FR3119165A1

FR3119165A1 - Dispositif mobile de transport d’objet lourd

Info

Publication number: FR3119165A1
Application number: FR2100632A
Authority: FR
Inventors: Victor Levy; Ilyass HADDOUT
Original assignee: Mob Energy
Current assignee: Mob Energy
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2022-07-29

Abstract

La présente invention concerne un dispositif mobile pour le transport d’un objet lourd, le dispositif comprenant : un châssis incluant : un socle (11) s’étendant le long d’un axe longitudinal définissant une région arrière, une région avant et une région centrale entre les régions arrière et avant, et une paire de pieds fixés au socle (11), chaque pieds étant monté sur un bord latéral respectif du socle (11) au niveau de la région arrière, au moins six roulettes (13, 22, 23) agencées par triplet, les roulettes de chaque triplet étant alignées le long d’un bord longitudinal respectif du socle (11), une première roulette (13) de chaque triplet étant montée à l’extrémité libre d’un pied respectif, remarquable en ce que le dispositif mobile comprend en outre un organe oscillant monté pivotant sur le châssis autour d’un axe de pivotement perpendiculaire à l’axe longitudinal du socle (11), l’organe oscillant incluant des premier et deuxième bras latéraux (21) montés chacun sur un bord latéral respectif du socle (11), des deuxième et troisième roulettes (22, 23) de chaque triplet étant montées alignées sur un bras latéral (21) respectif de sorte que la deuxième roulette (22) s’étende au niveau de la région centrale et que la troisième roulette (23) s’étende au niveau de la région avant.. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 1

Description

DISPOSITIF MOBILE DE TRANSPORT D’OBJET LOURD

DOMAINE DE L'INVENTION

La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs mobiles omnidirectionnels, c’est-à-dire des dispositifs pouvant se déplacer ou assurer le déplacement d’un objet dans toutes les directions.

Un tel dispositif mobile peut par exemple être utilisé pour transporter un système de charge permettant de charger/recharger des moyens de stockage d’énergie électrique d’un véhicule comprenant un moteur électrique.

Pour ce faire le système de charge est monté sur le dispositif mobile. On obtient ainsi un« robot de charge »qui a la possibilité de se déplacer dans un environnement à espace restreint, tel qu’une aire de stationnement composée de stationnements en ouvrage et/ou de stationnements en voirie.

On entend dans le cadre de la présente invention par« stationnements en ouvrage », des stationnements (temporaires ou permanents) organisés en emplacements délimités dans un espace clos à accès contrôlé, tel qu’un parking aérien, souterrain ou de surface. On entend par« stationnements en voirie », des stationnements (temporaires ou permanents) organisés en emplacements – délimités ou non – dans un espace ouvert payant ou gratuit.

L’association du dispositif mobile selon l’invention à un système de charge permet donc une unité entièrement automatique qui se déplace le long d'itinéraires programmés et qui s'arrête pour effectuer les opérations de charge/recharge prévues.

ARRIERE PLAN DE L'INVENTION

Pour de nombreuses applications, il existe un besoin de dispositifs mobiles permettant le déplacement d’objets lourds dans toutes les directions.

De tels dispositifs mobiles doivent être en mesure de se déplacer dans un environnement parfois exigu et incluant des obstacles au sol tel qu’un ralentisseur de type « dos d’âne », une bordure de trottoir, un plot réfléchissant, un câble électrique, etc.

Ces dispositifs mobiles doivent en outre être adaptés pour se déplacer sur un sol préparé ayant une pente plus ou moins douce/raide (i.e. ayant un degré d’inclinaison plus ou moins élevé).

Parmi les domaines d'application, on peut citer le déplacement d’un système de charge de moyens de stockage d’énergie électrique d’un véhicule à moteur électrique, par exemple sur une aire de stationnement composée de stationnements en ouvrage et/ou de stationnements en voirie.

Pour une telle application, les modes de locomotion de type « tous terrains » (sur chenilles ou sur pattes) ne conviennent pas, car ils sont inutilement complexes et coûteux en comparaison des dispositifs mobiles utilisant des roues.

