Brevet FR2530840A1 — publié le 19840127

VEHICULE GUIDE SANS CHAUFFEUR. La présente invention concerne un véhicule guidé sans chauffeur susceptible d'être déplacé le long d'un circuit de guidage détectable prévu sur le sol. En général, sur les véhicules guidés sans chauf- feur réalisés à ce jour, afin que toutes'les roues du véhicule soient maintenues positivement en contact avec le sol durant les déplacements dudit véhicule, au moins l'une desdites roues est montée sur la caisse du véhi- cule par l'intermédiaire d'un ressort. Par ailleurs, de manière conventionnelle, des moyens de détection sont montés sur la caisse du véhi- cule, ces moyens de détection étant constitués par exemple d'un détecteur permettant de détecter le circuit de guidage et d'un détecteur permettant de détecter des repères disposés le long du circuit de guidage. La figure 1 illustre de manière schématique un vé- hicule guidé sans chauffeur conventionnel Un tel véhi- cule guidé, désigné par la référence générale ( 1), com- porte une paire de roues motrices ( 2) disposées dans la partie centralede la caisse ( 3) du véhicule et une paire de roues libres ( 4,4) disposées respectivement a l'avant et à l'arrière de la caisse ( 3) Un ensemble de détection ( 5) est fixé sur la face avant de la cais- se ( 3) et ce, dans une partie basse Les deux roues libres ( 4,4) sont montées sur la caisse ( 3) par l'inter- médiaire d'une suspension à ressort de telle sorte que les roues motrices ( 2) soient maintenues positivement en contact avec le sol ( 6) durant les déplacements du véhicule ( 1) et que ledit véhicule ( 1) reste stable, aussi bien lorsqu'il avance que lorsqu'il recule, sur le circuit de guidage Dans un tel mode de réalisation, la caisse ( 3) est déplacée angulairement ou oscille verticalement autour des roues motrices ( 2) durant les déplacements du-véhicule (i) sous l'action des moyens de suspension à ressort En conséquence, le moyens de détection ( 5) sont déplacés par rapport au circuit de 2- guidage et au repère sensible prévu sur le sol, de tel- le sorte que leur sensibilité peut être affectée Par suite, il peut se produire que les déplacements du véhicule ( 1) ne soient pas parfaitement contrôlés. La présente invention vise à surmonter ces incon- vénients Elle a trait à un véhicule guidé sans chauf- feur dans lequel les moyens de détection ne subissent aucun déplacement vertical par rapport au sol durant les déplacements du véhicule, lesdits moyens de détec- tion assurant par suite un guidage sûr et précis, sans aucun risque d'erreur, compte-tenu du fait qu'ils dé- tectent parfaitement le circuit de guidage sensible et les repères prévus le long de ce circuit. D'une manière générale, l'invention concerne donc un véhicule guidé sans chauffeur déplaçable le long d'un circuit de guidage prévu sur le sol, ledit véhicule com- portant: une caisse, un mécanisme support de roue assurant le main- tien d'une roue en contact de roulement avec le sol, ledit support de roue étant monté de manière élastique sur la caisse afin de pouvoir recevoir un déplacement vertical par rapport à ladite caisse et, un ensemble de détection permettant de détecter le circuit de guidage et les repères sensibles disposés le long de ce circuit de guidage, lesdits moyens de dé- tection étant montés fixes par rapport auditimécanisme support de roue. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisa- tion donnés ci-après à titre indicatif mais non limita- tif et qui sont illustrés par les schémas annexés dans lesquels: la figure 1 est, comme vu précédemment, une vue schématique en élévation de côté d'un véhicule guidé conforme à l'état de la technique, la figure 2 est une vue schématique en plan d'un -3- véhicule guidé conforme à la présente invention, la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne III- III de la figure 2, la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 2, la figure 5 est une vue-partielle, en coupe selon la ligne V-V de la figure 3 et, les figures 6 à 9 sont des vues similaires à la figure 4 de variantes de véhicules guidés réalisés confor- mémènt à l'invention. Les figures 2 à 4 illustrent un exemple de réalisa- tion d'un véhicule conforme à l'invention, véhicule dé- signé par la référence générale ( 10) et qui est suscep- tible d'être déplacé selon un circuit de guidage ( 