Brevet FR2938817A1 — publié le 20100528

SYSTEME DE STOCKAGE ET DE VERROUILLAGE DE CYCLES La présente invention concerne un système de stockage et de verrouillage de cycles, et plus particulièrement celui destiné à stocker et verrouiller des cycles destinés à être mis à la disposition du public autorisé, moyennant une procédure adaptée. L'invention concerne donc le système constitué par un ensemble de postes de stockage, et un ensemble de cycles destinés à être stocké sur l'un ou l'autre des postes de stockage ou verrouillés hors poste de stockage. L'invention concerne aussi les moyens de gestion, ainsi que le dispositif antivol permettant à l'utilisateur de verrouiller le cycle emprunté hors de station de stockage Les déplacements en ville sont devenus difficiles et coûteux compte tenu de la densité de circulation et des problèmes liés aux difficultés de stationnement, et le public voit dans le cycle un moyen pratique et peu coûteux de se déplacer. L'usager peut posséder un vélo, mais le vélo partagé est une solution intéressante et aimée du public qui n'a pas à faire l'achat d'un vélo et qui s'affranchit ainsi des problèmes de stockage individuel. Le public peut dans certains cas être intéressé pour louer un vélo grâce à des loueur spécialisés, mais cela suppose certaines contraintes. Ainsi, dans ce contexte la mise à disposition de cycles qui sont donc d'utilisation partagée, est organisée dans certaines villes. Les systèmes existants sont constitués par un ensemble de station de stockage, comprenant des potelets de verrouillage, lesquels potelets sont gérés par une borne de gestion située à proximité, qui permet à l'utilisateur de déverrouiller un vélo, et de le remettre en place dans l'un ou l'autre des postes de stockage. On connaît déjà des systèmes de gestion de parc de cycles par exemple par les demandes de brevet français, FR 2 824 942, FR 2 897 589, FR 2 897 588 et internationale publiée sous le numéro WO/2005/001781. Mais ces systèmes ne sont pas totalement satisfaisants.35 Pour l'utilisateur les systèmes existants sont satisfaisants excepté la complexité de dialogue avec les bornes de gestion. Mais pour l'exploitant les systèmes actuels sont très onéreux et la mise en place des potelets de stockage et de verrouillage n'est pas simple et nécessite un génie civil important, car chacun des potelets doit être connecté à la borne de gestion. De plus la sécurisation hors station de stockage n'est pas parfaite. L'invention propose un tout nouveau système particulièrement fiable et économique, dont la mise en oeuvre est grandement simplifiée. En effet, c'est grâce notamment à des moyens de stockage en station par des postes de stockage vierges de technologie et ne nécessitant pas de génie civil onéreux, que l'installation en est simplifiée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont 15 donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en perspective du système selon l'invention avec ses vélos, mis en place et verrouillés sur les postes de stockage correspondant, et la borne de gestion et de distribution des clés. La figure 2 est une vue en perspective d'un poste de stockage, vue 20 du coté de l'engagement de la roue avant du cycle. La figure 3 est une vue de face du cycle verrouillé sur un poste de stockage. La figure 4 est une vue latérale du cycle verrouillé sur un poste de stockage. 25 Les figures 5 et 5a sont des vues en perspective, qui représentent le retrait du cycle du poste de stockage. Les figures 6 et 6a sont des vues en perspective, qui représentent la mise en place du cycle sur un poste de stockage. Les figures 7, 7a, 7b, 7c, sont des vues illustrant la fourche avant du cycle de l'invention, avec son système de verrouillage en position active de verrouillage. Les figures 7a, et 7b, le cycle étant non verrouillé sur un poste de verrouillage. Les figures 7c, 7d, le cycle étant verrouillé sur un poste de stockage. Les figures 8, 8a, sont des vues illustrant la fourche avant du cycle de l'invention, avec son système de verrouillage en position inactive de déverrouillage. La figure 9 est une