Il est connu du document WO 87/06536 une roue sphérique permettant le déplacement de lourdes charges dans n'importe quelle direction. Le grand diamètre de la sphère accroît ses capacités à supporter une charge et à franchir des obstacles. En revanche, cette roue sphérique mobile possède uniquement une fonction de support, n'est pas motorisée, et ne peut donc être utilisée comme telle pour assurer le déplacement d'un système de charge de moyens de stockage d’énergie électrique.

Le document US 3 746 112 décrit une roue destinée à un véhicule terrestre autonome, commandée en rotation dans une direction fixe. Cette roue comporte une partie centrale montée sur un axe rotatif et une série de galets, libres en rotation, répartis sur sa circonférence de manière telle que l'axe des galets soit positionné en oblique par rapport à l'axe de la partie centrale. Toutefois, comme toutes les roues précitées, le faible diamètre des galets restreint considérablement les capacités du véhicule à supporter une charge et à franchir de petits obstacles.

Un but de la présente invention est de proposer un dispositif permettant de remédier aux inconvénients précités.

En particulier, un but de la présente invention est de proposer un dispositif mobile omnidirectionnel robuste et fiable permettant de déplacer un objet lourd (entre 200 kg et 500 kg) et de franchir de petits obstacles disposés sur un sol éventuellement pentu.

BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION

A cet effet, l’invention propose un dispositif mobile pour le déplacement d’un objet lourd, le dispositif comprenant :

un châssis incluant :
- un socle s’étendant le long d’un axe longitudinal L-L’ définissant une région arrière, une région avant et une région centrale entre les régions arrière et avant, et
- une paire de pieds fixés au socle, chaque pieds étant monté sur un bord latéral respectif du socle au niveau de la région arrière,
au moins deux roues et quatre roulettes agencées par triplet, la roue et les deux roulettes de chaque triplet étant alignées le long d’un bord longitudinal respectif du socle, une première roulette de chaque triplet étant montée à l’extrémité libre d’un pied respectif,
remarquable en ce que le dispositif mobile comprend en outre un organe oscillant monté pivotant sur le châssis autour d’un axe de pivotement Piv perpendiculaire à l’axe longitudinal L-L’ du socle, l’organe oscillant incluant des premier et deuxième bras latéraux montés chacun sur un bord latéral respectif du socle, une roue et une deuxième roulette de chaque triplet étant montées alignées sur un bras latéral respectif de sorte que la roue s’étende au niveau de la région centrale et que la deuxième roulette s’étende au niveau de la région avant, l’organe oscillant étant apte à se déplacer en rotation autour de l’axe de pivotement Piv entre :
- une première position extrême dans laquelle la deuxième roulette associée à un bras latéral est plus proche du socle que la roue associée au bras, et
- une deuxième position extrême dans laquelle la roue associée au bras est plus proche du socle que la deuxième roulette associée au bras.

Des aspects préférés mais non limitatifs du dispositif mobile selon l’invention sont les suivants :

pour chaque triplet, les première et deuxième roulettes peuvent être des roulettes folles et la roue peut être une roue motrice ;
chaque roulette folle peut comprendre une jante porteuse circulaire et une bande s’étendant autour de la jante porteuse ;
la bande de la première roulette de chaque triplet peut être constituée dans un matériau ayant une dureté supérieure à 60 shore A, préférentiellement supérieure à 80 shore A et encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 90 shore A ;
la bande de la deuxième roulette de chaque triplet peut être constituée dans un matériau ayant une dureté inférieure à 70 shore A, préférentiellement inférieure ou égale à 60 shore A, et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 50 shore A ;
chaque roulette folle peut être pivotable autour d’un axe de pivotement vertical A-A’ orthogonal à un axe de rotation de la jante porteuse circulaire, l’axe de rotation de la jante porteuse circulaire étant décalé par rapport à l’axe de pivotement vertical A-A’ ;
les bras latéraux de l’organe oscillant peuvent être indépendants, de sorte que :
- le déplacement en rotation du premier bras latéral autour de l’axe de pivotement P_ivn’entraine pas le déplacement en rotation du deuxième bras latéral autour de l’axe de pivotement P_iv,
- le déplacement en rotation du deuxième bras latéral autour de l’axe de pivotement P_ivn’entraine pas le déplacement en rotation du premier bras latéral autour de l’axe de pivotement P_iv;
chaque bras latéral peut comprendre une branche avant s’étendant vers la région avant et une branche centrale s’étendant vers la région centrale, les branches avant et centrales étant solidaires entre elles et étant apte à pivoter autour de l’axe de pivotement P_iv, la roue étant montée sur l’extrémité libre de la branche centrale et la deuxième roulette étant montée sur l’extrémité libre de la branche avant ;
chaque bras latéral peut être inscrit dans un triangle, un premier sommet du triangle étant monté pivotant sur le socle autour de l’axe de pivotement P_iv, et la roue et la deuxième roulette étant raccordées au bras latéral au niveau des deux autres sommets du triangle ;
le dispositif peut comprendre en outre une paire de ressorts de rappel, chaque ressort étant associé à un bras latéral respectif, et pour chaque ressort :
- une extrémité du ressort étant monté pivotant sur un bord latéral du socle dans la région arrière, et
- l’autre extrémité du ressort étant monté pivotant à son bras latéral associé dans la région centrale.

