Brevet FR2920709A1 — publié le 20090313

La présente invention a pour objet un dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage pour véhicule, ainsi qu'un véhicule de transport urbain équipé d'un tel dispositif. La présente invention concerne notamment le domaine du transport urbain, automatique ou non, de personnes. Dans ce domaine du transport urbain de personnes on connaît de nombreuses techniques qui ont été mises en œuvre avec plus ou moins de succès. Ces techniques diffèrent soit par le mode de propulsion, et/ou soit par le mode de guidage, et/ou soit par le mode de captage de l'énergie électrique. La propulsion est généralement électrique, tandis que le guidage est réalisé au travers d'un rail ou de plusieurs. En ce qui concerne le mode de captage de l'énergie électrique, la technique la plus fréquemment utilisée consiste à disposer sur le trajet du véhicule des câbles aériens auxquels se connecte ledit véhicule. L'inconvénient de cette technique est essentiellement esthétique, et pour y pallier il a été proposé l'alternative de l'alimentation souterraine. Dans le domaine de l'alimentation souterraine on connaît de nombreux systèmes, lesquels doivent tous répondre au même impératif, permettre la fourniture d'énergie au véhicule, sans que cela présente un risque pour les personnes. On peut en effet comprendre que l'alimentation étant réalisée au travers de conducteurs nus sous tension, ceux-ci ne doivent pas être accessibles aux personnes. La technique la plus courante est par exemple celle décrite dans les documents JP 62181929 et EP 1 694 525, où les conducteurs nus sous tension sont disposés dans un caniveau pratiqué dans la chaussée et fermé par un platelage, tandis qu'un moyen capteur, lié au véhicule, vient au contact desdits conducteurs en passant par une fente pratiquée dans ledit platelage. Un tel système nécessite, afin que le capteur demeure au contact des conducteurs, que le guidage du véhicule soit réalisé de manière précise par rapport à ceux-ci et donc audit caniveau, en sorte qu'il est indispensable de recourir à l'utilisation d'au moins un rail de guidage. Dans le document JP 62181929, le guidage est réalisé par l'intermédiaire de rails disposés de part et d'autre du platelage et dans lesquels roule le véhicule à déplacer, tandis que dans le document EP 1 694 525 il est réalisé au niveau de la fente pratiquée dans le platelage, Or, le guidage par rail présente de nombreux inconvénients en zone urbaine, parce que les virages y sont serrés, notamment de bruit et d'usure prématurée des rails et/ou des roues ou galets du fait de la grande pression exercée par le poids du véhicule. Pour pallier cet inconvénient il est indispensable de que certains passages soient réalisés à très faible vitesse, au détriment de l'usager. On connaît aussi par le document dans le document FR 2 613 305 un dispositif de guidage et de motorisation enterré, comprenant également un caniveau dans lequel peut se déplacer chariot roulant sur les parois verticales latérales du caniveau, et mû par une source d'énergie mécanique produite à l'intérieur dudit caniveau. Un tel dispositif présente des inconvénients liés à l'usure des éléments qui le composent, et de sécurité puisque le moyen moteur étant déporté dans le caniveau, il y a peu de possibilité d'intervention directe en cas de dysfonctionnement. La présente invention a pour but de remédier aux divers inconvénients précités en proposant un dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage pour véhicule, permettant d'alimenter en énergie électrique un véhicule au travers de conducteurs nus, sans que ceux-ci soient accessibles aux personnes. Le dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage pour véhicule selon l'invention est du type comprenant des conducteurs nus sous tension disposés dans un caniveau pratiqué dans la chaussée et fermé par un platelage, tandis qu'un moyen capteur, lié audit véhicule, vient au contact desdits conducteurs en passant par une fente pratiquée dans ledit platelage, et il se caractérise en ce que lesdits conducteurs consistent en des rails tandis que ledit capteur consiste en un chariot apte à rouler sur lesdits rails et à être guidé par ceux-ci; et en ce que ledit chariot est relié mécaniquement audit véhicule au travers d'un bras articulé dont les déplacements par rapport audit chariot sont répercutés à une commande de direction que comporte ledit véhicule. Selon une caractéristique additionnelle du dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage et de captage d'énergie électrique selon l'invention, le chariot comporte quatre roues, chacune à bande de roulement conique et boudin de guidage, liées deux à deux en rotation, tandis les rails sont de type champignon. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage selon l'invention, le chariot est disposé en avant du bras articulé et est poussé par le véhicule. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage selon l'invention, le chariot est disposé en arrière du bras articulé et est tiré par le véhicule. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage selon l'invention, le bras articulé comprend une partie sensiblement horizontale liée au véhicule par une extrémité au travers d'une première articulation de type rotule, et par son autre extrémité, au travers d'une seconde articulation de type rotule, à un mât qui s'élève du chariot et qui est engagé dans la fente longitudinale, ladite seconde articulation étant disposée au-dessus du platelage qui ferme le caniveau pratiqué dans la chaussée. Selon une autre caractéristique additionnelle du dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage selon l'invention, le bras articulé est associé à des moyens de commandes qui comprennent d'une part des moyens capteurs aptes à mesurer l'angle formé par ledit bras avec l'axe longitudinal du véhicule, et d'autre part des moyens d'action sur la direction dudit véhicule, aptes à permettre une correction de trajectoire proportionnelle. Un tel dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage trouve une application toute particulière dans le domaine du transport urbain, et permet la mise en oeuvre d'un véhicule léger, automatique ou non, pour le transport de personnes. Ainsi la présente demande a également pour objet un véhicule pour le transport urbain de personnes, monté sur des roues à bandage caoutchouc ou pneus, roulant librement sur la chaussée, en enjambant le caniveau fermé par le platelage, et qui est alimenté en énergie électrique et est guidé par un dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage tel que décrit précédemment. Ce véhicule est, de manière préférentielle, à propulsion de type hydraulique, réalisée au travers d'une pompe hydraulique à volume variable entraînée par un moteur électrique asynchrone ou synchrone tournant à vitesse constante, et entraînant un ou plusieurs moteurs hydrauliques. Les avantages et les caractéristiques du dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage selon l'invention, ressortiront plus clairement de la description qui suit et qui se rapporte au dessin annexé, lequel en représente un mode de réalisation non limitatif. Dans le dessin annexé : - la figure 1 représente une vue schématique en coupe transversale d'un dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage selon l'invention. - la figure 2 représente une vue schématique en plan d'une 30 partie du même dispositif. - la figure 3 représente une vue schématique partielle de profil du même dispositif. -la figure 4 représente une vue schématique de profil d'un véhicule équipé du dispositif de captage d'énergie 35 électrique au sol et de guidage selon l'invention. - la figure 5 représente une vue schématique en plan du même véhicule. En référence à la figure 1, on peut voir un dispositif 1 de captage d'énergie électrique au sol et de guidage selon l'invention, destiné à prendre place dans la chaussée C. Ce dispositif 1 comprend un caniveau 2 réalisé en béton, fermé supérieurement par un platelage 3 réalisé en deux parties 30 et 31 séparées par une fente longitudinale 32, de largeur interdisant le passage d'une main et donc l'accès au caniveau 2. Le caniveau 2 présente inférieurement et longitudinalement un chenal 20, et latéralement à une hauteur médiane, disposés de part et d'autre du chenal 20, deux redans 21, qui chacun supporte un rail 22, un élément 23 en matériau isolant électriquement étant intercalé entre le redan 21 et le rail 22. Le caniveau 2 comporte également une saignée 24, pratiquée latéralement et longitudinalement, au-dessus du niveau des redans 21, et qui loge des conducteurs 25 haute-tension permettant l'alimentation de transformateurs, non représentés, placés cycliquement dans le caniveau 2. Ces transformateurs sont destinés à mettre sous tension les rails 22 qui constituent des conducteurs nus. En référence également à la figure 2, on peut voir que sur les rails 22 est placé un chariot 4, comprenant un châssis 40 monté sur quatre roues 41. Les roues 41 sont de type chemin de fer, elles sont métalliques, et comportent une bande de roulement 42 conique et un boudin de guidage 43, tandis que les rails 22 sont de type champignon. En référence également à la figure 3, on peut voir que le chariot 4 est solidarisé à un véhicule 5 roulant sur la chaussée C, au-dessus du caniveau 2, par l'intermédiaire d'un bras articulé 6 qui comprend une partie 60 sensiblement horizontale, liée au véhicule 5 par l'une de ses extrémités au travers d'une rotule 61, et liée par son autre extrémité au travers d'une rotule 62 au chariot 4, et plus exactement à l'extrémité d'un mât 44 solidaire fixement du chariot 4, et qui émerge verticalement du caniveau 2 en passant par la fente 32 du platelage 3. On notera que le platelage est, de manière optionnelle, muni d'un élément de couverture 33, en matériau