SYSTEME POUR CREER UNE LIAISON MECANIQUE ET ELECTRIQUE ENTRE UNE PARTIE AU SOL ET UN VEHICULESYSTEM FOR CREATING A MECHANICAL AND ELECTRICAL LINK BETWEEN A GROUND PART AND A VEHICLE
Comme cela est connu, tous les véhicules mus par l'énergie électrique et embarquant des batteries qui permettent d'alimenter le ou les moteurs électriques qui le font avancer, ont besoin d'être branchés sur une source d'énergie électrique pour en recharger les batteries.As is known, all vehicles powered by electrical energy and carrying batteries which supply the electric motor or motors which drive it, need to be connected to a source of electric energy in order to recharge them. batteries.
Les liaisons électriques couramment utilisées sont des prises que l'on branche pour recharger les batteries et que l'on débranche lorsque l'on veut utiliser le véhicule de façon autonome. Cette liaison implique des manipulations répétitives et systématiques de la prise par une tierce personne.The electrical connections commonly used are sockets that are plugged in to recharge the batteries and that are disconnected when you want to use the vehicle independently. This connection involves repetitive and systematic manipulation of the grip by a third person.
La présente invention a pour but de supprimer cette manipulation, en assurant une liaison électrique entre le véhicule mobile et le sol, dés lors que le véhicule entre dans une zone de recharge.The present invention aims to eliminate this manipulation, by providing an electrical connection between the mobile vehicle and the ground, as soon as the vehicle enters a charging zone.
L'invention est essentiellement constituée de deux parties complémentaires du type mâle/femelle. Une première partie, la glissière, est fixée au sol et constitue la zone de recharge. Une seconde partie, le patin, est fixée au véhicule et constitue l'interface entre la glissière est le véhicule. Chacune des deux parties assure premièrement une fonction de guidage et deuxièmement une fonction de liaison électrique. La glissière fixée au sol est constituée de deux zones successives:The invention essentially consists of two complementary parts of the male / female type. The first part, the slide, is fixed to the ground and constitutes the charging area. A second part, the pad, is fixed to the vehicle and constitutes the interface between the slide and the vehicle. Each of the two parts provides firstly a guiding function and secondly an electrical connection function. The slide fixed to the ground consists of two successive zones:
-Une glissière de centrage constituée d'un assemblage de parallélépipèdes rectangles, ou triangles, éventuellement bizotés sur les flancs extérieurs de la glissière, à fronts raides sur les flancs intérieurs de la glissière, dont l'entrée est large et basse, sans toutefois dépasser la largeur du véhicule pour lequel elle est prévue ni dépasser la garde au sol du véhicule pour lequel elle est prévue et dont, au fur et à mesure, l'épaisseur par rapport au sol augmente alors que sa largeur intérieure entre les fronts raides diminue. Le matériau employé est un matériau indéformable, lisse, plein ou creux.
-Une glissière de recharge constituée d'un assemblage de parallélépipèdes rectangles formant une glissière rectiligne, ou légèrement curviligne, à flancs intérieurs raides, de profondeur et de largeur constante, caractérisée par le fait qu'elle se compose d'une partie centrale qui représente la partie maîtresse de la glissière en ce sens qu'elle constitue en elle-même la gorge et les flancs de la glissière, et de deux parties situées de part et d'autre de la partie centrale qui constituent une zone d'appui et/ou de contact électrique pour le véhicule. Le matériau employé en position centrale de la glissière est un matériau indéformable, non conducteur et lisse. Le matériau employé de part et d'autre de la partie centrale de la glissière de recharge est un matériau indéformable, plein ou creux, conducteur et lisse. Au fond de la partie centrale de la glissière de recharge est fixée une barre de métal conducteur, dont la section n'est pas forcement rectangulaire, bizotée à chacune de ses extrémités de telle sorte qu'elle ne présente pas d'angle vif sur son épaisseur. Le patin fixé au véhicule a pour but de guider le véhicule, de supporter le poids du véhicule et d'assurer des contacts électriques en interagissant avec les glissières de centrage et de recharge. Il est constitué d'une plaque de liaison sur laquelle sont fixés, orienté vers le bas, un cylindre, dont la section n'est pas forcement circulaire, dont le diamètre est légèrement inférieur à la largeur intérieure de la glissière de recharge afin de pouvoir être guidé par elle, et deux pièces d'usures qui constituent une zone d'appui et/ou de contact électrique pour le véhicule. Le matériau employé pour la plaque de liaison et le cylindre est un matériau indéformable, non conducteur et lisse. Le matériau employé pour les pièces d'usure est un matériau conducteur et lisse. Le cylindre fixé sous la plaque de liaison est fendu parallèlement à la direction principale de déplacement du véhicule sur une épaisseur telle que la barre de métal conducteur fixée au fond de la glissière puisse s'y engager.
