La présente invention concerne un dispositif d'aide à la montée et/ou à la descente de personne.

Elle concerne plus particulièrement un dispositif d'aide à la montée ou à la descente de personne, du type comprenant :

- un boîtier,

- un lien apte à traverser ledit boîtier, ledit lien étant, de préférence, équipé à ou au voisinage de, chacune de ses extrémités, d'au moins un organe de solidarisation à un support, tel qu'une échelle, le long duquel le boîtier doit être déplacé,

- des moyens moteurs équipés d'un variateur de vitesse, lesdits moyens moteurs portés par ledit boîtier étant configurés pour l'entraînement en déplacement à vitesse réglable du boîtier le long dudit lien,

- des moyens d'accrochage dudit boîtier à un opérateur ou à un équipement de sécurité porté par ledit opérateur pour permettre, parallèlement au déplacement du boîtier, une assistance au déplacement de l'opérateur. De tels dispositifs sont d'ores et déjà connus et présentent l'avantage de pouvoir s'adapter à un grand nombre de supports. Toutefois, jusqu'à présent, dans de tels dispositifs, la vitesse de déplacement du boîtier le long du lien peut être réglable en fonction du poids de l'utilisateur mais une fois réglée, est maintenue constante sur la totalité de la course de la montée ou de la descente. Il en résulte un risque de soulèvement de l'opérateur ce qui n'est pas souhaitable, et un fonctionnement assez brutal avec un déplacement par à- coups du boîtier.

Ces dispositifs d'aide à la montée ou à la descente, où le boîtier est monté mobile en va-et-vient le long du lien qui lui est fixe, ne doivent pas être confondus avec les dispositifs du type de ceux décrits dans les documents WO 2005/088063, US 201 1/048853 et DE-20 2004 0041 17 où le lien est mobile et le boîtier est monté fixe sur le lien. Dans ces dispositifs où le lien est mobile, ledit lien se présente généralement sous forme d'une boucle sans fin et les moyens de mesure captent les mouvements du lien, ce qui amène généralement à opérer une mesure au niveau des moyens moteurs d'entraînement du lien qui sont éloignés de l'opérateur. Il en résulte une imprécision dans la mesure par rapport au comportement de l'opérateur.

Un but de la présente invention est donc de proposer un dispositif dont la conception permet un déplacement doux et souple du boîtier le long du lien, ce déplacement pouvant être, de manière permanente, adapté au comportement de l'opérateur.

Un autre but de la présente invention est de proposer un dispositif dont la conception simplifiée permet un pilotage sûr des moyens moteurs d'entraînement en déplacement du boîtier en toutes circonstances.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'aide à la montée et/ou à la descente de personne, du type comprenant :

- un boîtier,

- un lien apte à traverser ledit boîtier, ledit lien étant, de préférence, équipé à ou au voisinage de, chacune de ses extrémités, d'au moins un organe de solidarisation à un support, tel qu'une échelle, le long duquel le boîtier doit être déplacé,

- des moyens moteurs équipés d'un variateur de vitesse, lesdits moyens moteurs portés par ledit boîtier étant configurés pour l'entraînement en déplacement à vitesse réglable du boîtier le long dudit lien,

- des moyens d'accrochage dudit boîtier à un opérateur ou à un équipement de sécurité porté par ledit opérateur pour permettre, parallèlement au déplacement du boîtier, une assistance au déplacement de l'opérateur, caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens de mesure d'effort aptes à mesurer l'effort de traction exercé par l'opérateur sur les moyens d'accrochage, et des moyens de commande en fonctionnement des moyens moteurs à une vitesse régulée en fonction au moins de ladite mesure.

Grâce au fait que le lien est fixe, que le boîtier est entraîné par l'intermédiaire des moyens moteurs en va-et-vient le long du lien, et que les moyens de mesure sont positionnables à proximité immédiate du boîtier, les résultats de la mesure peuvent être transmis par liaison filaire aux moyens moteurs portés par le boîtier. Cette liaison filaire permet de garantir un fonctionnement sûr des moyens moteurs en fonction de la mesure. Il en résulte en outre un encombrement réduit de l'installation et une simplicité de la mesure. En outre, l'emplacement des moyens de mesure au voisinage des moyens moteurs garantit une précision de la mesure.

