Brevet FR2998325A1 — publié le 20140523

ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Il existe des véhicules de nettoyage robotique qui traversent le fond des piscines et autres grands récipients contenant du liquide immergés dans le li- quide contenu, en aspirant du liquide par des orifices situés dans le fond de ces appareils, en faisant passer ce liquide à travers des filtres prévus dans le corps du véhicule et en expulsant le liquide filtré avant de le renvoyer dans le grand récipient, typique- ment une piscine. Ces véhicules circulent typiquement sur des roues qui mettent le corps du véhicule en suspension au-dessus du fond du récipient. RESUME Un véhicule de nettoyage de piscine est proposé, qui comprend un corps monté sur des roues, de telle manière qu'il peut rouler sur une surface. Le corps porte un orifice d'entrée de l'eau et un orifice de sortie de l'eau, l'orifice d'entrée étant situé sur le fond du corps. Il est également muni d'un mécanisme filtrant intercalé entre les orifices d'entrée et de sortie. Un moteur électrique est monté sur le corps entre les deux côtés du corps, un arbre s'étendant vers l'extérieur de celui-ci avec une hélice montée sur le corps. Le moteur est monté de telle manière que l'hélice expulse l'eau vers l'extérieur, par l'orifice de sortie. Une brosse à rouleau s'étend entre les deux mêmes côtés du corps, généralement transversalement à la direction du déplacement du véhicule et la brosse à rouleau est mise en rotation par le moteur électrique via une tringlerie. Dans un autre mode de réalisation, un véhicule de nettoyage de piscine inclut un corps monté sur des roues de telle manière qu'il peut rouler sur une surface. Le corps inclut des orifices d'entrée et des orifices de sortie de l'eau. Les orifices d'entrée sont situés sur le fond du corps, et les orifices de sortie dirigent le flux de l'eau dans deux directions opposées. Un mécanisme filtrant est intercalé entre les orifices d'entrée et de sortie. Un moteur élec- trique est monté sur le corps entre les deux côtés du corps et met en rotation, pour fonctionner, une hélice. Le moteur est monté de telle manière que l'hélice expulse l'eau vers l'extérieur par l'un des orifices de sortie. Une brosse à rouleau s'étend entre les deux mêmes côtés du corps, généralement transver- salement à la direction de déplacement du véhicule. La brosse à rouleau est mise en rotation par le moteur électrique via une tringlerie. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La Figure 1 est une vue en perspective d'un vé- hicule de nettoyage. La Figure 2 est une vue en perspective du fond d'un véhicule de nettoyage. La Figure 3 est une vue en perspective des élé- ments du train d'entraînement intérieur de la brosse à rouleau électrique d'un véhicule de nettoyage. La Figure 4 est une vue en perspective d'une vue partielle séparée d'un véhicule de nettoyage muni d'une poignée télescopique déployée. DESCRIPTION DETAILLEE Si l'on se réfère à la Figure 1, celle-ci représente un mode de réalisation d'un véhicule de net- toyage 10 muni d'une brosse à rouleau électrique 20. Il est en suspension sur des roues avant 30 et des roues arrière 40 à une hauteur telle que les éléments racleurs 29 de sa brosse à rouleau électrique 20 sont en contact avec la surface sur laquelle se déplacent les roues 30 et 40. Dans un mode de réalisation, les extrémités distales des éléments 29 établissent simplement le contact avec la surface sur laquelle se déplacent les roues 30 et 40, afin de réduire au minimum la charge sur le moteur, comme on le verra ci-dessous. Dans un mode de réalisation, le véhicule peut être placé dans son environnement d'utilisation et retiré de celui-ci grâce à une poignée télescopique 50. Son moteur électrique interne 80 (représenté sur la Figure 3), est alimenté en courant électrique par un cordon électrique 60 qui le relie à une source d'électricité distante. Le véhicule est propulsé par l'expulsion du liquide par l'un de ses orifices de sortie 70. Le véhicule 10 fonctionne pour nettoyer les surfaces d'un grand bassin contenant du liquide, comme une piscine, qui sont recouvertes du liquide contenu dans le bassin. Le véhicule 10 est immergé dans le liquide du bassin puis est propulsé en absorbant du liquide par ses orifices d'entrée 72, visibles sur la Figure 2, et en expulsant celle-ci vers l'extérieur par l'un de ses orifices de sortie 70 visibles sur les Figures 1 et 4. Le mouvement de l'eau est effectué grâce à un moteur électrique 80 