Brevet FR2271952A1 — publié le 19751219

L'invention concerne le mode d'alimentation en énergie électrique d'engins moteurs à traction électrique, non'guidés, appelés à se déplacer librement sur une surface Ces engins moteurs correspondent plutot à une utilisation en site propre qu'à une utilisation en site banalisé. En effet, leur alimentation en énergie électrique se fait entièrement à travers une seule surface qui peut etre le plan de sustentation ou un plan parallèle situé au-dessus de ce dernier. Seuls des engins non autonomes de ce type peuvent se déplacer sur ou sous ce plan d'alimentation par leurs propres moyens et ces engins eux-mêmes ne peuvent se déplacer par leurs propres moyens sur un autre plan de sustentation que celui qui est prévu pour eux. L'invention s'applique entre autres à des véhicules de manutention su sein d'un entrep8t et, plus particulièrement, à de petits véhicules forains dits "auto-tamponneuses11. On contact le mode d'alimentation électrique en courant continu des voitures foraines entre deux plans conducteurs, l'un peur l'arrivée du courant, l'autre pour le retour. Le contact se fait sur le plan supérieur par une perche conductrice solidaire de la voiture, terminée par un ressort à lame venant sty appuyer élastiquement et établissant le contact avec la grille métallique d'alimentation constituant le plan supérieur ; sur le plan inférieur conducteur qui est en l'occurence le plan de sustentation des voitures, le contact se fait par es frotteurs #akfieef de ces voitures. Par la présente invention, on se propose de remplacer les deux plans d'alimentation décrits ci-dessus par un plan unique assurant à la fois l'arrivée et le retour du courant. Les moyens mis en oeuvre pour obtenir ce résultat consistent en une surface unique, éventuellement plane assurant l'arrivée et le retour du courant alternatif ou continu, constituée d'une pluralité d'éléments conducteurs adjacents formant deux groupes portés rades polarités contraires, l'ensemble de ces éléments étant isolés entre eux et vis-à-vis de la structure environnante,et en ce que le contact électrique entre chaque engin mobile et ladite surface est assuré par plusieurs flotteurs solidaires de l'engin mobile, agencés de telle manière et en nombre tel que, quelle que soit la position de l'engin mobile, deux au moins desdits frotteurs soient en contact chacun avec un élément de polarité différente, des moyens électroniques permettant à chaque frotteur d'assurer soit l'arrivée soit le retour au courant. Une description de 17 invention donnée à titre 'e:rem- ple, concerne l'alimentation électrique en courant continu ou alternatif monophasé basse tension de voitures foraines par leur plan de sustentation. L'invention sera mieux comprise à l'examen des figures annexées. La figure 1 représente schématiquement une partie du plan de sustentation et d'alimentation des voitures ainsi que deux voitures A et B avec la disposition des frotteurs assurant le contact électrique, numérotés de 1 à 8 ; les éléments adjacents sont ici des plaques carrées, les hachures ayant la meme direction indiquant une polarité de même nom. La figure 2 représente une vue en coupe de- ce plan et le schéma simplifié d'alimentation d'un véhicule. La figure 3 représente selon une autre configuration le schéma simplifié d'alimentation d'un véhicule. Les figures 4, 5, 6, 7 et 8 représentent d'autres possibilités non exhaustives pour la réalisation de- la surface d'alimentation ; pour chacune de ces figures, les hachures ayant la même direction indiquent une polarité de meme nom. Ce plan de sustentation et d'alimentation est constitué de trois parties distinctes : - des éléments métalliques D, conducteurs de l'électricité, ayant la forme de plaques carrées, juxtaposés de façon à constituer un damier, deux plaques adjacentes quelconques ayant des polarités opposées ; - - un support en bois E permettant à la fois d'encaisser les surcharges dAes aux engins mobiles et d'isoler les plaques entre elles et vis-à-vis de la structure environnante - un matériau isolant comblant les lacunes qui existent entre les plaques. L'ensemble décrit ci-dessus est réalisé et mis en place de telle manière qu'une bonne planéité soit assurée pour l'ensem- ble de la surface que constituent les plaques conductrices et le matériau isolant entre les plaques. Les engins mobiles (voir figure 1) ont un dispositif d'alimentation électrique particulier, réalisé au moyen de huit frotteurs disposés de telle façon qu'il y ait toujours au moins deux frotteurs en contact avec des plaques de polarités différen tes quelle que soit la position de l'engin mobile sur le plan de sustentation et d'alimentation ; p--r exemple (voir figure 1), les frotteurs 4 et 8 de l'engin A sont appliqués sur une plaoue-d'une certaine polarité, le frotteur 6 sur une plaque de polarité opposée, les autres frotteurs î, 2, 3, 5 et 7 étant appliqués sur le matériau isolant entre plaques ; les frotteurs 1, g 2 et 7 de l'en- gin B sont appliqués sur des plaques d'une certaine polarité, les frotteurs 4, 6 et 8 sur une plaque de polarité opposée, les autres frotteurs, 3 et 5, étant