L’invention concerne également un système de chargement/rechargement de moyens de stockage d’énergie électrique d’un véhicule comportant un moteur électrique, le système comprenant :

un logement,
un ensemble de stockage d’énergie électrique contenu dans le logement,
un élément d’interfaçage pour permettre le transfert d’énergie électrique entre le système de chargement/rechargement et le véhicule, et
un contrôleur pour commander le transfert d’énergie électrique entre le système de chargement/rechargement et le véhicule,
remarquable en ce qu’il comprend en outre un dispositif mobile tel que décrit ci-dessus.

D'autres avantages et caractéristiques du dispositif mobile selon l’invention ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d’exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, à partir des dessins annexés sur lesquels :

est une représentation schématique en perspective du dispositif mobile selon l’invention,

est une représentation schématique d’une roulette folle du dispositif selon l’invention,

est une représentation schématique en vue de côté du dispositif mobile illustré à la ,

est une première représentation schématique de la cinématique de déplacement du dispositif mobile illustré à la ,

est une deuxième représentation schématique de la cinématique de déplacement du dispositif mobile illustré à la ,

est une troisième représentation schématique de la cinématique de déplacement du dispositif mobile illustré à la .

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

On va maintenant décrire différents exemples de réalisation de l’invention en référence aux figures. Dans ces différentes figures, les éléments équivalents sont désignés par la même référence numérique.

1 . Principe général

En référence à la , le dispositif mobile comprend :

un châssis 1 composé d’un socle 11 de forme parallélépipédique, d’une paire de pieds 12, et d’une paire de roulettes folles 13, chaque roulette folle 13 étant montée sur l’extrémité libre d’un pied 12 respectif,
un organe oscillant 2 monté pivotant sur le châssis 1, l’organe oscillant 2 incluant une paire de bras 21, deux roues motrices 22 et deux roulettes folles 23 montées par paire sur chaque bras 21, de sorte que chaque bras est associé à une roue motrice 22et une roulette folle 23 respective.

Ainsi, le dispositif mobile comprend quatre roulettes et deux roues alignées par triplet, chaque triplet – composé d’une roue et de deux roulettes – s’étendant le long d’un bord longitudinal respectif du dispositif mobile. Pour chaque bras 21 de l’organe oscillant 2, la roue motrice 22 et la roulette folle 23 qui lui sont associées sont montées de sorte que leurs axes de rotation s’étendent sensiblement dans un plan P.

Le dispositif mobile comprend également un système de rappel et d’amortissement 3 raccordé entre le châssis 1 et l’organe oscillant 2.

Avantageusement, chaque bras 21 de l’organe oscillant 2 est apte à se déplacer en rotation selon un axe de pivotement Piv parallèle au plan P entre :

une première position extrême dans laquelle la roulette folle 23 associée au bras 21 est plus proche du socle 11 que la roue motrice 22 associée au bras 21 (cf. figure 4), et
une deuxième position extrême dans laquelle la roue motrice 22 associée au bras 21 est plus proche du socle 11 que la roulette folle 23 associée au bras 21 (cf. figure 5).