Grâce au fait que les moyens de commande en fonctionnement des moyens moteurs sont configurés pour commander le fonctionnement des moyens moteurs à une vitesse régulée de manière permanente en fonction de l'effort de traction exercé par l'opérateur sur les moyens d'accrochage, ledit boîtier s'adapte aux déplacements de l'opérateur pour éviter en montée de soulever l'opérateur et d'exercer un effort de traction brutal sur l'opérateur, ou en descente de devancer l'opérateur. Ainsi, le boîtier devance l'opérateur en montée pour agir par traction sur l'opérateur tandis qu'il tend à retenir l'opérateur en descente.

De préférence, les moyens de mesure d'effort sont disposés au niveau des moyens d'accrochage et/ou au niveau de la zone de raccordement du boîtier auxdits moyens d'accrochage.

De préférence, les moyens d'accrochage comprennent des premiers moyens d'accrochage au boîtier, des deuxièmes moyens d'accrochage à l'opérateur ou à un équipement de sécurité porté par l'opérateur, et des moyens de liaison entre lesdits premiers et deuxièmes moyens d'accrochage, et les moyens de mesure d'effort sont disposés au niveau des premiers moyens d'accrochage et/ou au niveau des deuxièmes moyens d'accrochage et/ou au niveau des moyens de liaison entre lesdits premiers et deuxièmes moyens d'accrochage.

De préférence, les moyens de liaison entre premiers et deuxièmes moyens d'accrochage sont des moyens, du genre lien, élastiquement déformable ou non.

Grâce à cette disposition, l'entraînement en déplacement de l'opérateur par le boîtier peut être amorti et donc plus doux. De préférence, les premiers moyens d'accrochage comprennent au moins un axe fixé au boîtier et auquel lesdits moyens de liaison sont couplés, et les moyens de mesure d'effort comprennent au moins un axe dynamométrique, ledit axe étant intégré auxdits premiers moyens d'accrochage. Dans cette disposition, les moyens de mesure d'effort forment les premiers moyens d'accrochage. Il en résulte une simplification de l'ensemble.

De préférence, lesdits moyens moteurs d'entraînement en déplacement du boîtier le long dudit lien comprennent au moins une roue motrice autour de laquelle le lien est apte à être disposé en appui et à s'enrouler partiellement, et au moins deux roues auxiliaires d'appui délimitant chacune, avec la roue motrice une zone de pincement du lien et de maintien en appui du lien contre le pourtour de la roue motrice, ladite roue motrice et les roues auxiliaires étant, de préférence, disposées à l'intérieur du boîtier.

La roue motrice est donc équipée de moyens moteurs d'entraînement en rotation pour le déplacement du boîtier le long du lien à l'état entraîné en rotation de la roue. De préférence, les moyens moteurs comprennent deux sens d'entraînement en déplacement et le dispositif comprend un sélecteur de sens d'entraînement en déplacement des moyens moteurs, l'un des sens correspondant au mode montée, l'autre au mode descente.

De préférence, le dispositif comprend des moyens de mémorisation d'au moins une valeur seuil d'effort maximal et une valeur seuil d'effort minimal, des moyens de comparaison de la valeur de la mesure d'effort avec la valeur seuil d'effort maximal, lesdits moyens de commande en fonctionnement des moyens moteurs d'entraînement en déplacement du boîtier le long dudit lien étant configurés pour, à l'intérieur de l'intervalle défini par les valeurs seuils, commander le fonctionnement desdits moyens moteurs à une vitesse régulée en fonction de la valeur de l'écart entre la valeur de la mesure et la valeur seuil d'effort maximal et du mode (montée/descente) sélectionné.