souple, apte à recouvrir la fente 32, visible sur la figure 1, et qui s'escamote lors du passage du mât 44. Le bras articulé 6 renferme des conducteurs électriques, non visibles, permettant de transmettre au véhicule 5 l'énergie électrique captée par les roues 41 sur les rails 22. Cette énergie électrique est utilisée pour alimenter un moyen moteur apte à entraîner en déplacement le véhicule 5. Selon un mode de réalisation préférentiel, les rails sont alimentés en courant basse tension, inférieure à 1000 V, monophasé 50 Hz, et il alimente un moteur électrique asynchrone ou synchrone tournant à vitesse constante, pour entraîner une pompe hydraulique à volume variable, qui elle-même alimente un ou plusieurs moteurs hydrauliques. Le moteur électrique, la pompe hydraulique et le ou les moteurs hydrauliques sont installés dans un véhicule 5 tel que celui représenté sur les figures 4 et 5. Ce véhicule 5 est monté sur des roues 50 à bandage caoutchouc ou pneus, et il est conçu pour rouler librement sur la chaussée, en étant guidé par le chariot 4 auquel il est relié. A cet effet, le véhicule 5 comporte des organes de direction agissant sur des roues 50 directrices, gérés par des moyens de commandes comprenant des moyens permettant de mesurer les écarts angulaires que forme la partie 60 du bras articulé 6 avec, par exemple l'axe longitudinal du véhicule ou l'orientation des roues 50 directrices, en sorte d'agir sur les organes de directions afin de corriger la trajectoire du véhicule, comme cela est représenté sur la figure 5. On peut comprendre que le chariot 4 assure, outre le captage d'énergie électrique, le guidage du véhicule 5 sans que soit exercée la moindre contrainte des roues 41 sur les rails 22, ne générant ainsi que peu de nuisances sonores et d'usure des éléments en contact. Le chariot 4 est poussé sur les rails 22 par le véhicule 5, mais il est parfaitement possible de prévoir une autre configuration dans laquelle il est tiré. REVENDICATIONS 1) Dispositif de guidage et de captage d'énergie électrique au sol pour véhicule (5), du type comprenant des conducteurs nus (22) sous tension disposés dans un caniveau (2) pratiqué dans la chaussée (C) et fermé par un platelage (3), tandis qu'un moyen capteur (4), lié audit véhicule (5), vient au contact desdits conducteurs (22) en passant par une fente (32) pratiquée dans ledit platelage (3), caractérisé en ce que lesdits conducteurs (22) consistent en des rails tandis que ledit capteur (4) consiste en un chariot apte à rouler sur lesdits rails (22) et à être guidé par ceux-ci; et en ce que ledit chariot (4) est relié mécaniquement audit véhicule (5) au travers d'un bras articulé (6) dont les déplacements par rapport audit chariot (4) sont répercutés à une commande de direction que comporte ledit véhicule (5). 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chariot (4) comporte quatre roues (41), chacune à bande de roulement (42) conique et boudin de guidage (43), liées deux à deux en rotation, tandis les rails (22) sont de type champignon. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le chariot (4) est disposé en avant du bras articulé (6) et est poussé par le véhicule (5). 4) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le chariot (4) est disposé en arrière 25 du bras articulé (6) et est tiré par le véhicule (5). 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bras articulé (6) comprend une partie (60) sensiblement horizontale liée au véhicule (5) par une extrémité au travers d'une première articulation (61) de 30 type rotule, et par son autre extrémité, au travers d'une seconde articulation (62) de type rotule, à un mât (44) qui s'élève du chariot (4) et est qui engagé dans la fentelongitudinale (32), ladite seconde articulation (62) étant disposée au-dessus du platelage (3) qui ferme le caniveau (2) pratiqué dans la chaussée (C). 6) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bras articulé (6) est associé à des moyens de commandes qui comprennent d'une part des moyens capteurs aptes à mesurer l'angle formé par ledit bras (6) avec l'axe longitudinal du véhicule (5), et d'autre part des moyens d'action sur la direction dudit véhicule (5), aptes à permettre une correction de trajectoire proportionnelle. 7) Véhicule pour le transport urbain de personnes, monté sur des roues (50) à bandage caoutchouc ou pneus, roulant librement sur la chaussée (C), en enjambant le caniveau (2) fermé par le platelage (3), caractérisé en ce qu'il est alimenté en énergie électrique et est guidé par un dispositif de captage d'énergie électrique au sol et de guidage (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 8) Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est à propulsion hydraulique, réalisée au travers d'une pompe hydraulique à volume variable entraînée par un moteur électrique asynchrone ou synchrone tournant à vitesse constante et entraînant un ou plusieurs moteurs hydrauliques.