La combinaison d’un châssis 1 à deux roulettes 21 et d’un organe oscillant 2 à quatre roulettes/roues 22, 23 permet au dispositif mobile d’être adapté au franchissement d’obstacles 4, même en cas de déplacement d’un objet lourd.

En effet, la possibilité de rotation de l’organe oscillant 2 permet au dispositif mobile de reposer sur quatre roulettes/roues (i.e. quatre roulettes ; ou deux roulettes et deux roues), même lors du franchissement d’un obstacle, ce qui augmente sa stabilité.

2. Eléments du dispositif

2.1. Châssis

En référence à la , le châssis 1 comprend un socle 11 sensiblement plan destiné à recevoir l’objet lourd à déplacer. Le socle 11 peut être de différentes formes en fonction du type d’objet à déplacer. Le socle 11 consiste par exemple en un cadre composé de deux profilés longitudinaux et de deux profilés transversaux. Ces profilés peuvent être à section en L, en U, en H, ou encore à section carrée, circulaire ou rectangulaire.

Dans le mode de réalisation illustré à la , le socle 11 présente une forme rectangulaire. Il est apte à recevoir un système de charge électrique comportant un boitier de forme parallélépipédique. Le système de charge est destiné à être boulonné sur le socle 11 pour solidariser le système de charge au dispositif mobile. On obtient ainsi une unité de charge/recharge totalement autonome apte à se déplacer sur une aire de stationnement pour charger/recharger les moyens de stockage d’énergie électrique de véhicules à moteurs électriques.

Bien entendu, le lecteur aura compris que le socle 11 peut présenter d’autres formes en fonction de l’application visée et/ou du type d’objet lourd à déplacer.

Le châssis 1 comprend également deux pieds 12 disposés à l’une des extrémités longitudinales – dite« extrémité arrière »– du châssis 1. Chaque pied est fixé au socle 11 au niveau d’un coin respectif (zone de jonction entre un profilé longitudinal et un profilé transversal du socle) de cette extrémité arrière, et s’étend vers le bas (i.e. dans une direction opposée à la face du socle 11 apte à recevoir le système de charge électrique). Dans le mode de réalisation illustré aux figures 1 à 5, chaque pied 12 s’étend perpendiculairement au plan du socle 11 selon un axe longitudinal respectif. Ceci permet de limiter les efforts appliqués par le poids de l’objet lourd au niveau de la jonction entre le socle et le pied. Toutefois, pour certaines applications, l’angle entre chaque pied et le socle peut être inférieur ou supérieur à 90°. Dans ce cas, le châssis 1 peut comprendre des barres de renfort (non représentées) entre le socle 11 et chaque pied 12 pour limiter les efforts appliqués par le poids de l’objet lourd sur la jonction socle/pied.

Le châssis 1 comprend également deux roulettes folles 13 (i.e. qui ne transmettent pas d'énergie). Ces roulettes seront appelées« roulettes folles arrières »dans la suite. Avantageusement, les roulettes folles arrières 13 sont des roulettes à bande. Plus précisément et en référence à la , chaque roulette folle arrière 13 comprend une jante circulaire porteuse 1311 et une bande 1312 s’étendant autour de la jante 1311. La jante 1311 est montée rotative autour d'un moyeu 132, disposé en son centre et dont la jante 1311 est rendue solidaire par des rayons ou une flasque, pleine ou ajourée. Les roulettes folles arrière 13 n'ont pour fonction que le guidage et le support de l’objet lourd monté sur le socle 11. L’utilisation de roulettes à bande permet de répartir le poids de l’objet lourd sur une ligne de contact entre la roulette et le sol 4. On limite ainsi les risques de dégradation de la surface du sol 4, notamment par rapport à l’utilisation de roulettes sphériques qui induisent un contact ponctuel avec le sol.

Avantageusement, la bande 1312 de chaque roulette folle arrière 13 peut être réalisée dans un matériau présentant une dureté supérieure à 60 shore A, préférentiellement supérieure à 80 shore A, et encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 90 shore A. Ceci permet de limiter les risques de déformation de la bande lors du franchissement d’obstacle du fait du poids de l’objet lourd transporté.