vue en perspective de détails montrant, comment se fait le verrouillage du cycle sur un poste de verrouillage. La figure 10 est une vue en coupe horizontale faite au niveau des logements de verrouillage du poste de verrouillage, montrant plus 15 particulièrement les rampes latérales de guidage. La figure 11 est une vue partielle latérale montrant plus particulièrement le système de rampes, qui guident verticalement les portions tubulaires externe des douilles. La figure 12 est une vue en perspective de la tête de fourche de 20 l'invention avec arrachage partiel. Les figures 13 à 16b sont des illustrations du système antivol qui permet de sécuriser le cycle hors station de stockage. La figure 13 montre le cycle avec son antivol en position inactive. La figure 14 illustre le cycle avec son antivol en position active de verrouillage hors station. Les figures 15, 15a, 15b, 15c sont des vues en coupe horizontales faites au niveau du verrouillage de l'antivol, montrant les différentes étapes du verrouillage hors station de stockage. La figure 15 est une vue illustrant la position centrée de la direction, position qui ne permet pas la mise en place de la broche de l'antivol. La figure 15a, est une vue montrant le cycle, dans une position 10 permettant la mise en place de la broche de l'antivol. La figure 15b, est une vue montrant le cycle, dans une position d'engagement de la broche de l'antivol, et sollicitation à l'ouverture du verrou. La figure 15c, est une vue montrant la position verrouillée. 15 Les figures 16a et 16b sont des perspectives du mécanisme hors de la fourche montrant à la figure 16a, la position avant verrouillage de la broche de I'antivol, tandis que la figure 16b montre le mécanisme avec le verrouillage de la broche. La figure 16 est une illustration schématique de gestion 20 électronique. Le système de stockage et de verrouillage de l'invention comprend plusieurs cycles (1) et au moins une station de stockage (2) comprenant plusieurs postes de stockage et de verrouillage (3), tandis que le système comprend des moyens de verrouillage de chacun des cycles sur l'un des postes de stockage et de verrouillage. Par ailleurs le système comprend une borne de gestion (4) disposée à proximité des postes de stockage (3). Chacun des postes de stockage (3) est constitué par deux bras (3a,3b) fixés au sol et s'étendant vers le haut avantageusement 5 parallèlement pour former entre eux un espace (E) dans lequel la roue avant (5) du cycle (1) est destiné à y être introduite lors de la mise en place du cycle. Les moyens de verrouillage de chacun des cycles sont constitués par deux saillies mobiles (6a, 6b) coopérant avec deux logements de 10 verrouillage (7a, 7b). Selon une caractéristique de l'invention c'est le cycle (1) qui comprend les deux saillies mobiles de verrouillage et le poste de stockage (3) qui comprend les deux logements en creux de verrouillage (7a, 7b). Ainsi chacune des parties supérieures de la paroi interne de 15 chacun des bras (3a, 3b), de chacun des postes de stockage (3), comprend un logement en creux de verrouillage (7a, 7b). Ainsi chacun des postes de verrouillage comprend deux logements en creux, ayant une forme complémentaire aux saillies destinées à y être introduites. Ces logements sont donc d'axe transversal (X1, X1') sensiblement horizontal et 20 débouchent dans l'espace (E) défini précédemment, mais ne débouchant pas latéralement vers l'extérieur. Le cycle (2) destiné à coopérer avec les postes de stockage présente de façon connue en soi, un plan général vertical (P) et comporte une direction avant (90) avec une fourche avant (9) constituée par deux 25 branches de fourche (9a, 9b) reliées par une tête de fourche (9c) qui porte une tige de fourche (9d). La tête de fourche est constituée par un bloc transversal, et c'est selon le mode préféré de l'invention, dans ce bloc transversal qu'est logé, selon l'invention, le système de verrouillage du cycle sur le poste de stockage. Bien entendu, l'on pourrait prévoir que le système de verrouillage avec ses deux saillies latérales ne soit pas dans la tête