La présente invention porte également sur un outil de déglaçage monté sur un chariot de ligne.

HISTORIQUE Les chariots de ligne sont des appareils connus servant à prendre des mesures de paramètres électriques, physiques et/ou environnementaux et à vérifier certaines conditions associées aux lignes électriques supportées par des pylônes.

Les documents suivants décrivent des chariots de ligne connus : le brevet américain no 4,904,996 (FERNANDES) ; le brevet américain no 5,901,651 (BOYD) ; et la demande PCT WO 94/18046 (SCOTT).

Le principal problème des chariots connus est de pouvoir générer une force de traction (ou de poussée ou tirage) suffisamment importante sur la ligne électrique sur laquelle un chariot se déplace. Cette ligne électrique peut tre en acier ou en aluminium et avoir différents diamètres. Dans certains cas, la ligne peut tre humide et, dans d'autres cas, celle-ci peut mme comporter des résidus de glace.

Le problème de traction découle surtout du choix de matériaux dont sont constituées les roues.

Un chariot connu dans fart antérieur et nommé"chariot poulie-berceau"a un poids d'environ 110 livres et une force de tirage mesurée de 75 livres-force ou Ibf. Le chariot poulie-berceau comporte deux roues de traction de forme simpliste. Les dimensions du chariot poulie-berceau sont d'environ 25 po. x 10 po. x 14 po. Ces dimensions sont particulièrement importantes, et par conséquent encombrantes,

au niveau des travaux sous tension et de la manipulation de l'appareil. Enfin, le chariot poulie-berceau n'est pas conçu pour se déplacer sur un conducteur sous tension, qui soit humide ou ayant des résidus de glace.

Des outils de déglaçage de câbles sont décrits dans les documents suivants : le brevet américain 4,227,304 (OKAMURA) et le brevet japonais JP-1081613 (MATSUMOTO). Ces outils ne sont pas adaptés pour tre montés sur un chariot de ligne.

SOMMAIRE DE L'INVENTION Un premier objet de la présente invention est de fournir un chariot de ligne ayant une force de traction suffisante pour bien fonctionner sur un câble humide ou comportant des résidus de glace.

Un deuxième objet de l'invention est de fournir un chariot de ligne qui soit peu encombrant, qui soit facile à manipuler et qui puisse accomplir des opérations de nettoyage, de déglaçage et d'inspection des câble conducteurs selon le cas.

Un troisième objet de l'invention est de fournir un chariot de ligne pouvant se déplacer sur un conducteur sous tension et pouvant s'installer aisément sur celui- ci.

Un quatrième objet de l'invention est de fournir un chariot de ligne pouvant s'adapter à différents diamètres de conducteurs et pouvant franchir les manchons de jonction se trouvant sur les lignes sous tension.

L'invention concerne donc un chariot destiné à tre utilisé sur une ligne sous tension, comprenant : trois roues de traction coplanaires montées sur un bâti et espacées le long d'un premier axe longitudinal qui est parallèle à la ligne sous tension et, au-dessus de celle-ci ;

deux roues de pression coplanaires montées de manière mobile sur le bâti et espacées le long d'un deuxième axe longitudinal qui est parallèle à la ligne et au-dessous de celle-ci ; un moteur d'entraînement monté sur le bâti et servant à entraîner les roues de traction, ledit moteur ayant un ? source d'énergie ; des moyens de pression montés sur le bâti et couplées aux roues de pression pour maintenir la ligne r ressée entre les roues de traction et de pression ; et des moyens de contrôle couplés au moteur pour contrôler le moteur ; et ainsi, en usage, le chariot est entraîné le long de la ligne.

Un autre objet de l'invention est de fournir un outil de déglaçage permettant de briser de la glace accumulée sur une ligne sous tension ou un câble de garde.