Afm de permette un angle de quelques degrés entre la barre de métal conducteur fixée au fond de la glissière et la direction principale de déplacement du véhicule, la fente s 'élargie en double entonnoirs opposés centrés au centre du cylindre. Le cylindre fixé sous la plaque de liaison est percé ou usiné de façon à ce qu'une pièce conductrice puisse être maintenue par un ressort dans la fente de sorte que cette pièce puisse entrer et être maintenue en contact électrique avec la barre de métal conducteur fixée au fond de la glissière de recharge.-A centering slide made up of an assembly of rectangular parallelepipeds, or triangles, possibly bizotated on the external sides of the slide, with stiff fronts on the internal sides of the slide, whose entry is wide and low, without however exceeding the width of the vehicle for which it is provided or exceed the ground clearance of the vehicle for which it is provided and whose thickness with respect to the ground gradually increases while its internal width between the stiff edges decreases. The material used is a non-deformable, smooth, solid or hollow material. -A refill slide consisting of an assembly of rectangular parallelepipeds forming a rectilinear, or slightly curvilinear slide, with stiff internal sides, of constant depth and width, characterized in that it consists of a central part which represents the main part of the slide in that it constitutes in itself the groove and the sides of the slide, and of two parts located on either side of the central part which constitute a support zone and / or electrical contact for the vehicle. The material used in the central position of the slide is a non-deformable, non-conductive and smooth material. The material used on either side of the central part of the refill slide is a non-deformable material, solid or hollow, conductive and smooth. At the bottom of the central part of the charging slide is fixed a conductive metal bar, the section of which is not necessarily rectangular, embossed at each of its ends so that it does not have a sharp angle on its thickness. The purpose of the pad fixed to the vehicle is to guide the vehicle, to support the weight of the vehicle and to ensure electrical contacts by interacting with the centering and recharging slides. It consists of a connection plate on which are fixed, oriented downwards, a cylinder, the section of which is not necessarily circular, the diameter of which is slightly less than the internal width of the refill slide in order to be able be guided by it, and two wear parts which constitute a support and / or electrical contact area for the vehicle. The material used for the connection plate and the cylinder is a non-deformable, non-conductive and smooth material. The material used for the wearing parts is a conductive and smooth material. The cylinder fixed under the connection plate is split parallel to the main direction of movement of the vehicle to a thickness such that the conductive metal bar fixed to the bottom of the slide can engage there. In order to allow an angle of a few degrees between the conductive metal bar fixed to the bottom of the slide and the main direction of movement of the vehicle, the slot widens into double opposite funnels centered in the center of the cylinder. The cylinder fixed under the connection plate is drilled or machined so that a conductive part can be held by a spring in the slot so that this part can enter and be kept in electrical contact with the fixed conductive metal bar at the bottom of the charging slide.
Les dessins annexés illustrent l'invention :The accompanying drawings illustrate the invention:
La figure 1 représente, dans les vues de face, droite et dessus, la zone de recharge constituée des glissières de centrage et de recharge.FIG. 1 represents, in the front, right and top views, the recharging zone constituted by the centering and recharging slides.