Chaque roulette folle arrière 13 est montée sur l’extrémité libre d’un pied 12 respectif. Chaque roulette folle arrière 13 est pivotable autour d’un axe de pivotement vertical A-A’ sensiblement orthogonal à l’axe de rotation 132 de la jante 1311. Plus précisément, chaque roulette folle arrière 13 comprend une chape support 133 incluant au moins une joue latérale 1331 dont l'extrémité inférieure porte la jante 1311. Cette chape support 133 est montée pivotante autour de l’axe A-A’ coaxial à l’axe longitudinal du pied 12. De préférence, chaque roulette folle arrière 13 est excentrée, c’est-à-dire une roulette folle dans laquelle l’axe de rotation 132 de la jante 1311 est décalé par rapport à l’axe de pivotement vertical A-A’. Ceci permet de faciliter le retournement du dispositif mobile sur lui-même.

2.2. Organe oscillant

L’organe oscillant 2 comprend des premier et deuxième bras latéraux 21 disposés le long d’un bord longitudinal respectif du châssis. Chaque bras latéral 21 est fixé au socle 11 par l’intermédiaire d’une liaison pivot Piv localisée sur un profilé longitudinal respectif du socle 11.

L’organe oscillant 2 comprend également deux roues 22 et deux roulettes 23 disposées par paire alignées sur chaque bras 21.

2.2.1. Bras latéraux

Les bras latéraux 21 sont indépendants de sorte que le déplacement en rotation du premier (respectivement deuxième) bras latéral autour de son axe de pivotement P_ivassocié n’entraine pas le déplacement en rotation du deuxième (respectivement premier) bras latéral autour de son axe de pivotement P_ivassocié. Ceci permet de garantir que la roue et la roulette du deuxième (respectivement premier) bras latéral restent en contact avec le sol lorsque la roue et la roulette du premier (respectivement deuxième) bras latéral franchissent un obstacle ponctuel tel qu’un plot réfléchissant. Ceci limite également les risques de basculement du dispositif lorsque l’objet lourd est de grande hauteur (i.e. hauteur supérieure à la longueur du dispositif mobile).

Chaque bras latéral 21 comprend une roue et une roulette alignées. Dans le mode de réalisation illustré à la , chaque bras latéral 21 comprend une première branche – dite « branche avant » – et une deuxième branche – dite « branche centrale » – qui sont coplanaires et solidaires.

L’extrémité libre de chaque branche comprend une roue/roulette respective. En particulier :

deux roue motrices 22 sont montées sur les branches centrale, et
deux roulettes folles 23 sont montées sur les branches avants.

L’organe oscillant 2 est fixé au châssis de sorte que les roulettes folles 23 s’étendent au niveau de l’autre des extrémités longitudinales – dite« extrémité avant »– du châssis 1. Dans la suite, on qualifiera les roulettes folles 23 de l’organe oscillant 2 de« roulettes folles avants ».

Chaque bras 21 est agencé de sorte que les axes de rotation des roues motrices s’étendent à égale distance des extrémités avant et arrière du châssis. Dans la suite, on qualifiera les roues motrices de l’organe oscillant de« roues motrices centrales ».

Cet agencement particulier des roulettes folles arrières 21, des roues motrices centrales 22 et des roulettes folles avant 23 permet de répartir uniformément le poids l’objet lourd sur toute sa longueur du dispositif mobile. Par ailleurs, le fait que les roues motrices soient positionnées dans une région centrale permet de limiter les risques de patinage lors du franchissement d’un obstacle par le dispositif mobile.

2.2.2. Roulettes folles et roues motrices

Les roulettes folles avants 23 sont du même type que les roulettes folles arrières 13. Elles consistent en des roulettes à bande ayant :

une fonction de guidage du dispositif mobile et
une fonction de support de l’objet lourd monté sur le socle.

Chaque roulette folle avant 23 comporte une jante à bande pivotable autour d’un axe de pivotement vertical sensiblement orthogonal à l’axe de rotation de la jante à bande.

De préférence, chaque roulette folle avant 23 est une roulette excentrée, c’est-à-dire une roulette folle dans laquelle l’axe de rotation de la jante est décalé par rapport à l’axe de pivotement vertical. Ceci permet de faciliter le retournement du dispositif mobile sur lui-même.