11) prédéterminé, disposé sur le sol horizontal ( 12) et ce, de manière programmée Le circuit de guidage comporte un fil électrique qui produit un champ magnétique lors- qu'il est alimenté Le véhicule ( 10) comporte une caisse ( 13) ayant une base rectangulaire ( 13 a) Une paire de roues motrices ( 14) sont disposées de manière centrale par rapport à la longueur de la caisse ( 13). Deux mécanismes support de roues ( 15), identiques, sont montés respectivement à l'avant et à l'arrière de la caisse ( 13) Chaque mécanisme à support de roues ( 15) comportè une base ( 17) présentant un arbre verti- cal ( 18) s'étendant vers le haut à partir de cette base La caisse ( 13) du véhicule comporte, à l'avant et à l'arrière, en-dessous de la base ( 13 a), des parties support ( 19) Chaque partie support ( 19) comporte un orifice de guidage ( 19 a) L'orifice de guidage ( 19 a) est traversé par un arbre coulissant ( 18) et présente à son extrémité une partie ( 18 a) de plus grande dimen- sion, partie qui sert de butée de retenue évitant l'échappement de l'axe ( 18) de la partie support ( 19). Une roue libre ( 20) est fixée à la base ( 17) par l'in- termédiaire d'un palier à billes ( 21), ladite roue libre ( 20) pouvant tourner autour d'un axe vertical. 4- Un élément élastique ( 23) se présentant sous la forme d'un ressort de compression à boudin est enroulé autour de l'axe vertical ( 18) et est interposé entre la base ( 17) et la partie support ( 19) L'extrémité inférieure du ressort ( 23) est fixé à la base ( 17) et son extré- mité supérieure est maintenue en contact avec une pla- que support ( 24) elle-même maintenue contre la partie support ( 19), l'arbre ( 18) s'étendant au travers de ladite plaque support ( 24). La base ( 17) comporte, formant partie intégrante avec elle, une partie ( 25) qui s'étend latéralement par rapport à ladite base et parallèlement au sol ( 12) Une paire de bras horizontaux ( 26) sont fixés par l'une de leurs-extrémités aux bases ( 17), l'autre extrémité des bras ( 26) étant reliée de manière pivotante à une paire de plaques ( 27) espacées, parallèles solidaires de la base ( 13 a) de la caisse ( 13) du véhicule et disposées au centre de ladite caisse ( 13) Ainsi que cela ressort mieux de la figure 5, l'autre extrémité du bras gauche ( 26) se présente sous la forme d'une fourchettte et est disposée entre les plaques espacées de montage ( 27), l'extrémité du bras droit ( 26) étant monté entre les branches de l'extrémité du bras gauche Les deux extré- mités des bras '( 26) sont reliées ensemble Lar un axe horizon- tal de pivotement ( 28) qui les traverse, ledit axe ( 28) étant supporté par les deux plaques-de montage ( 27) à chacune de ces extrémités Grâce à un tel mode de réali- sation, les deux bras ( 26) sont montés de manière pivo- tante autour de l'axe ( 28). Un détecteur de route ( 29) permettant de détecter le fil conducteur ( 11) et un détecteur ( 30) permettant de détecter des repères sensibles ( 31) disposés le long du circuit de guidage ( 11) sont montés, de manière fixe, sur la face inférieure de la partie support ( 25) de la base ( 17) Le fil conducteur ( 11) et les repères sensi- bles ( 31) sont noyés dans le sol ( 12) Les repères ( 31) sont disposés, par exemple, aux endroits prévus le long - du circuit ( 11) o le véhicule guidé ( 10) doit s'arrê- ter Le véhicule guidé ( 10) comporte des moyens de di- rection (non représentés) susceptibles de répondre à un signal provenant du détecteur de route ( 29) pour diriger le véhicule et le maintenir sur son circuit de guidage. Il comporte également un moteurr(non>:représenté) permet- tant d'entraîner les roues motrices ( 14) ainsi qu'un dispositif de commande programmé (non représenté) per- mettant d'envoyer un signal au circuit d'entraînement du moteur pour déplacer le véhicule guidé d'une manière programmée. Comme indiqué précédemment, les roues libres avant et arrière ( 20) sont reliées à la caisse ( 13) du véhi- cule par l'intermédiaire des ressorts hélicoïdaux du véhicule ( 10), ledit véhicule peut être dirigé et en- traîné de manière correcte le long du circuit de gui- dage ( 11) Par ailleurs, comme les extrémités avant et arrière du véhicule ( 10) sont supportées de manière élastique par les dispositifs supports de roues ( 15) comportant les ressorts à boudin ( 23), la caisse ( 13) du véhicule se déplace