de fourche, mais dans un boîtier indépendant. Selon l'invention, les deux saillies mobiles de verrouillage (6a, 6b) sont mobiles transversalement par rapport au plan (P) pour se déplacer Iatéralement d'une position inactive rétractée ( figures 8 et 9), vers une position active de verrouillage en saillie (figures 3, 4, 5, 6a, 7a, 7b, 7c, 7d, 9, 10, 12, 16a), et inversement. Dans la position active de verrouillage, celle ou le cycle est stocké et verrouillé sur son poste de stockage, chacune des saillies (6a, 6b) est engagée dans le logement en creux de verrouillage (7a, 7b) correspondant du poste de stockage (3) tel qu'illustré aux figures 3, 4, 5, 6a, 7c, 7d, 9, 10, 12, 16a. De façon avantageuse, et selon une caractéristique de l'invention, le système de verrouillage constitué notamment par les saillies de verrouillage (6a, 6b) est logé dans la tête de fourche avant (9c), chacune des saillies de verrouillage faisant saillie Iatéralement hors de la tête de fourche dans leur position active de verrouillage. Ainsi la tête de fourche (9c) comprend à ses extrémités latérales une douille (10a, 10b) dans laquelle est montée mobile en translation un doigt de verrouillage (11a, 11b) dont l'extrémité constitue la saillie de verrouillage (6a, 6b). Chacune des douilles d'axe horizontal (X2, X'2) comporte un logement interne cylindrique axial (12a, 12b) dans lequel est monté coulissant le doigt de verrouillage (l1a,11b). 7 On notera que chacune des douilles (10a, 10b) comprend une portion tubulaire interne (10') logée dans la tête de fourche (9c) et une portion tubulaire externe (10") faisant saillie hors de la tête de fourche. C'est par cette portion tubulaire externe (10") par coopération avec un système de rampe, que le cycle est guidé vers sa position de stockage, comme cela est expliqué plus en détail dans la description. Chacun des doigts de verrouillage (11a, 11b) comprend un logement interne cylindrique (13a, 13b) et une paroi de fond (14a, 14b), logement interne dans lequel est disposée une tige de commande (15a, 15b) dont l'une des extrémités est logée dans le doigt de verrouillage et dont l'autre fait saillie hors du doigt de verrouillage. Notons que l'extrémité logée dans le doigt de verrouillage présente une paroi cylindrique de guidage (16a, 16b) et une face d'appui (17a, 17b) pour un ressort de compression (18a, 18b) dont l'autre extrémité est en appui sur une paroi de fond du doigt de verrouillage correspondant. On notera que le partie latérale de la tige de commande (15a, 15b), constituée par la paroi cylindrique de guidage et la face d'appui (17a, 17b) est en appui sur une butée périphérique interne (110). Cette butée limite le déplacement latéral vers l'extérieur du doigt de verrouillage, mais permet le déplacement vers l'intérieur dudit doigt, et ce contre l'action du ressort (18a, 18b). Notons qu'une biellette de commande (19a, 19b) est articulée par l'une de ses extrémités autour d'un axe vertical (190) à l'extrémité de la tige de commande qui fait saillie hors du doigt de verrouillage et par l'autre de ses extrémités autour d'un axe vertical (191), à une pièce rotative de manoeuvre (20). On notera que ladite pièce rotative de manoeuvre (20) est réalisée sous forme d'un disque horizontal, pivotant autour de l'axe vertical (Y, Y') de la tige de fourche (9d), tandis qu'il comprend une portion tubulaire centrale (20a) s'étendant vers le haut. Ajoutons que la face supérieure du disque de la pièce rotative, comprend une tige verticale (30) dont la fonction sera précisée, plus loin dans la description. En position active de verrouillage selon laquelle la saillie de verrouillage fait saillie, position illustrée aux figures 7b, 7d, 10, 12, 16b, on notera que les deux biellettes sont alignées selon l'axe transversal (X2, X'2). Pour passer de la position active vers la position inactive illustrée 8, 8a,16a, il suffit de faire pivoter la pièce rotative de manoeuvre (20) selon (R) et inversement pour passer de passer de la position inactive vers la position active, il suffit de faire pivoter la pièce rotative de manoeuvre (20) selon une rotation inverse. La rotation de la pièce rotative de manoeuvre se fait grâce au pivotement d'une tige de commande (21) qui s'étend verticalement dans l'axe vertical (Y, Y') de la tige de fourche. La commande en rotation se fait en sommet de la tige de fourche grâce à une clé (23) identifiée et délivrée par la borne de gestion (4) coopérant avec une serrure (22) disposée au sommet de la tige de direction, dans le cas d'une gestion des vélos par distribution d'une clé. Afin de faciliter l'engagement et le positionnement des saillies (6a, 6b) en regard des logements correspondants (7a, 7b) il est prévu pour chacun des logements, un logement d'introduction et de guidage (80), comprenant un ensemble de rampes de guidage (8). Ainsi le logement de guidage est ouvert vers I'arrière (AR), c'est à dire du coté de l'introduction du cycle, et comprend pour chacun des bras: une paroi latérale (8a) inclinée pour former avec la paroi 25 latérale correspondante de l'autre bras, deux parois divergentes vers l'arrière. - une rampe inférieure (8b) courbe qui force par coopération avec chacune des saillies de verrouillage, la roue avant à se soulever. Un profil en creux (8c) qui fait suite à la rampe inférieure (8b) et qui place ainsi chacune de saillies en regard du logement de verrouillage correspondant. Ce profil en creux sert d'appui pour les portions tubulaires externes (10") de chacune des douilles (10a, 10b), pour constituer les appui latéraux (A, B) de maintien du cycle. L'ensemble des rampes de guidage guide le déplacement de la tête de fourche par la coopération des rampes avec la portion tubulaire externe (10") faisant saillie hors de la tête de fourche. Ainsi après que l'utilisateur ait engagé la roue avant du cycle dans l'espace (E) entre les deux bras (3a, 3b), il lui suffit de déplacer le cycle vers l'avant, et la mise en place et le verrouillage se fait sans difficulté. De façon avantageuse, la hauteur (H1) de l'axe (X1, X'1) des logements en creux, est supérieure à la distance (H2) entre l'axe (X2, X'2) des saillies et le point de contact au sol du pneu avant. Ainsi en position de stockage sur son poste de stockage la roue avant est légèrement soulevée par rapport au sol, le cycle étant alors retenu en appui latéral (A, B) au niveau des douilles latérales. Ce qui permet au cycle d'avoir en position de stockage une position stable et équilibrée par ses appuis en trois points (A, B, c), à savoir en appui latéral avant (A, B) et en appui arrière (C) sur la roue arrière (50). On a compris que grâce à cette disposition des appuis du cycle sur son poste de stockage que son maintient en trois points dont deux latéraux qui son situés au dessus du centre de gravité du cycle, lui donne une très bonne stabilité. On notera aussi que le cycle comprend un système antivol (24) utilisé hors poste de verrouillage quand le cycle n'est pas verrouillé sur un poste de stockage. Cet antivol (24) est constitué par un câble (25) par exemple métallique avantageusement gainé logé dans l'un des tubes de cadre (26) dont l'une des extrémités est bloquée au cadre après extraction, et dont l'autre extrémité, qui est l'extrémité libre, comprend une broche métallique rigide (27) destinée à être engagée dans un trou transversal de verrouillage réalisé d'une part dans la colonne de direction du cadre et d'autre part dans le tube de fourche pour y être verrouillé par un verrou (28), comme nous le verrons plus loin dans la description. La broche (27) est constituée par une portion de tige cylindrique, qui comprend une gorge périphérique de verrouillage (27a) destinée à coopérer avec un verrou (28) monté en rotation autour de la portion tubulaire (20a) de la pièce rotative de manoeuvre. On notera aussi que l'extrémité (27b) de la broche est sensiblement sphérique pour provoquer la rotation du verrou (28)lors de l'introduction de la broche. A l'intérieur de la tête de fourche (9c) en position centrale et au-dessus de la pièce rotative de manoeuvre (20) est disposé le verrou (28), monté pivotant sur l'axe de la pièce rotative de manoeuvre qui s'étend