Avantageusement, la bande de chaque roulette folle avant 23 peut être réalisée dans un matériau présentant une dureté inférieure à 70 shore A, préférentiellement inférieure ou égale à 60 shore A, et encore plus préférentiellement inférieur ou égale à 50 shore A. Ceci permet de limiter les risques de déformation de la bande lors du franchissement d’obstacle du fait du poids de l’objet lourd transporté.

Les roues motrices 22 sont reliées à des moyens d’entraînement appropriés tel qu’un (ou plusieurs) moteur(s) électrique(s). Plus précisément, les roues motrices 22 reçoivent la puissance du (ou des) moteur(s) pour permettre au dispositif mobile de se déplacer.

Le lecteur appréciera que les moyens d’entrainement peuvent être intégrés dans chaque roue motrice 22 pour limiter l’encombrement du dispositif mobile. Notamment, dans la variante illustrée à la , un moteur électrique respectif est intégré dans le moyeu de chaque roue motrice 22.

De même l'électronique de commande et de puissance, des capteurs, et des batteries peuvent être intégrés dans chaque roue motrice 22.

Les axes de rotation des roues motrices 22 sont colinéaires. Cet agencement des deux roues motrices permet de faire pivoter le dispositif mobile. Plus précisément, en diminuant la vitesse angulaire de rotation d’une roue motrice 22 par rapport à l’autre roue motrice 22, il est possible de modifier la direction de déplacement du dispositif mobile. De même, en inversant le sens de rotation d’une roue motrice 22 par rapport à l’autre, il est possible de faire tourner le dispositif mobile sur lui-même.

2.3. Système de rappel et d’amortissement

Le système de rappel et d’amortissement 3 est composé d’au moins deux ressorts 3 associés chacun à un bras latéral 21 respectif. Notamment, une première extrémité 31 de chaque ressort est montée pivotante (selon un axe de rotation parallèle à l’axe de pivotement P_iv) sur un bras latéral 21 respectif d’une part, et une deuxième extrémité 32 de chaque ressort est montée pivotante (selon un axe de rotation parallèle à l’axe de pivotement P_iv) sur le socle 11.

Chaque ressort est adapté pour se comprimer ou s’étirer en fonction de l’inclinaison du châssis 1 relativement à son bras latéral 21 associé.

Chaque ressort présente une constante de raideur adaptée au poids de l’objet lourd à transporter. Par exemple, la constante de raideur peut être de 6,69 N/mm (pour 400kg sur le châssis).

Chaque ressort est positionné entre une roulette folle arrière et une roue motrice centrale. Plus précisément, pour chaque ressort :

la zone de fixation de la première extrémité 31 du ressort est plus proche de l’extrémité arrière que de l’extrémité avant du châssis, et
la zone de fixation de la deuxième extrémité 32 du ressort est plus proche de la roue motrice centrale que de la roulette folle avant.

Chaque ressort est monté sur le dispositif mobile de sorte à être comprimé lorsque les axes de rotations des roulettes et roues du dispositif s’étendent dans un seul et même plan (par exemple horizontal comme illustré à la ). Ce positionnement du ressort et son montage « comprimé » permettent de garantir la mise en contact avec le sol de la roue motrice central 22 du bras latéral 21 qui lui est associé.

Avantageusement, le système de rappel et d’amortissement 3 peut également comprendre une paire d’amortisseurs associés chacun à un ressort respectif. Ces amortisseurs permettent d’atténuer les mouvements vifs des ressorts. Notamment, ils limitent le« tangage »du dispositif mobile lors du franchissement d’un obstacle.

En variante, le système de rappel et d’amortissement 3 peut être composé d’une suspension active.

3 . Principe de fonctionnement

On va maintenant décrire le principe de fonctionnement du dispositif mobile en référence aux figures 4 à 6.

En référence à la , lorsque le dispositif mobile rencontre un obstacle, les roulettes folles avant 23 viennent en contact avec l’obstacle. La souplesse des bandes 1312 des roulettes permet d’amortir le choc lié à la rencontre de cet obstacle.