La figure 2 représente, dans les vues de face, gauche, dessus et dessous, le patin fixé au véhicule. La figure 3 schématise, dans les vues de face, gauche et dessus, le positionnement du patin par rapport au système porteur directionnel du véhicule (Train avant directeur).FIG. 2 represents, in the front, left, top and bottom views, the pad fixed to the vehicle. FIG. 3 shows diagrammatically, in the front, left and above views, the positioning of the shoe with respect to the directional carrier system of the vehicle (front axle steering).
La figure 4 représente, dans la vue de face, les contacts électriques entre la glissière de recharge et le patin. La figure 5 représente, dans les vues de face et dessus, un exemple de mise en recharge d'un véhicule par l'invention.Figure 4 shows, in the front view, the electrical contacts between the charging slide and the pad. FIG. 5 represents, in the front and top views, an example of recharging a vehicle by the invention.
En référence à ces dessins, le dispositif peut être réalisé de la manière suivante : La fonction de guidage est assurée par un système du type mâle/femelle.With reference to these drawings, the device can be produced as follows: The guiding function is provided by a system of the male / female type.
Sur le sol est fixée une glissière (figure 1). L'entrée de cette glissière (1) (appelée ensuite glissière de centrage), est large et basse, sans toutefois dépasser la largeur du véhicule pour lequel elle est prévue ni dépasser, en épaisseur, la
garde au sol du véhicule pour lequel elle est prévue. Au fur et à mesure que l'on avance sur la dite glissière de centrage, sa profondeur augmente alors que sa largeur intérieure diminue jusqu'à atteindre certaines valeurs, celles de la glissière de recharge. Au-delà de la glissière de centrage, la glissière de recharge (2;3;4) est d'une profondeur et largeur constante et se compose d'une partie centrale (2) qui représente la partie maîtresse de la glissière en ce sens qu'elle comporte la gorge et les flancs intérieurs , et deux parties situées de part et d'autre (3) de la partie centrale (2) qui constituent une zone d'appui et/ou de contact électrique pour le véhicule. C'est dans cette glissière de recharge (2;3;4) que se feront les contacts électriques avec le véhicule mobile.On the ground is fixed a slide (figure 1). The entry of this slide (1) (then called centering slide), is wide and low, without however exceeding the width of the vehicle for which it is intended nor exceeding, in thickness, the ground clearance of the vehicle for which it is intended. As one advances on the said centering slide, its depth increases while its internal width decreases until it reaches certain values, those of the refill slide. Beyond the centering slide, the refill slide (2; 3; 4) is of constant depth and width and consists of a central part (2) which represents the main part of the slide in this sense that it has the groove and the inner sides, and two parts located on either side (3) of the central part (2) which constitute a support area and / or electrical contact for the vehicle. It is in this charging slide (2; 3; 4) that the electrical contacts will be made with the mobile vehicle.
La glissière de centrage (1) est constituée d'un assemblage de parallélépipèdes rectangles ou parallélépipèdes triangles, éventuellement bizotés sur les flancs extérieurs de la glissière, à fronts raides sur les flancs intérieurs de la glissière.The centering slide (1) consists of an assembly of rectangular parallelepipeds or triangular parallelepipeds, possibly bizotated on the outer flanks of the slide, with steep fronts on the internal flanks of the slide.
La glissière de recharge (2;3;4) est constituée d'un assemblage de parallélépipèdes rectangles.The refill slide (2; 3; 4) consists of an assembly of rectangular parallelepipeds.
Sur le véhicule est fixé un patin en T (figure 2) dont le pied (7) orienté vers le bas est mécaniquement complémentaire à la glissière fixée au sol. De ce fait, en se présentant devant la glissière de centrage, le véhicule est guidé par la glissière.On the vehicle is fixed a T-shaped shoe (Figure 2) whose foot (7) oriented downwards is mechanically complementary to the slide fixed to the ground. Therefore, by standing in front of the centering slide, the vehicle is guided by the slide.