vers le haut. Ce verrou (28) est sollicité en rotation par un ressort (29) pour être mis en butée sur une butée (30) solidaire de la pièce rotative de manoeuvre (20), ladite butée étant constituée par la tige verticale (30) décrite précédemment. Ainsi, le verrou mobile (28) est constitué par une partie centrale tubulaire (28a), tandis que son extrémité inférieure porte un flasque inférieur (28b) qui comprend une saillie (28c) destinée à être en appui sur la butée (30) de la pièce rotative de manoeuvre (20). L'extrémité supérieure de la partie centrale tubulaire comprend un flasque supérieur (28d) prolongée vers le haut par une paroi verticale de verrouillage (28e). Cette dernière est destinée au blocage de la broche métallique (27) de l'antivol. 11 On notera que le tube de direction (33) du cadre comprend au niveau de la paroi verticale de verrouillage du verrou, un trou radial (31) d'axe horizontal formant avec le plan (P) un angle aigu (A), tandis que la paroi de la tige de fourche (9d) comprend dans le même plan horizontal, un trou (32) correspondant, dont l'axe n'est pas, lorsque la roue avant est alignée dans le plan (P), dans l'alignement du trou (31) du tube de direction. Ainsi lorsque la roue avant est alignée dans le plan (P), le trou (32) de la tête de fourche (9d) n'est pas aligné avec le trou (31) du tube de direction (33) du cadre. On aura compris que les deux trous (31, 32) sont destinés à recevoir la broche (27) du câble d'antivol. Le verrouillage du cycle hors poste de verrouillage se fait dans une première étape, par extraction hors du cadre du câble par préhension de la broche et par traction pour sortir le câble du cadre jusqu'en butée, puis l'utilisateur oriente son guidon de façon à aligner les deux trous (31, 32), puis après avoir engagé la broche (27) dans les deux trous alignés, la rampe d'extrémité (27b) de la broche provoque le pivotement du verrou (28) contre l'action du ressort (29), jusqu'à ce que la paroi verticale de verrouillage (28e) du verrou (28) puisse s'engager dans la gorge périphérique de verrouillage (27a) de la broche (27). Le déverrouillage de l'antivol se fait grâce au pivotement de la clé (22) engagée dans la serrure (23). Ajoutons que lorsque le cycle est sécurisé hors station de stockage, l'utilisateur malveillant qui voudrait emprunter le cycle d'un utilisateur autorisé, et qui couperait le câble de l'antivol ne pourrait pas se servir du cycle, puisque la direction est verrouillée dans une position angulaire, qui ne permet pas le roulage. On a compris que le retrait d'un vélo nécessite une clé, et la distribution de cette clé se fait grâce à un dispositif de distribution et de retour des clés. Ce dispositif est constitué par un panneau de distribution (40) de clé solidaire de la borne de distribution (4). A cet effet la borne comprend une armoire à clés, et un panneau de communication permettant à l'utilisateur de communiquer avec un serveur. Ledit panneau comprend au moins une notice explicative, un clavier numérique et un afficheur pour que l'utilisateur puisse dialoguer avec le serveur et un lecteur de carte. On a décrit précédemment un système de distribution et de remise en place des vélos, par distribution de clés, mais il pourrait bien entendu en être autrement, comme par exemple par radio identification, communément désigné sous le sigle RFID (de l'anglais "radio frequency identification") qui est une méthode pour mémoriser et récupérer des données à distance en utilisant des marqueurs appelés "radio étiquette" appelé communément "RFID tag". Ces tags comprennent une antenne et une puce électronique qui permet de recevoir et de répondre aux requêtes radio émises depuis l'émetteur récepteur. Ainsi dans ce cas les postes de verrouillage sont équipés de "tags" et le vélo comporte un transpondeur. Le "tag", qui est un dispositif passif, ne nécessite aucune source d'énergie. C'est le vélo qui communique avec une borne qui se trouve à proximité du poste de stockage et qui communique avec un serveur distant ou directement avec un serveur distant, sans passer par une borne de