Les roues motrices 22 entrainent le dispositif mobile de sorte que les roulettes folles avant 23 montent sur l’obstacle. Ceci induit la mise en rotation de l’organe oscillant 2 relativement au châssis 1 dans le sens trigonométrique. Chaque bras latéral 21 pivote autour de son axe de pivotement P_ivet se déplace vers la première position extrême. Le poids de l’objet lourd est alors principalement supporté par les roulettes folles arrières 13. Les ressorts étant comprimés, ceux-ci appliquent une force de poussée sur leurs bras 21 respectifs tendant à plaquer les roues motrices 22 contre le sol 4.

Lorsque les axes de pivotement Piv dépassent le sommet de l’obstacle, l’organe oscillant 2 pivote dans le sens rétrograde. Chaque bras latéral 21 pivote autour de son axe de pivotement P_ivet se déplace vers la deuxième position extrême. Le poids de l’objet lourd est alors principalement supporté par les roues motrices 22. Sous l’effet du poids de l’objet lourd, les ressorts se comprime jusqu’à atteindre leur taux de compression maximal. En réaction à cette compression, les ressorts appliquent une force de poussée sur leurs bras respectifs tendant à plaquer les roues motrices 22 contre le sol.

Lorsque les roues motrices 22 ont dépassées le sommet de l’obstacle et jusqu’à ce que toutes les roues 22 et roulettes 23 de l’organe oscillant 2 aient franchies l’obstacle, l’organe oscillant 2 pivote relativement au châssis 1 dans le sens trigonométrique. Le poids de l’objet lourd est alors principalement supporté par l’organe oscillant 2. Les roulettes folles arrières 13 étant toujours sur l’obstacle, les ressorts se détendent jusqu’à atteindre leur taux d’étirement maximal. Le poids de l’objet lourd assure le placage au sol des roues motrices 22.

Lorsque les roulettes folles arrière 13 ont dépassées le sommet de l’obstacle et jusqu’à ce qu’elles aient franchies l’obstacle, l’organe oscillant 2 pivote relativement au châssis 1 dans le sens rétrograde jusqu’à ce que les axes de toutes les roues 22 et les roulettes 13, 23 soient en contact avec le sol 4.

4. Conclusions

Le dispositif mobile décrit précédemment permet le transport d’objets lourds en toute sécurité, même en présence d’obstacles.

Le lecteur aura compris que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l’invention décrite précédemment sans sortir matériellement des nouveaux enseignements et des avantages décrits ici.

Par exemple, dans les modes de réalisation décrits précédemment, chaque pied était monté fixe sur le socle.

Dans d’autres variantes de réalisation, chaque pied peut être monté pivotant sur le socle autour d’un axe de pivotement parallèle à l’axe de pivotement Piv de l’organe mobile.

Dans ce cas, un ressort de rappel est associé à chaque pied. Ce ressort de rappel permet de maintenir son pied associé dans une position d’équilibre sensiblement perpendiculaire au socle lorsqu’aucune force latérale (i.e. parallèle au plan du socle) n’est appliqué sur le pied. Une telle force latérale est appliquée sur le pied lorsque le dispositif franchit un obstacle.

Lors du franchissement d’un obstacle, sous l’effet d’une force latérale parallèle à la direction de déplacement du dispositif, chaque pied se déplace en rotation de quelques degrés, ce qui entraine une compression du ressort de rappel.

Ceci facilite l’opération de franchissement de l’obstacle en limitant les risques de basculement de l’objet lourd porté par le dispositif. En effet, la présence d’une liaison pivot à la jonction entre le pied et le socle permet de réduire l’angle d’inclinaison de l’objet lourd lors du franchissement d’un obstacle.

Dès que la force latérale n’est plus appliquée, le ressort de rappel ramène son pied associé dans sa position d’équilibre.

Claims

Dispositif mobile pour le transport d’un objet lourd, le dispositif comprenant :
un châssis (1) incluant :

un socle (11) s’étendant le long d’un axe longitudinal (L-L’) définissant une région arrière, une région avant et une région centrale entre les régions arrière et avant, et

une paire de pieds (12) fixés au socle (11), chaque pieds (12) étant monté sur un bord latéral respectif du socle (11) au niveau de la région arrière,

