Brevet FR2856647A1 — publié le 20041231

L'invention concerne un dispositif de manutention de poubelles destinées aux ordures ménagères. Dans le cadre de l'invention, le terme "ménagère" doit être entendu dans son sens le plus général : ordures domestiques, etc. Il est de même du terme "poubelle" : containeur, etc. En milieu urbain particulièrement, il est courant que les particuliers ou les gérants d'immeubles doivent mettre en oeuvre des récipients ou containeurs plus ou moins normalisés, notamment, mais non exclusivement, des containeurs de forme sensiblement parallélépipédique rectangle, munis de roues, roulettes ou organes similaires permettant une manutention plus aisée. Il est également bien connu que des procédures de tri dit "sélectif' deviennent progressivement obligatoires, notamment dans les zones urbaines. Selon ces procédures, il devient nécessaire de disposer de plusieurs poubelles, distinctes quant à leur destination finale. De ce fait, les poubelles destinées à recevoir, par exemple, les déchets de type "verre" (bouteilles, etc.) sont, à volume égal, très lourdes. Lorsqu'elles sont munies de roulettes, et si elles doivent être déplacées sur un plan horizontal, cette caractéristique n'est pas très contraignante. Par contre, en particulier dans les immeubles, il arrive très souvent que le lieu de stockage des poubelles, dont les poubelles destinées à recueillir les détritus de type "verre" précités, soit situé en sous-sol. Pour rendre acceptable la manutention des poubelles et leur transport jusqu'à la voie publique où les détritus sont collectés par les services de voierie, on prévoit des rampes de roulage : plans inclinées d'accès aux caves, parkings, ou zones similaires. Cependant, si ces rampes permettent de résoudre, de façon plus ou moins satisfaisante, le problème de la manutention et du transport des poubelles que l'on qualifiera de "légères", elles ne permettent pas de résoudre de façon appropriée le problème de la manutention et du transport des poubelles que l'on a qualifié de "lourdes" : par exemple les poubelles destinées à recueillir les verres précités, mais aussi celles à destinées à recueillir d'autres déchets "lourds" : "papiers", etc. Pour ce faire, on a proposé d'utiliser des chariots motorisés sur lesquels les poubelles sont chargées. Cependant, cette solution n'est pas exempte d'inconvénients. Le premier est que de tels dispositifs sont relativement onéreux. Le deuxième est, qu'en tout état de cause, il est nécessaire de soulever les poubelles pour les charger sur ces chariots. On pourrait également penser utiliser des engins de levage, du type transporteurs de palettes. Cependant, sauf dans le cas de collectivités importantes, la mise en oeuvre de tels dispositifs ne peut se justifier économiquement. L'invention vise à pallier les inconvénients des dispositifs de l'art connu, et dont certains viennent d'être rappelés. L'invention se fixe pour but un dispositif destiné à faciliter la manutention et le transport de toutes poubelles à ordures ménagères, notamment de poubelles destinées au transport de détritus lourds : verres, etc., et qui reste compatible avec un usage que l'on qualifiera de "domestique". Pour ce faire, selon une première caractéristique importante, le dispositif se présente sous la forme d'un châssis comprenant un bras de guidage et de conduite, dit avant, du type "timon", mobile en rotation autour d'axes de rotation vertical et horizontal. Cet organe avant est muni d'une roue support, ou élément similaire, également entraînée en rotation par le timon précité. Dans une variante de réalisation préférentielle, le chariot comporte deux bras inférieurs munis de roues motrices dites arrières, les roues étant entraînées par des moteurs disposés préférentiellement en partie avant du chariot et couplés aux roues arrières motrices par des courroies de transmission ou organes similaires. La poubelle à transporter est disposée entre ces deux bras. Un vérin ou organe similaire, disposé sur une colonne centrale verticale solidaire du timon et reposant sur la roue avant directrice, permet de soulever la poubelle par l'intermédiaire d'une traverse ou d'un élément similaire adapté à la conformation externe des poubelles à transporter. De ce fait, l'utilisateur n'a pas besoin, à aucun moment, de manipuler la poubelle. Le chargement s'effectue de façon entièrement automatique, ce qui constitue un avantage supplémentaire. Dans une autre variante de réalisation du dispositif selon l'invention, que l'on qualifiera de simplifiée, seule la roue avant est motrice. L'invention a donc pour objet principal un dispositif de manutention de