Pour faciliter le guidage, ledit patin fixé au véhicule peut être positionné non loin du système porteur (5) directionnel du véhicule (Figure 3). Au sol, ladite glissière devient suffisamment épaisse (ou ledit patin peut être fixé suffisamment bas) pour que le véhicule une fois engagé ne repose plus sur son système porteur directionnel mais partiellement ou totalement sur son patinTo facilitate guidance, said pad fixed to the vehicle can be positioned not far from the directional carrier system (5) of the vehicle (Figure 3). On the ground, said slide becomes thick enough (or said pad can be fixed low enough) so that the vehicle, once engaged, no longer rests on its directional carrier system but partially or totally on its pad
(figure 4).
Dans toute la glissière de recharge, le véhicule est ainsi positionné transversalement de façon très précise. Il peut alors être mu soit par son propre système de propulsion à moteur électrique, soit par un autre moyen.(figure 4). Throughout the charging slide, the vehicle is thus positioned transversely very precisely. It can then be driven either by its own propulsion system with an electric motor, or by another means.
Le patin en T (figure 2) est constitué d'une plaque de liaison (6) (la barre du T) sur lequel sont fixés un cylindre de centrage (7) (le pied du T) orienté vers le bas, et des pièces d'usures (8) qui supporteront l'appui du véhicule sur la glissière.The T-shaped shoe (Figure 2) consists of a connecting plate (6) (the bar of the T) on which are fixed a centering cylinder (7) (the foot of the T) oriented downwards, and parts wear (8) which will support the support of the vehicle on the slide.
La plaque de liaison permet de fixer le patin sur le véhicule et est suffisamment épaisse pour pouvoir supporter le poids du véhicule Le cylindre de centrage (7) est la pièce qui va entrer en contact avec les flancs intérieurs raides de la glissière de centrage de manière à centrer le véhicule.The connecting plate allows the shoe to be fixed on the vehicle and is thick enough to support the weight of the vehicle. The centering cylinder (7) is the part that will come into contact with the steep inner sides of the centering slide to center the vehicle.
Les pièces d'usure (8) sont les pièces sur lesquelles va s'appuyer le véhicule et/ou sur lesquelles se feront des contacts électriques.The wearing parts (8) are the parts on which the vehicle will rest and / or on which electrical contacts will be made.
La fonction de liaison électrique (figure 4) est assurée par des contacts glissants dont l'un est situé dans la glissière de recharge (contact n°l), les autres se faisant à l'extérieur de la gorge de la glissière de recharge (contact n°2). Le contact n° l électrique se fait entre une barre de métal conducteur (4) fixée dans la glissière et une pièce conductrice (9) située dans le pied dudit patin en T fixé au véhicule.The electrical connection function (Figure 4) is ensured by sliding contacts, one of which is located in the charging slide (contact no.1), the others being outside the groove of the charging slide ( contact n ° 2). The electrical contact No. 1 is made between a conductive metal bar (4) fixed in the slide and a conductive part (9) located in the foot of said T-shaped shoe fixed to the vehicle.
La barre de métal conducteur (4) est installée au fond de la glissière sur toute la longueur de la glissière de recharge (2;3;4). Dans la glissière de centrage (1), il n'y a aucune barre de métal conducteur, le contact ne peut en effet être fait tant que le véhicule n'est pas parfaitement guidé.The conductive metal bar (4) is installed at the bottom of the slide over the entire length of the charging slide (2; 3; 4). In the centering slide (1), there is no conductive metal bar, contact cannot be made until the vehicle is perfectly guided.
La barre de métal conducteur (4) est bizotée à chacune de ses extrémités de telle sorte qu'elle ne présente pas d'angle vif sur son épaisseur. Elle est moins
large que la dite glissière n'est large et est moins épaisse que ladite glissière n'est profonde.The conductive metal bar (4) is bizotated at each of its ends so that it does not have a sharp angle on its thickness. She is less wide that said slide is only wide and is less thick than said slide is deep.