angulairement ou balance verti- calement autour des roues motrices ( 20) durant les déplacements dudit véhicule ( 10) Cependant, les détec- teurs ( 29) et ( 30) étant fixés à la partie support ( 25) de la base ( 17), ils sont maintenus à une hauteur pra- tiquement constante par rapport au sol ( 12) et, par suite, à une distance constante du fil conducteur ( 11) et des repères sensibles ( 31) 1 et ce, quelque soit le déplacement vertical de la caisse ( 13) par rapport aux 6roues motrices ( 14) En conséquence, la détection du fil conducteur ( 11) et des repères sensibles ( 31) est toujours réalisée de manière précise par les détecteurs respectifs ( 29) et ( 30) et le véhicule ( 10) peut être déplacé de manière programmée sans risque d'erreur ou de fausse manoeuvre La figure 6 illustre une variante d'un véhicule conforme à l'invention, véhicule désigné par la réfé- rence générale ( 1 Oa), qui se différencie de l'exemple de réalisation illustré par les figures 2 à 4 en ce qu'il comporte une seconde partie support latérale ( 25 a) s'étendant à partir de la base ( 17) dans la direction opposée à celle de la première partie support ( 25). Sur la face inférieure de cette seconde partie support ( 25 a) est disposé un détecteur de route ( 29 a) permettant de détecter un second fil conducteur (lla) Cette partie support ( 25 a) supporte également un détecteur de repère ( 30 a) permettant de détecter les repères sensibles ad- ditionnels ( 31 a) disposés le long du second fil conduc- teur (lla) Un tel mode de réalisation permet de faire déplacer le véhicule ( 10) sur un embranchement partant du circuit principalien détectant le fil conducteur prévu sur ledit embranchement lorsque le véhicule ( 10) arrive au point de croisement. La figure 7 illustre une autre variante d'un véhi- cule, désigné par la référence générale (l Ob), qui se différencie du véhicule ( 10 a) représenté à la figure 6 en ce que le dispositif support de roues ( 15 a) comporte un mécanisme à clavette et bille et que les bras ( 26) sont supprimés Dans ce mode de réalisation, la base ( 17) comporte un moyen vertical ( 35) qui traverse le support ( 19) et peut coulisser par rapport à ce support, la liai- son étant obtenue au moyen-d'une collerette ( 35 a) qui évite l'échappement du moyeu ( 35) de l'élément:support ( 19) Un arbre cannelé vertical ( 36) est monté fixe contre la face inférieure de la base ( 13 a) de la caisse ( 13) du véhicule Cet arbre cannelé ( 36) est monté à 7l'intérieur du moyeu ( 35) et peut coulisser dans ce moyeu, des billes ( 37) étant prévues pour faciliter les déplacements Un ressort à boudin de compression ( 38) est enroulé autour de l'arbre cannelé ( 36) et prend appui contre la couronne ( 35 a) du moyeu ( 35) et la face inférieure de la base ( 13 a) de la caisse ( 13) du véhi- cule Grâce à un tel mode de réalisation, le dispositif support de roues ( 15 a) est monté de manière élastique sur la caisse ( 13) du véhicule Il convient de noter que l'arbre cannelé ( 36) est ajusté à l'intérieur du moyeu ( 35) de manière à pouvoir recevoir un mouvement vertical par rapport à cet élément tout en évitant l'inclinaison du dispositif support de roues ( 15 a). Un tel mode de réalisation permet de supprimer les bras ( 26) nécessaires dans les exemples de réalisation pré- cédents. La figure 8 illustre une autre variante d'un véhi- cule conforme à l'invention, variante désignée par la référence générale ( 10 c), ce type de véhicule se diffé- renciant de celui illustré par les figures 2 à 4 en ce que un moyen élastique additionnel est incorporé dans chaque dispositif support de roues ( 15) Dans ce mode de réalisation, l'arbre vertical ( 18) présente une extrémité ( 18 b) de plus grande dimension dans sa zone adjacente à la base ( 17) L'élément élastique addition- nel ( 41) est constitué par une bague cylindrique à base de caoutchouc qui est montée autour de la partie de diamètre réduit,( 18 c) La bague en caoutchouc ( 41) est disposée à l'intérieur du ressort ( 23) de manière con- centrique par rapport à cet élément La base de la bague ( 41) est maintenue contre la partie supérieure de la partie ( 18 b) de l'arbre ( 18) et son extrémité supé- rieure est disposée à un niveau légèrement en retrait par rapport à l'extrémité du ressort ( 23). Le ressort ( 23) a une force tellé qu'il peut être comprimé de