poubelle pour ordures ménagères, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis reposant sur une roue avant directrice et de deux bras inférieurs destinés à enserrer ladite poubelle et munis en une extrémité dite arrière d'au moins un moyen support de roulage sur une surface déterminée, en ce qu'il est muni de moyens de man u̇vre couplés à ladite roue avant directrice, actionnables à la main par un utilisateur et lui permettant de guider ledit dispositif lorsqu'il est en mouvement sur ladite surface déterminée, en ce qu'il comprend un moyen de levage de ladite poubelle muni d'un élément d'accrochage, adaptée à la conformation externe de celle-ci, de manière à surélever ladite poubelle par rapport à ladite surface déterminée et la rendre solidaire dudit châssis,et en ce qu'il comprend au moins un moyen de motorisation permettant la mise en mouvement dudit dispositif sur ladite surface déterminée, par l'intermédiaire d'au moins un moyen d'entraînement de ladite roue avant et/ou desdits moyens de roulage. L'invention va maintenant être décrite de façon plus détaillée en se référant aux dessins annexés, parmi lesquels : La figure 1A illustre schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif de manutention et de transport de poubelles d'ordures ménagères selon un mode de réalisation préféré de l'invention, en vue de côté, sur lequel une poubelle a été chargée ; la figure 1B illustre schématiquement le dispositif de la figure 1A, seul et en vue de haut ; - La figure 2A illustre schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif de manutention et de transport de poubelles d'ordures ménagères selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, en vue de côté, sur lequel une poubelle a été chargée ; et - la figure 2B illustre schématiquement le dispositif de la figure 2A, seul et en vue de haut. On va maintenant décrire un exemple de réalisation d'un dispositif de manutention et de transport de poubelles d'ordures ménagères 1 selon un mode de réalisation préféré de l'invention, par référence aux figures 1A et 1 B. Plus précisément, la figure 1A illustre le dispositif 1 en vue de côté, une poubelle 2 ayant été chargée sur ce dispositif 1. La figure 1 B illustre ce même dispositif 1, seul et en vue de haut. Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références et ne seront re-décrits qu'en tant que de besoin. La poubelle 2 est préférentiellement munie de deux roues 22, que l'on appellera arbitrairement avant, ou d'organes similaires. Son corps 20 se présente classiquement sous la forme générale d'un parallélépipède rectangle et est surmonté d'un couvercle 21 amovible ou basculable en rotation autour d'un axe (non représenté). Le dispositif selon l'invention se présente sous la forme d'un chariot 1 muni d'un organe de conduite et de guidage à l'avant, se présentant avantageusement sous la forme d'un timon 10. Ce timon 10 est rendu solidaire d'une roue support avant 12 assujetties à une plat-forme avant 101. Le timon 10 est susceptible de mouvements de rotation selon deux axes, un premier axe Av, que l'on qualifiera de vertical (arbre de rotation 100), et un second axe H, que l'on qualifiera d'horizontal (arbre de rotation 104). Les mouvements de rotation selon l'axe H permettent d'adapter la manipulation du chariot 1 à la morphologie d'un utilisateur (dont seule la main M est représentée) : taille, longueur des bras, etc., ainsi qu'à la configuration du sol S. Le timon 10 est muni en son extrémité libre (haute) de moyens de préhension 103 : poignée, guidon ou similaire. La roue support avant 12 est entraînée en rotation autour du même axe de rotation vertical Av, par l'intermédiaire de l'arbre de rotation 104 et d'une fourche de direction 102 (qui lui est assujettie), lorsque le timon 10 est mis en mouvement selon cet axe par la main M d'un utilisateur. La fourche de direction 102 supporte un arbre de rotation 1020, autour duquel tourne la roue 12 (axe H' parallèle à l'axe H). La plate-forme avant 101 est assujettie à une colonne centrale verticale avant 11 qui supporte des moyens de motorisation, par exemple deux moteurs électriques 3a et 3b (figure 1 B). Ces moteurs, 3a et 3b, sont disposés de part et d'autre de la colonne centrale verticale 11 et alimentés classiquement en énergie électrique par des batteries (non représentées) portées par cette colonne 11. Selon une caractéristique importante de l'invention, le châssis 1 est muni de deux bras latéraux inférieurs, 13 et 14 (figure 1B), dont les extrémités, dites arrières, sont munies chacune d'une roue, 5a et 5b (figure 1 B). Dans ce premier mode de réalisation préféré, les deux roues