Brevet FR2034265A1 — publié le 19701211

La présente invention a pour objet un véhicule- jouet utilisant le principe de sustentation connu sous la dénomination "couç- sin d'air" et caractérisé par une extrême légèreté qui, jointe à la présence d'une jupe souple, lui assure des performances étonnantes. Le principe du "coussin d'air" consiste à maintenir une plate-forme de surface relativement importante, au-dessus du sol - sans contact avec ce dernier - en assurant sous celle-ci une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique. Différents systèmes permettent de limiter les fuites d'air hors de la zone en surpression. On a déjà réalisé des modèles réduits de réalisationsindustrielles en utilisant comme source d'énergie des micro-moteurs à explosion dont la puissance permet une conception facile du véhicule, mais, outre que l'utilisation de tels engins est impossible en zone habitée, elle est relativement onéreuse. D'autres réalisations comportent un micromoteur électrique à basse tension, telle celle décrite dans le brevet anglais nO 959 436, mais ce jouet a des performances très limitées : il ne peut évoluer que sur bon sol et il est arrêté par un obstacle de l'ordre de 5 mm. En dehors de l'intérêt que présente aux yeux des enfants un modèle réduit motorisé de véhicule -surtout quand il utilise un principe nouveau- on trouve dans la réalisation objet de l'invention un aspect éducatif certain, Dtailleur6, en l'équipant d'un moteur de haute qualité de caractéristiques bien définiesss on peut l'utiliser comme maquette expérimentale et étudier les lois qui régissent ce genre de véhicule. Ce jouet, objet de l'invention, peut évoluer sur tapis - pourtant peu favorable par nature au coussin d'air car il constitue un sol "perméable". I1 passe du sol lisse au tapis ou viceversa ou bien sur un obstacle de quelques centimètres, sans f-reinage ni déplacement vertical sensible à l'oeil, de la même façon que les véhicules industriels pour des obstacles importants0 Contrairement à ce qui se passe sur un véhicule industrie, le centre de gravité est fixe et relativement bas. Ceci permet d'utiliser le système de la jupe unique comme moyen de limiter les fuites d'air et facilite beaucoup la réalisation du jouet sans réduire sensiblement ses performances en matière de franchissement dtobs- tacles. En réalisant un engin symétrique, on évite même d'avoir à se préoccuper d'équilibrage. La solution retenue pour la motorisation est la plus simple et la moins onéreuse : le micromoteur électrique basse tension alimenté par pile; mais l'étude de ces moteurs montre que la puissance développée est très faible et qu'un accroissement de la puissance nominale entrain une élévation trop importante et du poids et de l'énergie consommée pour présenter un grand intérêt. En fait, on dispose -avec un moteur d'un demi watt et une plate-forme de 40 cm de diamètre des forces de sustentation approximatives suivantes - dans les meilleures conditions (sol lisse) : 150 gr - dans des conditions défavorables (tapis épaisJ : environ la moitié du maximum, soit de l'ordre de 75 gr. Pour conserver au déplacement de l'engin son caractère specta- culaire dans toutes les conditions, on ne retient que le dernier chiffre et l'une des caractéristiques de l'invention réside ainsi dans la réalisation, par exemples d'une plate-forme de 40 cm environ équipée d'un propulseur électrique et dont le poids global est de l'ordre de 75 gr; la deuxième étant l'emploi d'une jupe souple unique très satisfaisante dans ce cas particulier et facile à réaliser. La plate-forme en question est constituée par une armature en forme de roue à rayons dont les intervalles sont fermés à l'aide d'une feuille de papier ou de plastique; la jupe entourant la plateforme est une simple bande de plastique de quelques centièmes de millimètre d'épaisseur. Le moteur est placé