au moins deux roues et quatre roulettes (13, 22, 23) agencées par triplet, la roue et les deux roulettes de chaque triplet étant alignées le long d’un bord longitudinal respectif du socle (11), une première roulette (13) de chaque triplet étant montée à l’extrémité libre d’un pied (12) respectif,
caractérisé en ce que le dispositif mobile comprend en outre un organe oscillant (2) monté pivotant sur le châssis (1) autour d’un axe de pivotement (Piv) perpendiculaire à l’axe longitudinal (L-L’) du socle (11), l’organe oscillant (2) incluant des premier et deuxième bras latéraux (21) montés chacun sur un bord latéral respectif du socle (11), une roue (22) et une deuxième roulette (23) de chaque triplet étant montées alignées sur un bras latéral (21) respectif de sorte que la roue (22) s’étende au niveau de la région centrale et que la deuxième roulette (23) s’étende au niveau de la région avant, l’organe oscillant (2) étant apte à se déplacer en rotation autour de l’axe de pivotement (P_iv) entre :
une première position extrême dans laquelle la deuxième roulette (23) associée à un bras latéral (21) est plus proche du socle (11) que la roue (22) associée au bras (21), et

une deuxième position extrême dans laquelle la roue (22) associée au bras (21) est plus proche du socle (11) que la deuxième roulette (23) associée au bras (21).
Dispositif mobile selon la revendication 1, dans lequel pour chaque triplet, les première et deuxième roulettes (13, 23) sont des roulettes folles et la roue (22) est une roue motrice.
Dispositif mobile selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel chaque roulette folle (13, 23) comprend une jante porteuse circulaire (1311) et une bande (1312) s’étendant autour de la jante porteuse (1311).
Dispositif mobile selon la revendication 3, dans lequel la bande (1312) de la première roulette (13) de chaque triplet est constituée dans un matériau ayant une dureté supérieure à 60 shore A, préférentiellement supérieure à 80 shore A et encore plus préférentiellement supérieure ou égale à 90 shore A.
Dispositif mobile selon l’une quelconque des revendications 3 ou 4, dans lequel la bande (1312) de la deuxième roulette (23) de chaque triplet est constituée dans un matériau ayant une dureté inférieure à 70 shore A, préférentiellement inférieure ou égale à 60 shore A, et encore plus préférentiellement inférieure ou égale à 50 shore A.
Dispositif mobile selon l’une quelconque des revendications 3 à 5, dans lequel chaque roulette folle (13, 23) est pivotable autour d’un axe de pivotement vertical (A-A’) orthogonal à un axe de rotation (132) de la jante porteuse circulaire (1311), l’axe de rotation (132) de la jante porteuse circulaire (1311) étant décalé par rapport à l’axe de pivotement vertical (A-A’).
Dispositif mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les bras latéraux (21) de l’organe oscillant (2) sont indépendants, de sorte que :
le déplacement en rotation du premier bras latéral autour de l’axe de pivotement (P_iv) n’entraine pas le déplacement en rotation du deuxième bras latéral autour de l’axe de pivotement (P_iv),

le déplacement en rotation du deuxième bras latéral autour de l’axe de pivotement (P_iv) n’entraine pas le déplacement en rotation du premier bras latéral autour de l’axe de pivotement (P_iv).
Dispositif mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel chaque bras latéral (21) comprend une branche avant s’étendant vers la région avant et une branche centrale s’étendant vers la région centrale, les branches avant et centrales étant solidaires entre elles et étant apte à pivoter autour de l’axe de pivotement (P_iv), la roue (22) étant montée sur l’extrémité libre de la branche centrale et la deuxième roulette (23) étant montée sur l’extrémité libre de la branche avant.
Dispositif mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel chaque bras latéral (21) est inscrit dans un triangle, un premier sommet du triangle étant monté pivotant sur le socle (11) autour de l’axe de pivotement (P_iv), et la roue (22) et la deuxième roulette (23) étant raccordées au bras latéral (21) au niveau des deux autres sommets du triangle.
Dispositif mobile selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, lequel comprend en outre une paire de ressorts de rappel, chaque ressort étant associé à un bras latéral (21) respectif, et pour chaque ressort :
une extrémité (31) du ressort étant monté pivotant sur un bord latéral du socle (11) dans la région arrière, et

l’autre extrémité (32) du ressort étant monté pivotant à son bras latéral (21) associé dans la région centrale.