Afin d'être complémentaire à la barre de métal conducteur (4), le cylindre (7) dudit patin en T fixé au véhicule est fendu en son milieu parallèlement à la direction principale de déplacement du véhicule. Cette fente est plus large que la barre de métal conducteur (4) fixée au fond de la glissière n'est large afin qu'elles soient mécaniquement complémentaires. De plus, la fente est usinée horizontalement en double entonnoirs opposés, centrés au centre du cylindre (7), de sorte qu'elle permette un angle de quelques degrés entre la glissière de recharge et la direction principale de déplacement du véhicule.In order to be complementary to the conductive metal bar (4), the cylinder (7) of said T-pad fixed to the vehicle is split in its middle parallel to the main direction of movement of the vehicle. This slot is wider than the conductive metal bar (4) fixed to the bottom of the slide is not wide so that they are mechanically complementary. In addition, the slot is machined horizontally in double opposite funnels, centered in the center of the cylinder (7), so that it allows an angle of a few degrees between the charging slide and the main direction of movement of the vehicle.
Le patin étant ainsi encastré, la liaison électrique va se faire entre la barre de métal conducteur (4) fixée à la glissière de recharge, et une pièce conductrice (9) solidaire du véhicule dont l'une des extrémités est située dans la fente du cylindre (7). Afin de recevoir la pièce conductrice (9), le cylindre (7) du patin est percé, partiellement du haut en bas, de sorte que la pièce conductrice (9) dépasse dans la fente mais pas au-delà du cylindre. De ce fait, seule la barre de métal conducteur (4) fixée au fond de la glissière pourra entrer en contact avec la pièce conductrice (9). Afin de maintenir une pression suffisante sur le contact n° 1 électrique, un ressort (10) est monté dans le cylindre exerçant un effort vers le sol sur la pièce conductrice (9).The shoe being thus embedded, the electrical connection will be made between the conductive metal bar (4) fixed to the charging slide, and a conductive part (9) secured to the vehicle, one end of which is located in the slot of the cylinder (7). In order to receive the conductive part (9), the cylinder (7) of the shoe is pierced, partially from top to bottom, so that the conductive part (9) protrudes into the slot but not beyond the cylinder. Therefore, only the conductive metal bar (4) fixed to the bottom of the slide can come into contact with the conductive part (9). In order to maintain sufficient pressure on the electrical contact No. 1, a spring (10) is mounted in the cylinder exerting a force towards the ground on the conductive part (9).
Le contact n°2 électrique se fait entre les parties conductrices (3) situées de part et d'autre de la partie centrale (2) de la glissière et les pièces d'usures (8) situées sur le patin en T (figure 2), sous la plaque de liaison (6), de part et d'autre du cylindre fendu (7).
En s'appuyant sur le patin en T (figure 2), donc sur les pièces d'usure (8) conductrices, le véhicule va transmettre un effort vertical exerçant une pression suffisante pour le contact n°2 électrique.The electrical contact No. 2 is made between the conductive parts (3) located on either side of the central part (2) of the slide and the wear parts (8) located on the T-shaped shoe (Figure 2 ), under the connecting plate (6), on either side of the split cylinder (7). By resting on the T-shaped shoe (Figure 2), therefore on the conductive wear parts (8), the vehicle will transmit a vertical force exerting sufficient pressure for electrical contact No. 2.
Pour récapituler (figure 5), le principe de fonctionnement de l'invention est le suivant:To summarize (Figure 5), the operating principle of the invention is as follows:
Le véhicule s'engage dans la glissière de centrage (figure 1). Le patin en T (figure 2) fixé au véhicule, va être guidé par l'étranglement de la glissière de centrage (1) puis va s'engager dans la glissière de recharge (2;3;4). Le véhicule est ainsi positionné transversalement de façon très précise.The vehicle engages in the centering slide (Figure 1). The T-shaped shoe (Figure 2) fixed to the vehicle, will be guided by the throttling of the centering slide (1) then will engage in the charging slide (2; 3; 4). The vehicle is thus positioned very precisely transversely.
La liaison mécanique est ainsi constituée.The mechanical connection is thus formed.