Le fait de tenir compte de l'écart entre la valeur seuil d'effort maximal et la valeur de la mesure pour le choix de la vitesse des moyens moteur permet d'éviter un déplacement brutal et par à-coups du boîtier.

De préférence, en mode descente, les moyens de commande en fonctionnement des moyens moteurs d'entraînement en déplacement du boîtier le long dudit lien sont configurés pour, dans l'intervalle entre lesdites valeurs seuil, sur au moins une partie dudit intervalle, commander la vitesse dans le sens d'une augmentation, lorsque la valeur de la mesure augmente.

En mode montée, les moyens de commande en fonctionnement des moyens moteurs d'entraînement en déplacement du boîtier le long dudit lien sont configurés pour, dans l'intervalle entre lesdites valeurs seuil, sur au moins une partie de l'intervalle, commander la vitesse dans le sens d'une augmentation, lorsque la valeur de mesure de l'effort diminue.

Le boîtier s'adapte ainsi parfaitement au comportement de l'opérateur qui, lorsqu'il exerce un effort de traction important sur les moyens d'accrochage, voit la vitesse du boîtier régulée de manière variable selon que le dispositif est en montée ou en descente. De préférence, le boîtier comporte un corps et un couvercle d'accès à l'intérieur du boîtier et les roues auxiliaires et la roue motrice sont portées les unes par le couvercle, ou respectivement par le boîtier, l'autre par le boîtier, ou respectivement par le couvercle.

Cette disposition facilite la mise en place et l'enlèvement du lien.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels :

La figure 1 représente une vue de face et de profil d'un dispositif conforme à l'invention à l'état installé sur une échelle ; La figure 2 représente une vue de face du dispositif ;

Les figures 3 et 4 représentent des vues en coupe longitudinale du dispositif représenté à l'état fermé du boîtier (figure 3) et à l'état ouvert du boîtier (figure 4) ;

Les figures 5 et 6 représentent sous forme de vues schématiques la variation de la consigne de vitesse des moyens moteurs en fonction de la valeur de l'écart entre la valeur seuil d'effort maximal et la valeur d'effort mesurée, la figure 5 correspondant au mode montée, la figure 6 au mode descente.

Comme mentionné ci-dessus, le dispositif 1 , objet de l'invention, est plus particulièrement destiné à aider à la montée ou à la descente de personne le long d'un support, en l'occurrence ici le long d'une échelle 1 1 .

Ce dispositif 1 comprend, de manière en soi connue

- un boîtier 2,

- un lien 3 apte à traverser ledit boîtier 2, - des moyens 5 moteurs équipés d'un variateur de vitesse, et configurés pour l'entraînement en déplacement à vitesse réglable du boîtier 2 le long dudit lien 3,

- des moyens 6 d'accrochage du boîtier 2 à un opérateur 13 ou un équipement 12 de sécurité porté par ledit opérateur 13 pour permettre, parallèlement au déplacement du boîtier 2, une assistance au déplacement de l'opérateur 13.

Dans l'exemple représenté, le boîtier 2 est de forme générale parallélépipédique et comporte un corps 21 et un couvercle 22 monté à pivotement sur le corps 21 entre une position ouverte et une position fermée du boîtier.

Ce boîtier loge les moyens 5 moteurs d'entraînement en déplacement du boîtier 2 le long du lien 3. Ces moyens 5 moteurs comprennent une roue 51 motrice et deux roues 52 auxiliaires non motorisées.

La roue 51 motrice et les roues 52 auxiliaires présentent des axes de rotation parallèles. La roue 51 motrice est disposée entre lesdites roues 52 auxiliaires d'appui et forme avec ces dernières un circuit en S suivi par le lien 3 qui se trouve ainsi pincé entre chaque roue auxiliaire et la roue motrice.

Chaque roue auxiliaire a pour fonction de maintenir en appui le lien, qui s'enroule partiellement autour de la roue motrice, le long du pourtour de ladite roue motrice.