arrières, 5a et 5b, sont motrices. Pour ce faire, elles sont solidaires d'arbres de rotation, 50a et 50b (figure 1 B), supportés par les bras latéraux, 13 et 14. Ces arbres, 50a et 50b, sont entraînés par des courroies de transmissions, 4a et 4b, ellesmêmes entraînées par les moteurs, 3a et 3b, via des arbres 30a et 30b. On peut naturellement remplacer les courroies de transmission par des organes similaires, par exemple des tiges de transmission et des jeux de pignons de renvoi. Le fait d'utiliser deux moteurs, 3a et 3b, permet d'obtenir simplement un effet de différentiel des roues arrières motrices, 5a et 5b. La colonne centrale avant 11 supporte également des moyens de levage 6, préférentiellement un vérin hydraulique 6 (figure 1 B). Pour transporter la poubelle 2 d'un point à un autre, l'usager (non représenté) place les bras latéraux de part et d'autre de la poubelle 2, soit en poussant le châssis vers l'arrière manuellement (main M), soit en actionnant les moteurs, 3a et 3b, pour le faire se déplacer dans cette direction. Le guidage est réalisé par l'intermédiaire du timon 10 (rotation autour de l'axe Av), ce qui entraîne une rotation corrélative de la roue directrice avant 12 autour de ce même axe Av. On dispose avantageusement un tableau de bord 7 (figure 1 B) sur le guidon 103. Ce tableau de bord 7 regroupe diverses commandes (non expressément représentées) : commandes des moteurs, 3a et 3b (commande de marche avant-arrière et de la vitesse), commandes du vérin hydraulique 6 (c'est-à-dire commande de levage), et divers organes d'affichage de paramètres caractéristiques du fonctionnement du dispositif 1, par exemple un indicateur mesurant l'état de charge des batteries. Pour la commande de la vitesse, on prévoit avantageusement un variateur de puissance commandé par une manette particulière du tableau de bord 7. A l'état initial, la poubelle (état référencé 2') repose sur le sol S, par exemple sur le sol d'une cave ou d'un parking. Le vérin hydraulique 6 est muni d'une traverse supérieure 60, ou d'un organe d'accrochage équivalent, adapté à la conformation externe de la poubelle 2 (2' à l'état initial). Lorsque l'on commande le vérin hydraulique 6, ce dernier entraîne vers le haut (le long de la colonne 11) la traverse 60, ce qui soulève la poubelle 2 : état représenté en trait plein sur la figure 1A. Cette dernière est par ailleurs emprisonnée entre les deux bras latéraux inférieurs, 13 et 14. Le soulèvement de la poubelle 2 s'effectue sans effort de la part de l'utilisateur. De façon préférentielle, la traverse 60 est démontable de façon à pouvoir accommoder différentes conformations de poubelles 2. Ensuite, si l'utilisateur commande la marche avant des moteurs, 3a et 3b, le chariot 1 entraîne la poubelle 2 dans cette marche avant, toujours sans efforts de l'utilisateur, celle-ci étant soulevé (c'est-à-dire n'ayant plus de contact avec le sol S) et étant entièrement solidaire du châssis 1. L'utilisateur (par sa main M) accompagne les mouvements du châssis 1 en s'aidant du timon 10, mais, pour des raisons de sécurité, il veille à se placer à l'avant du châssis 1. Arrivé dans la zone de stockage des poubelles (trottoir, chaussée, etc.) avant collecte des ordures par les services de voieries, il suffit d'effectuer la man u̇vre inverse pour poser la poubelle 2 sur le sol (mouvement vers le bas du vérin hydraulique 6). Pour mieux fixer les idées, on va maintenant décrire un exemple de réalisation pratique du dispositif de manutention de poubelles pour ordures ménagères conforme à ce mode de réalisation préféré et en préciser quelques caractéristiques, ce sans limiter en quoi que ce soit la portée de l'invention. De façon typique, les batteries intégrées au dispositif assurent une tension continue de 48 V et une énergie de 80 A/H. On prévoit préférentiellement un chargeur intégré permettant de recharger les batteries sur une prise secteur, sans avoir à les démonter. Typiquement, la vitesse atteinte est de l'ordre de 5 Km/H et la pente maximale pouvant être gravie de l'ordre de 20 %. L'autonomie visée est de 5 heures, pour une charge utile de 300 Kg. La masse à vide typique est de 200 Kg. La hauteur de levage maximale est de 200 mm. On utilise comme vérin une pompe hydraulique. Comme il a été indiqué, on prévoit que la traverse supérieure couronnant le vérin de sustentation soit démontable et spécifique à la conformation externe des poubelles utilisées. Le timon de conduite est muni d'un ressort de rappel dans une position proche de la verticale (symbolisé par la référence 105 sur la figure 1A) lorsqu'il n'est pas sollicité par l'utilisateur. On prévoit un frein de