au centre du "moyeu" creux dans lequel tourne l'hélice. L'exemple de réalisation décrit ci-après est destiné à illustrer les possibilités de réalisation de l'invention. On voit (figure 1) la plate-forme 1, de diamètre 40 cm, les deux fils souples d'alimentation 2, le boîtier à piles 3 avec son contact à pression 4. Sur la coupe par l'axe de symétrie (figure 2), on note l'armature 5 recouverte d'une feuille de papier 6, la jupe 7 de 5 cm de hauteur en polyéthylène de 0,04 mm d'épaisseur. L'hélice 8 obstrue en partie l'ouverture centrale. Elle est constituée par un disque de 0,5 mm d'épaisseur en acétate de cellulose découpé sur le pourtour et formé à chaud; ce disque est collé sur un disque en caoutchouc 9 de 8 mm sur 2,5 mm d'épaisseur, percé et enfilé sur l'arbre moteur. Ceci constitue une sécurité en cas de blocage accidentel de l'hélice. Le micromoteur 10 est fixé sur la structure par quatre braguettes 11. a puissance est de l'ordre de 1/2 watt, sa tension nominale de 15 & à 3 volts. Les fils d'alimentation ont une section de 0,22 mm 2 chacun et peuvent être retenus par des éléments élastiques 12 si on veut amortir les tractions brutales. Le bottier comporte trois piles de 1,5 volts en série pour tenir compte de la chute de tension dans les fils de 80 cm de longueur, servant aussi au déplacement de l'engin. Dans la réalisation décrite l'armature 5 est en polystyrène expansé moulé (densité 25 gr par litre) mais on peut évidemment concevoir d'autres modes de réalisation tels que : une feuille thermoplastique ajourée et rigidifiée par déformation partielle, ou un moulage par. injection en matière plastique ou encore une structure gonflable dont l'intérêt est le faible encombrement pendent le transport et une grande résistance aux chocs. On veillera cependant & ne pas utiliser de polyvinyle dans le jouet comme dans l'emballage, en vue d'éviter la corrosion des contacts du moteur. Le poids de l'ensemble décrit ci-dessus est inférieur à 80 gr. Compte tenu des chiffres cités plus haut, on voit qu'il est possible sur bon sol de faire transporter par la plate-forme elle-meme des piles légères Ceci constitue -à notre connaissance- la première réalisation d'un engin électrique portant sa source d'énergie et capable de quitter le sol. Pour les enfants toutefois, cette conception enlève beaucoup d'intérêt au jeu car ils n'ont plus de rôle actif, alors que le lien constitué par les fils d'alimentation est d'autant mieux admis que le principe même du coussin d'air ne permet pas le guidage et qu'il faut bien tenir l'engin "en laissez pour le faire évoluer. REVENDICATIONS 1 - Véhicule-jouet utilisant le principe de sustentation dit "à coussin d'air"@ équipé d'un micromoteur électrique à basse tension, alimenté par piles et entraînant une hélice centrale ; ce jouet comporte-une jupe ouple unique lui permettant de franchir des obstacles de hauteur importante ; 2 - Jouet suivant (I) d'une légèreté extreme lui permettant d'évoluer normalement, même sur sol très défavorable 3 - Jouet suivant (1) et (2) dont la plateforme est constituée par une structure en forme de roue a rayons dont les secteurs sont fermés par une lame mince 4 - Jouet suivant (3) dont les secteurs sont fermés par une feuille de papie@ 5 - Jouet suivant (3) dont les secteurs sont fermés par une feuille de plastique ; ; 6 - Jouet suivant (3) dont la structure est réalisée en polystyrène expansé moulé 7 - Jouet suivant (3) dont la structure est constituée par une feuille thermo- plastique découpée et rigidifiée par déformation partielle 8 - Jouet suivant (3) dont la structure est en plastique moulé 9 - Jouet suivant (3) dont la structure es@ du type "gonflable" ; 10 - Jouet suivant (1) et (2) alimenté par piles à partir d'un lsoitiertenu à la main; Jouet suivant (1 et (2) portant sa propre source d'énergie, ce oui lui assure une complète autonomie.