Un autre aspect de l'invention concerne donc un outil de déglaçage monté sur un chariot destiné à tre utilise sur urine ligne sous tension, comprenant : un collier adapté pour tre ouvert et refermé autour de la ligne sous tension, le collier supportant des lames concentriquement espacées et disposées pour former un cône ouvert dans une direction de déplacement avant du chariot.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES L'invention ainsi que ses nombreux avantages sera mieux comprise par la suivante description non-restrictive d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention faisant référence aux figures ci-jointes selon lesquelles : La figure 1 est une vue en perspective d'un chariot de ligne selon un mode de réalisation préférentiel de la présente invention ; La figure 2 est une vue de côté du chariot de ligne, sans le> roues de traction ; La figure 3 est une vue de derrière du chariot de ligne ; La figure 4 est une vue explosée et en perspective d'une roue de traction du chariot de ligne ;

La figure 5 est une vue de côté de la roue de traction montrée à ta figure 4 ; La figure 6 est une vue de côté de la loue de traction rnonisée à la figure 5 et telle qu'assemblée ; La figure 7 est une vue en perspective d'un outil de d glaçage monté sur le chariot ; La figure 8 est une vue de côté de l'outil de déglaçage mon e sur le chariot ; La figure 9 est une vue de devant de l'outil de déglaçage monté sur le chariot ; La figure 10 est une vue de derrière de l'outil de déglaçage monté sur le chariot ; La figure 11 est une vue de dessus de l'outil de déglaçage monté sur le chariot ; La figure 12 est une vue en perspective de l'outil de déglaçage ; La figure 13 est une vue de côté de l'outil de déglaçage ; La figure 14 est une vue de dessous de l'outil de déglaçage ; La figure 15 est une vue en perspective d'une partie supérieure d'un collier formant l'outil de déglaçage ; La figure 16 est une vue en perspective d'une partie inférieure du collier formant l'outil de déglaçage ; La figure 17 est une vue de face du collier formant l'outil de déglaçage, dans une position ouverte ; et La figure 18 est une vue de face de l'outil de déglaçage monté sur le chariot, avec le collier dans une position fermée.

DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Tel qu'illustré à la figure 1, le chariot de ligne 10, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, est monté sur une ligne sous tension 16. Le chariot 10

possède trois roues de traction coplanaires 12 montées du mme côté d'un bâti 14. Les roues de traction 12 sont espacées le long d'un premier axe longitudinal qui est parallèle à la ligne sous tension 16 et au-dessus de celle-ci. Le chariot 10 possède également deux roues de pression coplanaires 18 qui sont espacées le long d'un deuxième axe longitudinal qui est parallèle à la ligne sous tension 16 et au-dessous de celle-ci. Les roues de pression 18 sont montées de manière mobile du mme côté du bâti 14 que les roues de traction 12.

Préférablement, les roues de pression 18 sont centrées entre les roues de traction 12 et ont un rayon plus petit que les roues de traction 12.

D'autres géométries pour I'alignement des roues peuvent tre réalisées et le nombre de roues utilisées peut tre modifié mais la réalisation qui est présentement décrite donne les meilleurs résultats expérimentaux.

Afin de s'adapter à différents diamètres de câbles conducteurs, et aussi d'exercer une pression sur un câble, les roues de traction 12 sont fixées sur le bâti 14, alors que le roues de pression 18 sont mobiles. Bien sûr, d'autres configurations peuvent tre réalisées pour obtenir le mme résultat, par exemple en inversant la position des roues de traction et de pression.

Tel que montré à la figure 2, chaque roue de pression 18 est préférablement montée sur un bras 21 qui est connecté de manière pivotante au bâti 14. De cette manière, les roues de pression 18 peuvent tre déplaçables par rapport au bâti 14 suivant un arc de cercle.

Un mécanisme de pression 26 est aussi monté sur le bâti. Ce mécanisme de pression 26 est couplé aux roues de pression 18 pour maintenir la ligne 16 pressée entre les roues de traction 12 et de pression 18.

De préférence, le mécanisme de pression 26 est un système à gâchette-levier. Le système gâchette-levier, comme son nom l'indique, possède un levier 28 qui est manuellement pivoté entre deux positions de blocage telle une gâchette. Le levier 28 est connecté à un barillet 23 qui, dans une première position du levier 28,

rapproche les roues de pression 18 vers les roues de traction 12 et, dans une deuxième position du levier 28, éloigne les roues de pression 18 des roues de traction 12. Deux câbles d'acier 25, un pour chaque roue de pression 18, sont enroulés autour du barillet 23 et chacun de câbles 25 a une extrémité fixé à celui- ci. Chacun des câbles 25 est aussi enroulée autour de poulies 27 qui redirigent chacun de ceux-ci vers les bras 21 supportant les roues de pression 18. Les câbles 25 sont aussi dirigés par des guides 29.