Ce lien 3 est une sangle crantée ou non. Ce lien 3 est équipé à chacune de ses extrémités d'un organe 4, tel qu'un mousqueton, pour la solidarisation des extrémités dudit lien 3 à l'échelle 1 1 . Ainsi, une des extrémités du lien est solidarisée par un organe 4 de solidarisation au haut de l'échelle, tandis que l'autre extrémité du lien est solidarisée par un autre organe 4 de solidarisation à l'extrémité inférieure de l'échelle. Ainsi, à l'état accroché du lien 3 à l'échelle 1 1 , lorsque la roue 51 motrice est entraînée en rotation par les moyens 5 moteurs, elle se déplace le long du lien 3 soit dans le sens d'une montée le long dudit lien, soit dans le sens d'une descente le long dudit lien, selon le sens d'entraînement en rotation retenu pour ladite roue motrice.

En effet, les moyens moteurs d'entraînement en rotation de la roue motrice comprennent un moteur à inversion de sens comportant deux sens de fonctionnement, l'un qui permet l'entraînement en rotation de la roue motrice suivant une direction correspondant à la montée du boîtier le long du lien, l'autre qui permet l'entraînement en rotation de la roue motrice suivant une direction correspondant à la descente du boîtier le long dudit lien. C'est l'opérateur 13 qui sélectionne le sens d'entraînement en déplacement des moyens 5 moteurs à l'aide d'un sélecteur 9.

A cet effet, le boîtier est équipé, par exemple, en façade d'un clavier 10 ou écran de commande comportant des moyens tels que boutons, touches, fenêtres de sélection du sens d'entraînement en déplacement des moyens 5 moteurs.

Le dispositif comporte encore des moyens 6 d'accrochage du boîtier 2 à un opérateur 13 ou à un équipement 12 de sécurité porté par ledit opérateur. Dans l'exemple représenté, l'opérateur porte un équipement 12 de sécurité formé par un harnais.

Les moyens 6 d'accrochage comprennent, quant à eux, un tendeur 62 équipé à une extrémité d'un axe 61 d'accrochage du tendeur au boîtier et à l'autre extrémité d'un mousqueton 63 d'accrochage du tendeur au harnais. L'axe 61 est un axe dynamométrique qui assure, d'une part, la liaison du tendeur au boîtier, d'autre part, la mesure de l'effort de traction exercé par l'opérateur sur lesdits moyens d'accrochage. Bien évidemment, le boîtier aurait pu également être équipé au niveau de paliers d'axe, d'un capteur d'effort, tel qu'une jauge de contrainte. Toutefois, la solution représentée se caractérise par sa simplicité et la réduction du nombre de pièces qui en résulte.

L'axe dynamométrique forme donc les moyens 7 de mesure d'effort aptes à mesurer l'effort de traction exercé par l'opérateur 13 sur les moyens 6 d'accrochage.

Le dispositif comporte encore des moyens de commande en fonctionnement des moyens 5 moteurs. Comme les moyens 5 moteurs sont équipés d'un variateur de vitesse, les moyens 8 de commande sont configurés pour permettre la commande à vitesse variable des moyens 5 moteurs. En l'occurrence, les moyens 8 de commande sont configurés pour réguler la vitesse des moyens 5 moteurs notamment en fonction de la valeur de l'effort de traction exercé par l'opérateur sur les moyens 6 d'accrochage.

Ces moyens 8 de commande sont formés par une unité électronique et informatique de traitement et de calcul. Ladite unité peut être réalisée sous la forme d'un circuit électronique muni d'un microcontrôleur ou d'un microprocesseur associé à une mémoire de stockage de données.

Ainsi, lorsque dans la suite de la description, il est précisé que des moyens donnés sont configurés pour réaliser une opération donnée, cela signifie que le système électronique et informatique qui forme lesdits moyens comprend des instructions informatiques permettant de réaliser ladite opération.