sécurité (non représenté) qui s'actionne automatiquement lorsque le timon sort d'une zone d'inclinaison proche de 45[deg]. L'angle de rotation maximum de la fourche de direction est de l'ordre de 200[deg]. Les roues sont équipées de pneumatiques, de manière à minimiser le bruit et augmenter l'adhérence du dispositif. Les pneus arrières débordent du châssis, de manière à éviter les chocs directs entre les bras inférieurs et divers objets et organes extérieurs : portes, containeurs, etc. Le dispositif est muni de tout organe nécessaires à une éventuelle homologation le rendant conforme, par exemple, à des normes de sécurité dans le pays où il doit être mis en oeuvre : notamment, en France, contacteur à clé, arrêt d'urgence de type dit "coup de poing", carénage de la roue avant, etc. On va maintenant décrire, par référence aux figures 2A et 2B, un deuxième mode de réalisation du dispositif de manutention de poubelles pour ordures ménagères selon l'invention, dispositif désormais référencé 1', mode que l'on qualifiera de "simplifié". Plus précisément et comme précédemment, la figure 2A illustre le dispositif 1' en vue de côté, une poubelle 2 ayant été chargé sur ce dispositif 1'. La figure 2B illustre ce même dispositif 1', seul et en vue de haut. Sur ces figures, les éléments identiques portent les mêmes références que sur les figures 1At 1 B, et ne seront re-décrits qu'en tant que de besoin. La différence essentielle entre les deux modes de réalisation tient au fait que seule la roue avant directrice est motrice. Les roues arrières peuvent être qualifiées de "passives". Leur seule fonction est d'assurer un roulement sur le sol S et un support du dispositif 1'. En particulier, le mode de conduite à l'aide du timon 10 (et les organes propres à celui-ci) et le chargement de la poubelle 2 sur le dispositif 1' à l'aide d'un vérin hydraulique ne sont pas modifiés. Il est donc inutile de les re-décrire. En conséquence, seuls les organes et éléments qui diffèrent vont être redécrits. Ceux-ci portent un même numéro de référence, mais sont associés au signe "prime" pour les différencier. Comme le montre plus particulièrement la figure 2A, la roue directrice avant 12' est disposée à l'intérieur d'une fourche de direction 102'. Cette dernière est entraînée en rotation, comme précédemment, par un arbre 104 traversant la plate-forme avant 101', autour de l'axe de rotation vertical Av. La plate-forme avant 101' joue le même rôle que la plate-forme 101 (figures 1A et 1 B). Elle est cependant disposée plus en hauteur, car la fourche de direction 102' emprisonne aussi un moteur (unique) 3' disposé au-dessus de la roue 102'. Ce dernier entraîne la roue 12' par l'intermédiaire d'une courroie 4', qui s'enroule autour d'un arbre de rotation 1020' lié à la roue 12' (axe de rotation H'). A l'exception du fait que les roues arrières, désormais référencées 5'a et 5'b ne soient plus motrices, toutes la partie inférieure arrière du dispositif peut être similaire sinon identique à la partie correspondante du dispositif 1 des figures 1A et 1 B. Cependant, dans l'exemple de réalisation précis représenté sur les figures 2A et 2B, les roues arrières, 5'a et 5'b, ont été logées à l'intérieur des bras inférieurs, désormais référencés 13' et 14'. Les roues arrières, 5'a et 5'b, sont en rotation libre autour d'arbres, 50'a et 50'b, supportés par les bras inférieurs, 13' et 14'. A l'exception des différences rappelées ci-dessus (moteur unique et roue motrice avant également unique), dans un exemple de réalisation pratique du dispositif de manutention de poubelles pour ordures ménagères conforme à ce mode de réalisation, il a été repris les mêmes caractéristiques techniques que celles énoncées pour le premier mode de réalisation. Il est donc inutile de les rappeler de nouveau. A la lecture de ce qui précède, on constate aisément que l'invention atteint bien les buts qu'elle s'est fixés. Il doit être clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisations explicitement décrits, notamment en relation avec les figures 1A à 2B. On peut concevoir, notamment, des dispositifs munis de trois roues motrices, sans sortir du cadre de l'invention. De même, le nombre de moteurs n'est pas en corrélation directe avec le nombre de roues motrices. On peut entraîner, à titre d'exemple non limitatif, deux roues arrières à l'aide d'un seul moteur et d'un renvoi de courroies de transmission (ou d'organes en faisant fonction). Chaque bras inférieurs peut comporter plus d'une roue. Les roues peuvent être remplacées par d'autres moyens de roulage : rouleaux, chenilles, etc. Bien que trouvant un application particulièrement