pour lever la plate-forme de
travail 150
à la hauteur de travail souhaitée et l'abaisser sur le châssis 102.
Le châssis 102 est pourvu de roues 3, en l'occurrence deux à l'avant et deux à
l'arrière,
par le biais desquelles le châssis 102 repose au sol et qui permettent de
déplacer la
nacelle élévatrice 101 au sol. Comme cela est visible dans les figures, le
côté avant de
la nacelle élévatrice 101 est désigné par AV, le côté arrière par AR, le côté
gauche par
G et le côté droit par D.
Le circuit de puissance de la nacelle élévatrice 101 peut être similaire à
celui de la figure
3 du chariot télescopique 1. Le bloc de batteries 20 et le convertisseur 31
peuvent être
agencés sur un premier côté latéral du châssis 102 par rapport au mécanisme de
levage
à ciseaux 105, c'est-à-dire sur le côté gauche G dans notre exemple. Ils sont
logés de
préférence à l'intérieur d'un capotage 152 visible sur la figure 4.
Le moteur électrique 23 et la pompe hydraulique 25 peuvent être agencés sur le
côté
latéral opposé du châssis 102 par rapport au mécanisme de levage à ciseaux
105, c'est-
à-dire sur le côté droit D dans notre exemple. Ils sont logés de préférence à
l'intérieur
d'un capotage 153 visible sur les figures 5 et 6. D'autres composants peuvent
y être
logés tels que par exemple un distributeur hydraulique et l'électronique de
bord 40. Un
pupitre de commande 154 peut également être agencé au niveau du capotage 153
de
manière à être accessible depuis l'extérieur du capotage 153. Bien entendu, il
peut être
classiquement prévu un autre pupitre de commande fixe ou amovible à bord de la
plate-
forme de travail 150 qui permet à un opérateur à bord de celle-ci de commander
la levée
ou l'abaissement de la plate-forme de travail 150 et le déplacement au sol de
la nacelle
élévatrice à ciseaux 101.
Comme ces composants sont moins encombrants que le bloc de batteries 20, un
emplacement 108 est prévu de ce côté latéral du châssis 102 pour le montage
amovible
d'une deuxième source autonome d'énergie électrique quelconque à choisir parmi
une
pluralité de deuxièmes sources autonomes d'énergie électrique 15 différentes.
La figure
montre l'emplacement 108 en l'absence de deuxième source autonome d'énergie
électrique installée dans celui-ci. La figure 6 montre une deuxième source
autonome
d'énergie électrique 15 reçue dans l'emplacement 108.
L'on comprendra que la description faite dans le cadre du chariot télescopique
1 des
figures 1 à 3 relativement aux deuxièmes sources autonomes d'énergie
électrique 15 et
à la façon dont elles sont gérées par le chariot télescopique 1 s'applique
aussi au cas de
la nacelle élévatrice 101.
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L'on comprendra que l'invention peut aussi s'appliquer à des nacelles
élévatrices autres
que celles à mécanisme de levage à ciseaux. En particulier, elle est
applicable aux
nacelles élévatrices ayant un mât télescopique monté inclinable sur une
tourelle montée
elle-même pivotante sur un châssis. Le mât télescopique peut être monté autour
d'un
axe horizontal directement sur la tourelle ou par le biais de bras articulés
entre eux et
fournissant une possibilité de déploiement en hauteur, une extrémité d'un bras
inférieur
étant monté pivotant autour d'un axe horizontal sur la tourelle et le mât
télescopique
étant monté pivotant autour d'un axe horizontal à une extrémité d'un bras
supérieur.
Plus généralement, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et aux
modes
de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses
variantes
accessibles à l'homme de l'art.
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