communication. A cet effet le vélo peut comporter un panneau de communication (51) alimenté en courant électrique par des piles, des batteries ou une dynamo ou similaire, ledit panneau (51) comportant par exemple un clavier numérique et/ou un lecteur de carte. Ainsi, l'accès au service peut se faire directement grâce à une carte d'abonnement (52) ou un téléphone (53), ou communiquer avec la borne de gestion (4) qui communique avec un serveur distant (54) par WIFI ou GPRS, le paiement se faisant par carte bancaire (55) tel que cela est illustré à la figure 16. Dans le cas d'une gestion électronique sans clés, le déverrouillage du vélo de son poste de stockage se fera par exemple grâce à un micro moteur qui ferait pivoter la tige de commande (21). On a compris que quelque soit le mode d'exploitation, les postes de stockage sont passifs, et vierges de toute connexion et alimentation électrique, et de tout équipement sophistiqué, ce qui est un grand avantage par rapport aux installations existantes, qui elles nécessitent des travaux de génie civil importants. Ainsi, l'exploitant pourra installer des postes de stockage comme il lui semble, et en ajouter quand cela est rendu nécessaire et ce sans avoir à faire des travaux notamment de branchement, puisque les postes de l'invention sont passifs et leur mise en place consiste à seulement les fixer au sol, D'ailleurs le système de l'invention permet à l'exploitant de fixer les postes de stockage selon tout type de géométrie, comme par exemple en ligne, et rond en triangle, en angle etc... En position de stockage sur son poste de stockage, le cycle est dans 15 une position particulièrement stable par son maintient latéral sur les bras du poste de stockage, la roue avant n'étant pas en appui sur le sol. On notera que la station de stockage peut aussi être équipée, d'un dispositif de gonflage permettant aux utilisateurs de procéder au gonflage du cycle en cas de besoin. 20 Bien entendu, I'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS1. Système de stockage et de verrouillage de cycles, qui comprend plusieurs cycles (1) et au moins une station de stockage (2) comprenant plusieurs postes de stockage et de verrouillage (3), tandis que le système comprend des moyens de verrouillage de chacun des cycles sur l'un des postes de stockage et de verrouillage, caractérisé en ce que chacun des postes de stockage (3) est constitué par deux bras (3a,3b) fixés au sol et s'étendant vers le haut avantageusement parallèlement pour former entre eux un espace (E) dans lequel la roue avant (5) du cycle (1) est destiné à y être introduite lors de la mise en place du cycle, tandis que les moyens de verrouillage de chacun des cycles sont constitués par deux saillies latérales mobiles latéralement (6a, 6b) coopérant avec deux logements de verrouillage (7a, 7b). 2. Système de stockage et de verrouillage de cycles selon la revendication 1, caractérisé en ce que c'est le cycle (1) qui comprend les deux saillies mobiles de verrouillage et le poste de stockage (3) qui comprend les deux logements en creux de verrouillage (7a, 7b). 3. Système de stockage et de verrouillage de cycles selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie supérieure de la paroi interne de chacun des bras (3a, 3b) et de chacun des postes de stockage (3) comprend un logement en creux de verrouillage (7a, 7b), chacun des postes de verrouillage comprenant deux logements en creux, ayant une forme complémentaire aux saillies destinées à y être introduites. 4. Système de stockage et de verrouillage de cycles selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le cycle (2) destiné à coopérer avec les postes de stockage présente de façon connue en soi, un plan général vertical (P) et comporte une direction avant (90) avec unefourche avant (9) constituée par deux branches de fourche (9a, 9b) reliées par une tête de fourche (9c) qui porte une tige de fourche (9d), tandis que la tête de fourche est constituée par un bloc transversal, qui comprend le verrouillage du cycle sur le poste de stockage avec ses deux saillies de verrouillage.