Au fur et à mesure que le véhicule continue d'avancer, la barre de métal conducteur (4) fixée au fond de la glissière de recharge devient épaisse, s'engage dans la fente du patin et vient entrer en contact (contact n°l) avec la pièce conductrice (9) située dans le patin. Dans le même temps, les pièces conductrices (8) situées sous la plaque de liaison (6) du patin seront entrées en contact (contact n°2) avec les parties conductrices (3) situées de part et d'autre de la partie centrale (2) de la glissière.As the vehicle continues to move forward, the conductive metal bar (4) fixed to the bottom of the charging slide becomes thick, engages in the slot in the pad and comes into contact (contact no.1 ) with the conductive part (9) located in the shoe. At the same time, the conductive parts (8) located under the connection plate (6) of the shoe will come into contact (contact n ° 2) with the conductive parts (3) located on either side of the central part. (2) of the slide.
La liaison électrique est ainsi constituée par ces deux contacts.The electrical connection is thus formed by these two contacts.
A titre d'exemple non limitatif, la glissière aura une largeur hors tout de 60 cm, une largeur intérieure de 7 cm, une épaisseur de 4 cm ; une longueur totale de 2 m, le patin aura une largeur de 30 cm, une épaisseur de 4 cm.By way of nonlimiting example, the slide will have an overall width of 60 cm, an interior width of 7 cm, a thickness of 4 cm; a total length of 2 m, the skate will have a width of 30 cm, a thickness of 4 cm.
Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à la recharge des batteries d'un kart électrique.
Selon des variantes non illustrées, le système peut avoir les caractéristiques suivantes :The device according to the invention is particularly intended for recharging the batteries of an electric kart. According to variants not illustrated, the system can have the following characteristics:
La barre de métal conducteur (4) fixée dans la glissière peut être d'une section non rectangulaire. La pièce conductrice (9) dont une extrémité est située dans la fente du piedThe conductive metal bar (4) fixed in the slide can be of a non-rectangular section. The conductive part (9) one end of which is located in the slot in the foot
(7) du patin fixé au véhicule, peut disposer d'une liberté de translation verticale ou oblique.(7) of the pad fixed to the vehicle, may have freedom of vertical or oblique translation.
Lorsque le véhicule s'engage dans la glissière de recharge, la glissière est d'une épaisseur réduite. Cette épaisseur augmente au fur et à mesure que le véhicule avance. Le véhicule est alors guidé et éventuellement porté par la glissière. Il est également possible que la glissière soit d'une épaisseur constante et que le sol se creuse autour d'elle au fur et à mesure que l'on entre dans la glissière de recharge.When the vehicle engages in the charging slide, the slide is of reduced thickness. This thickness increases as the vehicle advances. The vehicle is then guided and possibly carried by the slide. It is also possible that the slide is of constant thickness and that the ground hollows around it as one enters the recharge slide.
Le patin en T peut être de géométrie différente. Dans la description qui précède, le pied du T permet au véhicule d'être guidé dans la glissière ; La barre du T sert d'appui si le véhicule repose totalement ou partiellement sur la glissière. La variante consiste en un patin où le pied du T (le cylindre) sert à la fois de guide et d'appui. Pour cela, ledit pied du T doit être suffisamment haut, ou la glissière peu profonde, pour que le véhicule repose au fond de la glissière, de part et d'autre de la barre de métal conducteur.The T-shaped shoe can be of different geometry. In the above description, the foot of the T allows the vehicle to be guided in the slide; The T bar serves as a support if the vehicle rests totally or partially on the slide. The variant consists of a shoe where the foot of the T (the cylinder) serves as both a guide and a support. For this, said foot of the T must be high enough, or the slide shallow, for the vehicle to rest at the bottom of the slide, on either side of the conductive metal bar.
Le pied du patin en T (le cylindre (7)) peut également avoir une section autre que circulaire.The foot of the T-shaped shoe (the cylinder (7)) can also have a section other than circular.
Le contact n°2 électrique est décrit comme étant double, symétrique par rapport à la partie centrale de la glissière. Il peut également être excentré et ou être simple.The electrical contact No. 2 is described as being double, symmetrical with respect to the central part of the slide. It can also be offset and or be simple.
La glissière de recharge peut être légèrement curviligne plutôt qu'être rectiligne.
The refill slide can be slightly curved rather than straight.