manière appropriée lorsque le véhicule ( 10) se déplace sur des parties irrégulières du sol ( 12), ce qui lui permet d'absorber les chocs développés L'élé- ment en caoutchouc ( 41) présente une élasticité cons- tante plus grande que l'élasticité du ressort ( 23) Les élasticités-de l'élément en caoutchouc ( 41) et du res- sort ( 23) sont déterminées de telle sorte que lorsque le véhicule ( 10) est chargé avec une charge déterminée, l'extrémité supérieure de l'élément caoutchouc ( 41) - soit située à un niveau légèrement en retrait par rap- port à l'extrémité supérieure du ressort ( 23) et ce, d'une distance prédéterminée h. Lorsque le véhicule ( 1 Oc) se déplace sur une sur- face plane du sol ( 12), la distance entre l'extrémité supérieure de l'élément caoutchouc ( 41) et le ressort ( 23) est maintenue à la valeur prédéterminée h Lorsque le véhicule guidé suffisante pour permettre l'entraînement du véhicule. Comme indiqué précédemment, l'élasticité constante du ressort à boudin ( 23) est relativement faible de telle sorte qu'il peut être comprimé lorsque le véhicule ( 1 Oc) se déplace sur des parties relevées du sol ( 12), ce qui permet de maintenir les roues motrices ( 14) en contact positif avec ledit sol ( 12). Comme décrit précédemment, durant les déplacements du véhicule ( 1 Oc), la partie centrale de la caisse ( 13) du véhicule est déplacée verticalement fortement par rapport au plancher ( 12) La caisse ( 13) est déplacée angulairement ou balancée verticalement autour des -9- roues motrices ( 14) sous l'influence des ressorts ( 23) de telle sorte que les parties avant et arrière sont déplacées vers le haut et vers le bas Lorsque la par- tie av-ant ou arrière de la caisse ( 13 > du véhicule est déplacée vers le bas d'une distance supérieure à la distance h entre l'extrémité supérieure du ressort ( 23) et l'élément caoutchouc ( 41), la plaque support ( 24) est amenée en contact avec la partie supérieure dudit élément caoutchouc ( 41) Comme indiqué précédemment, comme l'élément caoutchouc ( 41) présente une élasticité constante relativement importante, ledit élément ( 41) est comprimé légèrement à ce moment pour résister de manière élastique contre le mouvement angulaire vers le bas de la caisse du véhicule ( 13) Par suite, le dépla- cement angulaire excessif de'la caisse ( 13) est évité non pas au moyen d'un élément rigide formant butée, mais grâce à un élément en caoutchouc ( 41) élastique de telle sorte qu'aucun choc substantiel est appliqué à la caisse ( 13), ce qui permet de maintenir les ar- ticles sur ladite caisse ( 13) de manière stable. La figure 9 illustre une autre variante d'un véhi- cule, désigné par la référence générale ( 1 Od), qui se différencie du véhicule (lob) de la figure 7 en ce que des éléments élastiques additionnels sont incorporés dans chaque support de roues ( 15 a) Ces éléments élas- tiques additionnels sont constitués parun tampon en caoutchouc ( 41 a) qui a une structure similaire à l'élé- ment caoutchouc ( 41) décrit dans leexemple de réalisa- tion illustré par la figure 8 Cet élément caoutchouc ( 41 a) est monté sur l'arbre cannelé ( 36) et est disposé à l'intérieur du ressort ( 38) La partie inférieure de cet élément caoutchouc ( 41 a) est maintenu contre-le flasque ( 35 a) du-moyeu cannelé ( 35) et la partie supé- rieure est disposée à un niveau légèrement plus bas que l'extrémité du ressort ( 38) Ledit élément caout- chouc ( 41 a) remplit la même fonction que l'élément ca- outchouc ( 41) de l'exemple illustré à la figure 8. 2530-840 - Les exemples qui précèdent montrent bien les avantages apportés par l'invention et il est évident que celle-ci n'est pas limitée à ces exemples, mais qu'elle en couvre également toutes les variantes réa- lisées dans le même esprit Ainsi, par exemple, le ressort à boudin pourrait être remplacé par tout autre élément élastique approprié tel que par exemple un res- sort à lame ou un élément caoutchouc élastique De même, les éléments en caoutchouc cylindriques prévus dans les exemples illustrés par les figures 8 et 9 peuvent être remplacés par des ressorts à boudin, un ressort à lame ou similaire Cependant, il est préfé- rable que l'élément élastique additionnel des figures 8 et 9 soit Constitué par un tampon en caoutchouc de forme cylindrique ainsi que cela est illustré dans ces figures L'élasticité