De préférence, chaque roue de pression 18 a une suspension indépendante qui prend la forme de ressorts de tension 30 connectés en série sur une section de chaque câble 25. Aussi, des ressorts de retour 31 sont connectés entre le bras 21 de chaque roue de pression 18 et le bâti 14. Ceci permet au chariot 10 de pouvoir rouler plus facilement sur des obstacles que l'on rencontre sur la ligne 16, tel les manchons de jonction.

Bien entendu, d'autres mécanismes que ceux illustrés dans les figures peuvent tre utilisés afin de presser les roues de pression 18 sur les roues de traction 12 et d'ajuster la force de pression nécessaire. Ces mécanismes peuvent tre un système de piston-cylindre hydraulique ou à gaz, ou un système à gâchette-levier motorisé par exemple. II n'est pa. nécessaire que le contrôle du mécanisme de pression 26 soit fait à la main et celui-ci peut tre effectué par des contrôles électriques qui peuvent tre téléco ; nmandés.

Un moteur d'entraînement 20 est monté sur le chariot 10 et sert à entraîner les roues de traction 12 par l'entremise de courroies 22 montées sur la partie arrière de roues de traction 12, et de !'autre côté du bâti 14 (voir la figure 3). Des mécanismes tendeurs 33 sont pféférabtement utilisés pour contrôler la pression des courroies 22.

Un mécanisme de contrôle 34 est relié au moteur 20 afin de contrôler celui-ci. Ce mécanisme de contrôle 34 seit à ajuster ta vitesse du chariot 10.

Le moteur 20 est, de préférence, un moteur électrique qui est alimenté par des batteries montées sur une partie inférieure du bâti 14 du chariot 10 dans un boîtier

32. Les batteries peuvent tre des batteries rechargeables en nicket-métat hydrure. Les batteries donnent au chariot 10 !'autonomie nécessaire aux opérations visées de nettoyage, déglaçage et surveillance de la ligne sous tension 16 et pour lesquelles le chariot 10 a été conçu. Le moteur 20 peut également tre un moteur à essence ou à gaz ou d'un autre type, et pourrait aussi tre alimenté par un câble électrique.

De préférence, le chariot 10 possède également ltélectronique nécessaire aux opérations visées ainsi qu'un système de télécommande qui sert de moyen de contrôle pour contrôler le moteur 20 et/ou le mécanisme de pression 26. Ce système de télécommande est embarqué dans un boîtier 34 communément appelé cage de Faraday. Le système de télécommande est relié à une antenne 35 afin de recevoir des signaux de contrôle des opérateurs. Puisque le chariot 10 doit se déplacer sur un conducteur simple 16 sous une tension d'environ 315 kV, le système de télécommande et toute l'électronique doivent tre robustes aux champs électrique et magnétique. Le boîtier 34, ainsi que la disposition physique des fils et des circuits imprimés minimisent les interférences électro-magnétiques.

De préférence, la technologie de télécommande à ondes radio est basée sur le principe de sauts de fréquences (bandes de fréquences entre 902 et 928 MHz).

L'étalement du spectre permet de contourner d'éventuelles interférences. Des essais ont démontré que la portée du signal est de 1km autour d'une ligne sous tension à cause des interférences qu'elle provoque. Cette technologie ne requiert pas normalement de permis d'organisme gouvernemental dû aux fréquences utilisées ainsi qu'à la faible puissance du signal émis.

Bien entendu, il n'est pas nécessaire d'utiliser un système de télécommande sans fil mme si celui-ci peut tre plus versatile. En effet, un câble reliant le système de contrôle à un contrôleur au sol peut aussi tre utilisé.

De préférence, le chariot 10 comporte une paire de poignées 24 sur des côtés opposés du bâti 14 qui permettent à un opérateur d'empoigner et de manipuler

aisément le chariot 10. Une attache de tirage 19 est aussi munie sur la partie avant du chariot 10 afin de tirer le chariot 10 à l'aide d'une corde, si nécessaire.