Le dispositif comporte encore des moyens de mémorisation d'une valeur seuil d'effort minimal VEm et d'une valeur seuil d'effort maximal VEM. Ces moyens de mémorisation peuvent être intégrés ou en communication avec les moyens de commande. De préférence, la valeur seuil d'effort maximal VEM est déterminée par le dispositif. En effet, le dispositif comprend :

- des moyens de sélection d'un mode, dit mode tarage,

- des moyens de mesure du poids de l'opérateur par soulèvement de l'opérateur à l'aide du lien,

- des moyens de mémorisation de la donnée mémorisée lors dudit soulèvement,

- des moyens de traitement de ladite donnée pour définir la valeur seuil d'effort maximal qui correspond à une force de traction exercée sur les moyens d'accrochage de valeur inférieure à celle qui serait exercée sur les moyens d'accrochage par le poids propre de l'opérateur 13.

Le poids de l'opérateur peut également être directement saisi par l'opérateur dans le dispositif et mémorisé par le dispositif pour y être traité en vue de déterminer par calcul la valeur seuil d'effort maximal.

Le dispositif comprend encore des moyens de mémorisation d'une valeur seuil d'effort minimal VEm qui est généralement choisie indépendante du poids de l'opérateur. Cette valeur seuil d'effort minimal correspond à une valeur supérieure à la force de traction exercée à vide par les moyens d'accrochage et l'équipement de sécurité sur le boîtier et détectée par les moyens 7 de mesure d'effort. Le dispositif comporte encore des moyens de comparaison de la valeur de la mesure avec les valeurs seuil d'efforts maximal et minimal.

Les moyens de commande en fonctionnement des moyens moteurs d'entraînement en déplacement du boîtier le long dudit lien sont configurés pour commander l'arrêt desdits moyens moteurs en dehors de l'intervalle défini par lesdites valeurs seuil. Ces zones d'arrêt des moyens moteurs sont représentées par des croix aux figures 5 et 6. A l'intérieur de l'intervalle, les moyens de commande sont configurés pour commander le fonctionnement des moyens moteurs à une vitesse fonction au moins de la valeur de la différence, appelée écart, entre la valeur seuil d'effort maximal et la valeur de la mesure par les moyens 7 de mesure d'effort, et du sens d'entraînement en déplacement sélectionné (mode montée ou descente) du boîtier.

Pour ce faire, le dispositif comprend des moyens de mémorisation de la valeur d'effort mesurée par les moyens 7 de mesure d'effort, des moyens de calcul de l'écart entre la valeur de la mesure et la valeur seuil d'effort maximal, et des moyens d'émission par les moyens de commande d'un signal en direction des moyens 5 moteurs en fonction de la valeur de l'écart calculé. Ainsi, en mode descente, les moyens de commande en fonctionnement des moyens 5 moteurs d'entraînement en déplacement du boîtier le long dudit lien sont configurés pour commander la vitesse dans le sens d'une augmentation lorsque la valeur de mesure de l'effort augmente, c'est-à-dire lorsque l'écart entre valeur seuil d'effort maximal et valeur de mesure se réduit.

En mode montée, les moyens de commande en fonctionnement des moyens 5 moteurs d'entraînement en déplacement du boîtier le long dudit lien 3 sont configurés pour, dans l'intervalle entre lesdites valeurs seuil sur au moins une partie de l'intervalle, commander la vitesse dans le sens d'une augmentation lorsque la valeur de mesure de l'effort diminue, c'est-à-dire lorsque l'écart entre valeur seuil d'effort maximal et valeur de mesure croît.

Ce mode de commande est visible aux figures 5 et 6 où la valeur de la consigne de vitesse CV est illustrée sous forme d'un croissant de lune dont l'épaisseur matérialise la valeur de ladite consigne de vitesse. En effet, plus l'épaisseur du croissant est importante, plus la consigne de vitesse est élevée. On note ainsi qu'à la figure 5, qui illustre la consigne de vitesse en mode montée, plus le signal d'effort mesuré est proche de la valeur seuil d'effort maximal, c'est-à-dire plus l'écart entre valeur seuil d'effort mesurée et valeur d'effort mesurée est réduit, plus la vitesse des moyens moteurs est faible car on atteint une zone au-delà de laquelle le fonctionnement des moyens moteurs doit être empêché pour éviter un soulèvement de l'opérateur ou une casse par surcharge des moyens moteurs.