constante de l'élément en caout- chouc est avantageusement augmenté lorsqu'il se déforme de telle sorte que le mouvement de balancement du véhi- cule autour des roues motrices est limité à un degré prédéterminé En outre, dans les exemples de réalisa- tion des figures 8 et 9, si les deux éléments résilients sont utilisés, c'est-à-dire un ressort à boudin et un tampon en caoutchouc, il est évident que cela n'est pas limitatif et que l'on pourrait envisager d'utiliser plus de deux éléments élastiques. _ 11 - REVENDICATIONS 1/ Véhicule guidé sans chauffeur ( 10) déplaçable le long d'un circuit de guidage ( 11) prévu sur le sol- ( 12) caractérisé par le fait qu'il comporte a) une caisse ( 13), b) un mécanisme support de roue ( 15) assurant-le maintien d'une roue en contact de roulement avec le sol ( 12), ledit support de roue ( 15) étant monté de manière élastique sur la caisse ( 13) afin de pouvoir recevoir un déplacement vertical à ladite caisse ( 13) et, c) un ensemble de détection ( 29-30) permettant de détecter le circuit de guidage ( 11) et les repères sen- sibles ( 31) disposés le long des circuits de guidage ( 11), lesdits moyens de détection étant montés fixes par rapport audit-mécanisme support de roue ( 15). 2/ Véhicule sans chauffeur selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit mécanisme support de roue ( 15) comporte un ensemble élastique grâce auquel ledit élément support de roue est monté de manière élas- tique sur la caisse ( 13). 3/ Véhicule guidé sans chauffeur selon la revendi- cation 2, caractérisé par le fait-que Ledit mécanisme support de roue ( 15) comporte une base ( 17), la roue ( 20) étant fixée de manière rotative à ladite base ( 17) et des moyens élastiques étant interposés entre ladite base ( 17) et la caisse ( 13), les moyens de détection étant montés sur ladite-base ( 15). 4/ Véhicule guidé sans chauffeur selon la revendica- tion 3, caractérisé par le fait que la caisse ( 13) com- porte, à l'avant et à l'arrière, en-dessous de la base ( 13 a), des parties support ( 19) comportant un orifice de guidage ( 19 a) au travers duquel passe un arbre cou- lissant ( 18) qui présente à son extrémité une partie ( 18 a) de plus grande dimension servant de butée de rete- nue évitant l'échappement de l'axe ( 18) de la partie support, les moyens élastiques étant montés autour dudit arbre ( 18) et interposés entre la base ( 17) et l'ensemble 12 - de montage ( 19). / Véhicule guidé sans chauffeur selon la revendi- cation 3, caractérisé par le fait que la caisse comporte un support de montage ( 19) et que la base ( 17) comporte un moyeu vertical ( 35) qui traverse le support ( 19) et peut coulisser par rapport à ce support, la liaison étant obtenue au moyen d'une collerette ( 35 a) qui évite l'échappement du moyeu ( 35) de l'élément support ( 19), un arbre cannelé ( 36) étant monté fixe contre la face intérieure de la base ( 13 a) de ladite caisse ( 13) du véhicule, cet arbre cannelé ( 36) étant monté à l'inté- rieur du moyeu ( 35) et pouvant coulisser dans ce moyeu, des moyens élastiques ( 38) étant montés autour de l'ar- bre ( 36) et interposés entre la collerette ( 35 a) et la caisse ( 13). 6/ Véhicule guidé sans chauffeur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que les moyens élastiques sont constitués par un ressort à bou- din de compression. 7/ Véhicule guidé sans chauffeur selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que les moyens élastiques comportent une pluralité d'éléments ressort agissant à la compression, lesdits éléments ayant des hauteurs différentes de telle sorte que leurs extrémités soient espacées l'une-de l'autre. 8/ Véhicule guidé sans chauffeur selon la revendi- cation 7, caractérisé par le fait que les éléments - ressort de chaque ensemble présentent des caractéristi- ques d'élasticité différentes l'un de l'autre. 9/ Véhicule guidé sans chauffeur selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que la caisse ( 13) supporte une paire de roues motrices ( 14) disposées dans la partie centrale de la caisse et une roue libre ( 20)->disposée à chaque extrémité de ladite caisse. / Véhicule guidé sans chauffeur selon la revendi- cation 9, caractérisé par le fait que les roues 13 - libres ( 20) situées à chacune des extrémités de la cais- se sont montées au moyen d'éléments support ( 15) iden- tiques.