Le chariot 10 peut en outre tre équipé d'une caméra sur pan et tilt, d'un microphone, d'une caméra infrarouge, d'instruments de mesure de la résistivité des manchons de jonction, du courant, du voltage et de la température de la ligne 16, ainsi que d'autres instruments à fonctions multiples.

Les figures 4,5 et 6 montrent plus en détail une des roues de traction 12. Celle-ci comprend un coeur 36 fabriqué avec un matériau pouvant communiquer une force de traction maximale au chariot 10. Ce matériau est fait préférablement de néoprèneTM ou autre caoutchouc synthétique thermoplastique. Le coeur 36 peut tre aussi fait en polyuréthane. Des additifs de type abrasifs (silice ou métal) peuvent tre ajoutés au polyuréthane. Le coeur 36 peut tre aussi fabriqué avec du caoutchouc naturel. Le coeur 36 est emprisonné entre deux plaques structurales 38 qui peuvent tre fabriquées avec d'autres matériaux, mais de préférence, d'un polyuréthane plus rigide que celui du coeur 36. Des ouvertures 41 sont présentes sur chaque plaque 38 afin d'alléger le chariot 10. Des goujons de positionnement 40 sur un côté des plaques structurales 38 permettent de fixer celles-ci sur le coeur 36 par t'entremise d'ouvertures correspondantes 42. Le coeur 36 a une rainure 44 permettant de recevoir la ligne 16 et de la guider. La rainure 44 ou une portion de celle-ci est plus étroite que la ligne 16 afin de maximiser la surface de contact entre les deux, et ainsi pouvoir générer une plus grande force de pression latérale sur la ligne 16.

Les roues de pression 18 sont préférablement fabriquées en métal, mais d'autres matériaux tels que ceux utilisés pour les roues de traction 12 peuvent tre utilisés.

Le roues de pression 18 ont aussi une rainure centrale 46 servant à recevoir la ligne 16 et à la guider (voir la figure 1). Toutes les roues 12,18 ont été trouées afin de diminuer le plus possible le poids total du chariot 10.

Puisque le chariot doit tre manipulé par des monteurs ou opérateurs au sommet d'un pylône, il doit tre léger et très robuste. Des essais expérimentaux ont été

effectués sur un chariot ayant un poids de 45 livres (21 kg), soit 28 livres (13 kg) pour le chariot 10 lui-mme et 17 livres (8 kg) pour la batterie et ce, pour une autonomie de 45 minutes (3 km à une vitesse de 1.2 m/s). On a utilisé 12 batteries de 9.6 V en série. Les piles en nickel-métal hydrure sont extrmement performantes, mme à basse température (-10 C). De bons résultats de traction ont été obtenus et le chariot a réussi à gravir sans problème un hauban (câble) incliné à 52 degrés. Les dimensions du chariot étaient de 16 po. x 14 po. x 16 po.

Le test pour mesurer la force de traction consiste à utiliser une cellule de charge montée sur le chariot 10. On augmente la charge jusqu'à ce que les roues 12,18 se mettent à glisser. Les essais ont démontré que la force de traction pouvait monter à 225 Ibf dans des conditions idéales. Dans des conditions de glace et d'eau, la force de traction mesurée a été de 125 à 150 Ibf.

Le chariot a pu s'adapter à différents diamètres de conducteurs et a pu franchir les manchons de jonction se trouvant sur les lignes de transport. Les opérations de déglaçage se sont réalisées à une température de-10 degrés Celsius.

Une des grandes améliorations apportées par la présente invention réside dans les matériaux dont sont constituées les roues de traction 12. En effet, le chariot 10 a t'avantage de pouvoir générer une force de traction allant jusqu'à 225 Ibf. Ceci est assez important pour que le chariot 10 puisse tre utilisé sur un câble humide et mme, sur un câble recouvert de résidus de glace.

Ce chariot 10 est très utile pour effectuer des opérations de déglaçage, de nettoyage, de maintenance et de surveillance des conducteurs électriques et/ou de surveillance d'autres conditions, par exemple des conditions climatiques ou environnantes. Ainsi, le chariot 10 peut se déplacer dans des conditions de glace tout en portant les outils nécessaires au déglaçage.