La figure 6 illustre la descente. A l'inverse, plus le signal d'effort mesuré est proche de la valeur seuil d'effort maximal, plus la vitesse de déplacement du boîtier est élevée pour tenter de réduire l'effet de frein qui pourrait résulter de l'action du boîtier sur l'opérateur via les moyens d'accrochage, le boîtier tendant à retenir l'opérateur et à freiner sa course de descente. On note également que les moyens de commande en fonctionnement des moyens moteurs d'entraînement en déplacement du boîtier le long dudit lien sont configurés pour commander l'arrêt en déplacement du boîtier lorsque la valeur de l'écart entre valeur seuil d'effort maximal et valeur mesurée est constante pendant une période de temps prédéterminée.

Dans l'exemple représenté, pour faciliter le montage ou l'enlèvement du lien, les roues 52 d'appui et la roue 51 motrice sont portées les unes par le boîtier, l'autre par le couvercle dudit boîtier. Des accumulateurs de stockage d'énergie, tels que des batteries, non représentés, sont également logés au moins partiellement dans le boîtier pour permettre l'obtention d'un dispositif portatif autonome en fonctionnement.

Le fonctionnement d'un dispositif tel que décrit ci-dessus est donc le suivant :

L'opérateur s'équipe de son harnais et peut également s'accrocher à l'échelle avec un dispositif de sécurité antichute supplémentaire. Le lien 3 est fixé à l'échelle à chacune de ses extrémités. Le boîtier 2 traversé par le lien 3 est en partie inférieure de l'échelle.

L'opérateur sélectionne le mode "tare" sur le boîtier. Le poids de l'opérateur est mesuré par le capteur de mesure d'effort et, en l'occurrence, par l'axe dynamométrique, et la valeur seuil d'effort maximal calculée est mémorisée.

L'opérateur sélectionne le mode "montée". L'opérateur exerce manuellement sur les moyens 6 d'accrochage une traction qui permet la montée du boîtier le long du lien jusqu'à ce que le boîtier arrive, par rapport à l'opérateur, à une hauteur suffisante pour exercer un effort de traction sur l'opérateur.

La vitesse d'entraînement en déplacement du boîtier est ensuite régulée en fonction de l'écart mesuré entre la valeur seuil d'effort maximal et la valeur seuil mesurée par les moyens 7 de mesure d'effort suivant la loi de régulation telle que décrite ci-dessus, c'est-à-dire avec une vitesse qui décroît lorsque la valeur mesurée se rapproche de la valeur seuil d'effort maximal.

On observe ainsi un arrêt progressif et non brutal du boîtier avec une vitesse d'exécution des déplacements du boîtier extrêmement rapide.

En position haute du boîtier le long du lien, la course du boîtier est arrêtée par un arrêt de détection de fin de course disposé à l'extrémité supérieure du lien. L'opérateur peut alors sélectionner le mode "descente". A nouveau, l'opérateur peut initier la descente du boîtier en tirant manuellement sur les moyens d'accrochage. La descente du boîtier se poursuit avec une vitesse de déplacement du boîtier qui suit une loi de régulation conforme à celle représentée, c'est-à-dire avec une vitesse qui croît lorsque la valeur d'effort mesurée augmente pour permettre au boîtier de suivre la descente de l'opérateur. L'augmentation de la vitesse d'entraînement en déplacement du boîtier au voisinage de la vitesse seuil d'effort maximal permet de réduire rapidement l'effort de traction mesuré sous les moyens d'accrochage, le boîtier tendant à se rapprocher rapidement de l'opérateur pour limiter l'effort de retenue qui pourrait être exercé par le boîtier sur l'opérateur au moment de la descente.