appliqués sur le matériau isolant entre plaques. Chaque frotteur assure soit l'arrivée soit le retour du courant selon qu'il est appliqué sur une plaque d'alimentation de polarité positive ou négative ; cette propriété particulière est rendue possible uniquement par des diodes. Connectées à un frotteur, deux branches sont branchées en parallèle, l'une à l'entrée positive du circuit d'utilisation (cf. figures 2 et 3, a), l'autre à la sortie négative dudit circuit ; dans la branche correspondant à 11 entrée positive dudit circuit est montée une diode ayant son anode côté frotteur, sa cathode côté circuit d'utilisation ; dans la branche correspondant à la sortie négative dudit circuit est montée une diode ayant son anode côté circuit d'utilisation, sa cathode côté frotteur ; ces diodes ainsi montées (cf. figure 3) empêchent tout court-circuit lorsque deux frotteurs au moins se trouvent appliqués l'un sur une plaque de polarité positive, l'autre sur une plaque de polarité négative, tout en assurant le passage du courant à travers le circuit d'utilisation ; il est à noter que le système fonctionne aussi bien, que l'alimentation soit à courant continu ouà courant alternatif ; en effet, si on alimente en alternatif, les diodes associées aux frotteurs agissent en pont redresseur et on obtient du courant continu à l'entrée du circuit d'utilisation schématisé par a sur les figures 2 et 9. Par motif de sécurité, en cas de court-circuit possible entre deux éléments conducteurs, lequel serait dû par exemple au contact accidentel d'un objet entre deux plaques, un fusible de protection est prévu pour chaque alimentation ayant une certaine polarité choisie d'un sous-ensemble de plaques, ce sous-ensemble pouvant d'ailleurs être réduit à un élément unique. En-dehors de la description précédente, à titre de variante, le nombre et la disposition des frotteurs relatifs à un engin ainsi que la forme et dimension des éléments conducteurs d'alimentation peuvent être de façon non exhaustive tels que représentés sur les figures 4, 5, 6, 7 et 8, et notamment sous for -me de -bandes parallèles (figure 6), mais tels que la condition d'avoir au moins toujours deux frotteurs en contact avec des polarités opposées soit respectée ; d'autre part, la surface de sustentation et d'alimentation peut ne pas être plane. Sans sortir de la généralisation précédente, l'alimen taxon, au lieu de se faire par le plan de sustentation est, dans certains cas, avantageusement réalisée par un plan parallèle au plan de sustentation situé au-dessus de I'engin'mobile, ce dernier étant alors muni d'au moins une perche conductrice de l'élec- tri cité terminée par un ensemble de plusieurs frotteurs appliqués vers le haut contre le plan d'alimentation ; un avantage évident de cette version de l'invention est de permettre à des véhicules électriques de manutention ou autres d'opérer et de manoeuvrer au sein d'un espace approprié sans nécessiter de batteries d'alimentation embarquées, tout en continuant à se déplacer sur un sol conventionnel constitué de béton, asphalte, bois, métal, terre battue ou tout autre. REVENDICATIONS l. Dispositif d'alimentation électrique basse tension d'engins moteurs à traction électrique, caractérisé par une surface unique assurant l'arrivée et le retour du courant, constituée d'une plu ralité d'éléments conducteurs adjacents formant deux groupes por tés à des polarités contraires, tous ces éléments étant isolés entre eux et vis-avis de la structure environnante, et en ce que le contact électrique entre chaque engin mobile et ladite surface est assuré par plusieurs frotteurs solidaires de l'engin mobile, agencés de telle manière et en nombre tel que1 quelle que soit la position de l'engin mobile1 deux au moins desdits frotteurs soient en contact chacun avec un élément de polarité différente, des moyens électroniques permettant à chaque frotteur d'assurer soit I'arrivée soit le retour du courant. 2. Dispositif d'alimentation électrique selon la revendicaw tion 1, caractérise en ce que lesdits moyens électroniques com- portent pour chaque frotteur deux branches montées en parallèle connectées a ce frotteur et branchées l'une à une entrée positive du circuit d'utilisation porté par l'engin moteur, l'autre à une sortie négative, une diode montée dans la branche correspondant à ltentrée positive dudit circuit, ayant son anode c8té frotteur, sa cathode côté circuit d'utilisation, une autre diode montée dans la brache correspondant à la polarité de sortie négative due dit circuit, ayant son anode côté circuit d'utilisation, sa cathode côte frotteur. 3. Installation faisant application du dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite surface unique est la surface de sustentation desdits engins. 4. Installation faisant application du dispositif selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite surface unique est une surface située au-dessus de la surface de sustentation. 5. Dispositif dralimentation électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un fusible de protection est prévu pour chaque alimentation d'une polarité choisie d'un des deux groupes d'éléments.