De plus, le chariot 10 est léger, facile à manipuler lors de son installation et apte à fonctionner mme lors de conditions climatiques difficiles. Le chariot 10 est robuste aux champs électriques et magnétiques présents sur une ligne de 315 kV et peut tre télécommandé à distance à partir du sol.

Tel qu'illustré à la figure 7, un outil de déglaçage 50 peut tre monté sur le chariot 10 destiné à tre utilisé sur la ligne sous tension 16. L'outil de déglaçage 50 possède un collier 52 comportant deux parties adaptées pour tre ouvertes et refermées autour de la ligne sous tension 16. Le collier 52 comporte des lames 54 concentriquement espacées et disposées pour former un cône ouvert dans une direction de déplacement avant du chariot 10.

Tel qu'illustre aux figures 15 à 17, au moins une des lames 54 est préférablement fixée sur une plaque 56 qui pivote et qui fait partie intégrante du collier 52. Ceci permet au collier 52 d'tre facilement monté autour de la ligne 16. Le collier 52 comporte préférablement trois ou quatre lames comportant des trous 55 afin d'alléger le chariot 10.

Des essais expérimentaux ont démontré que l'outil de déglaçage 50 monté sur le chariot 10 peut briser la glace accumulée sur une ligne sous tension alors que le chariot 10 se déplace vers I'avant.

De préférence, l'outil de déglaçage 50 peut aussi comprendre un mécanisme 58 pour donner un mouvement de va-et-vient au collier 52 dans une direction parallèle à la ligne sous tension 16 (voir figure 8). Ce mécanisme 58 permet, en usage, aux lames 54 de briser de la glace accumulée sur la ligne sous tension 16.

Tel que montré aux figures 11 à 14, le collier 52 est monté au bout d'une première tige 66 coulissant longitudinalement sur le chariot 10. La première tige 66 glisse entre deux supports 68 et est munie d'une butée 82 limitant son déplacement longitudinal.

Tel que montré à la figure 14, un système impacteur 84 est couplé à un système recevant l'impact 80. Le système impacteur 84 sert à frapper la première tige 66.

Le système impacteur 84 comporte un moteur 60 couplé par arbre à cames 88 à une deuxième tige 86 coulissant longitudinalement sur le chariot 10. La deuxième tige 86 glisse sur des supports 69 et est connectée à une plaque mobile 92. Cette plaque mobile 92 est connectée à des ressorts 62 accumulant de l'énergie lorsque le moteur 60 déplace la deuxième tige 86.

Tel que montré à la figure 12, le moteur 60 est relié à la came 88 par l'entremise d'une boite de vitesse 70. Le mécanisme 58 est monté sur une plaque de support 72 qui facilite l'installation de l'outil de déglaçage 50 sur le chariot 10.

En opération, le moteur 60 déplace la deuxième tige 86 vers l'arrière ce qui étire les ressorts 62. En bout de came, la deuxième tige 86 est relâchée et frappe la première tige 66. Ainsi, le collier 52 est projeté vers la direction de déplacement avant du chariot 10. Les ressorts 62 libèrent ainsi de l'énergie instantanément pour permettre de projeter les lames 54 à haute vitesse contre la glace. Le manchon de glace entourant la ligne éclate et permet ainsi de libérer la ligne 16 de celui-ci.

Bien entendu, d'autres mécanismes pour projeter l'outil de déglaçage 50 pourraient tre utilisés. Par exemple, un système à pistons et cylindres hydrauliques.

Le mécanisme 58 permet donc à l'outil de déglaçage 50 d'tre encore plus performant et d'enlever la glace plus facilement et rapidement.

La présente invention est donc très utile pour régler le problème de la glace qui s'accumule sur les lignes sous tension et qui risque d'abîmer soit les lignes ou les pylônes qui les supportent.

Bien que la présente invention ait été expliquée ci-dessus par un mode de réalisation préférentiel, on doit comprendre que l'invention n'est pas limitée à cette réalisation précise et que divers changements et modifications peuvent tre effectués à celle-ci sans s'écarter de la portée ou de l'esprit de l'invention.