intéressante pour le transport d'ordures ménagères "lourdes", tels que verres (bouteilles, etc.) ou matériaux similaires, l'invention n'est cependant pas limitée à cette seule application. Elle facilite, de façon générale, la manutention de toutes sortes de poubelles ou containeurs similaires, munis de roulettes ou non. Enfin, les exemples numériques n'ont été fournis que pour mieux fixer les idées et ne sauraient constituer une quelconque limitation de la portée de l'invention. Ils procèdent d'un choix technologique à la portée de l'Homme de Métier. REVENDICATIONS 1. Dispositif de manutention de poubelle pour ordures ménagères, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis reposant sur une roue avant directrice (12, 12') et de deux bras inférieurs (13, 14, 13', 14') destinés à enserrer ladite poubelle (2) et munis en une extrémité dite arrière d'au moins un moyen support de roulage (5a, 5b, 5'a, 5'b) sur une surface déterminée (S), en ce qu'il est muni de moyens de manoeuvre (10) couplés à ladite roue avant directrice (12, 12'), actionnables à la main (M) par un utilisateur et lui permettant de guider ledit dispositif (1, 1') lorsqu'il est en mouvement sur ladite surface déterminée (S), en ce qu'il comprend un moyen de levage (6) de ladite poubelle (2) muni d'un élément d'accrochage (60), adaptée à la conformation externe de celle-ci, de manière à surélever ladite poubelle (2)par rapport à ladite surface déterminée (S) et la rendre solidaire dudit châssis, et en ce qu'il comprend au moins un moyen de motorisation (3a, 3b, 3') permettant la mise en mouvement dudit dispositif (1, 1') sur ladite surface déterminée (S), par l'intermédiaire d'au moins un moyen d'entraînement (4a, 4b, 4') de ladite roue avant (12, 12') et/ou desdits moyens de roulage (5a, 5b). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de levage comprennent un vérin hydraulique (6). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit élément d'accrochage (60) est une traverse amovible, de manière à accommoder plusieurs configurations externes de poubelle (2). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moyen de motorisation comprend deux moteurs électriques (3a, 3b) à courant continu, alimentés en énergie électrique par au moins une batterie intégrée dans ledit dispositif (1), en ce que lesdits moyens supports de roulage desdits deux bras inférieurs (13, 14) comprennent chacun une roue mobile (5a, 5b) en rotation autour d'un arbre de rotation (50a, 50b) et en ce que chaque moteur électrique (3a, 3b) entraîne une desdites roues (5a, 5b) par l'intermédiaire de son arbre de rotation (50a, 50b) et d'un courroie de transmission (4a, 4b). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit moyen de motorisation comprend un moteur électrique unique (3') à courant continu, alimenté en énergie électrique par au moins une batterie intégrée dans ledit dispositif (1'), en ce que ladite roue avant directrice (12') est emprisonnée dans une fourche de direction (102') munie d'un arbre de rotation (1020') et en ce que ledit moteur électrique unique (3') entraîne ladite roue avant directrice (12') par l'intermédiaire dudit arbre de rotation (1020') et d'un courroie de transmission (4'). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de manoeuvre comprennent un timon (10) muni de moyens de préhension (103) en une extrémité dite supérieure, en ce que ledit timon (10) est orientable en rotation par l'intermédiaire d'un premier arbre de rotation (100), autour d'un axe horizontal ( H), et d'un second arbre de rotation (104), autour d'un axe vertical (Av), et en ce que ledit second arbre de rotation (104) entraîne dans ses mouvements de rotation ladite roue directrice avant (12, 12'). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite extrémité supérieure dudit timon (10) comprend une poignée (103) et en ce que cette poignée comporte un tableau de bord (7) muni de commandes agissant sur lesdits moyens de levage (6) et de motorisation (3a, 3b, 3'), ainsi que d'organes d'affichage de paramètres déterminés associés au fonctionnement dudit dispositif (1, 1'). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'une desdites commandes est un variateur de vitesse agissant sur chacun desdits moyens de motorisation (3a, 3b, 3'). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ledit timon (10) comprend un organe de rappel par ressort (105) dans une position proche de la verticale en l'absence de sollicitation dudit utilisateur (M). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ladite roue avant directrice (12, 12') et lesdits moyens de roulage (5a, 5b, 5'a, 5'b) sont munis de pneumatiques.