visible sur la Figure 3, qui fait tourner les hélices 82 et 84. La direction dans laquelle le véhicule 10 est propulsé est détermi- née par le sens de la rotation du moteur électrique 80 qui est, à son tour, commandé par des signaux reçus en provenant de l'alimentation électrique, via un câble flottant 60. Les hélices 82 et 84 sont entrainés par le moteur 80 pour expulser le liquide vers l'extérieur par l'un ou l'autre des orifices de sortie 70 situé au-dessus des roues avant 30 (visibles sur la Figure 1) ou orifice de sortie 70 (visible sur la Figure 4) situé au-dessus des roues arrière 40. Selon le concept physique bien connu d'action et de réaction, le véhicule 10 sera propulsé dans une direction opposée à celle dans laquelle le liquide est expulsé. Comme on peut le voir sur la Figure 3, le moteur électrique 80 est également utilisé pour actionner la brosse à rouleau 20. Le moteur électrique 80 est équipé d'une boite à engrenages 86 qui translate la rota- tion du moteur électrique 80 de 90° ou suivant un autre angle et réduit également le nombre de rotations suivant un certain rapport déterminé tel que 1/30 ou tout autre rapport. Une façon courante d'effectuer ces changements consiste en une combinaison d'un engrenage à vis sans fin et d'un engrenage à roue droite. Cepen- dant d'autres types de liaison mécanique peuvent être utilisés. La boite à engrenages possède une broche de prise d'eau 88 qui porte une poulie 89 qui transmet la force à un train d'engrenages ou à un système de cour- roie d'entraînement 21. La courroie d'entraînement 21 transmet à son tour cette force à une poulie 22 sur un arbre de transfert d'entraînement 23. Cet arbre de transfert d'entraînement 23 est supporté par un coussinet allongé 24. Cet arbre de transfert d'entraînement 23 porte une autre poulie 25 à son autre extrémité qui transmet la force à une deuxième courroie d'entraînement 26. Cette courroie d'entraînement 26 forme une boucle sur une quatrième poulie 27 qui est libre de tourner. Cette courroie d'entraînement 26 s'engage par friction sur l'essieu 28 de la brosse à rouleau 20. Ceci facilite un glisse- ment entre la brosse à rouleau 20 et au bout du compte le moteur électrique 80, si la brosse à rouleau rencontre un obstacle tel un débris de grande dimension sur la surface en cours de nettoyage. Ceci évite que le véhicule 10 reste coincé par ces obstacles et per- met au véhicule de passer par-dessus ceux-ci. Lors- qu'un train d'engrenages est utilisé à la place des courroies d'entraînement, un embrayage peut être placé entre le moteur et la brosse à rouleau 20. L'embrayage permet au moteur de continuer à faire tourner les hé- lices si la brosse à rouleau est empêchée de tourner par des débris, dans la piscine. La brosse à rouleau 20 et les roues avant 30 sont toutes montées sur le véhicule 10 via des supports de suspension 34. Cet agencement permet que les roues avant 30 soient montées sans essieu transversal, ce qui facilite le montage de la brosse à rouleau 20 entre les roues avant 30. Parmi d'autres avantages, ceci positionne la brosse à rouleau de manière à aider le véhicule à gravir les parois latérales du bassin en cours de nettoyage. L'aspiration créée à travers les orifices d'entrée 72 par l'action des hélices 82 et 84 a tendance à maintenir le véhicule sur des parois latérales non horizontales voire verticales, dans la mesure où ces parois latérales sont immergées dans le liquide. L'expulsion du liquide par un orifice de sor- tie 70 propulse le véhicule vers le haut de la paroi latérale mais la brosse à rouleau 20 l'aide dans cette opération de gravissement. Si l'on se réfère à la Figure 4, une poignée télescopique 50 permet de placer plus facilement le vé- hicule 20 dans le bassin dans lequel il doit être uti- lisé et de le retirer de celui-ci. La poignée comprend deux bras latéraux 52 et un bras transversal 54, qui peut être facilement saisi. Les bras latéraux 52 sont reçus dans des arbres récepteurs 56 qui ont des extré- mités 58. Les arbres 56 sont suffisamment longs pour que la poignée puisse être totalement repliée afin d'affleurer le véhicule, comme on peut le voir sur la Figure 1. Les bras latéraux 52 et les arbres 56 interagissent de telle manière que la poignée 50 peut sup- porter le poids à l'air libre du véhicule 10. Ceci est réalisé en munissant l'un ou l'autre, des mécanismes de verrouillage, ou les deux, afin de limiter le déplacement des bras latéraux 52 hors des arbres 56. Si l'on se réfère à la Figure 4, la conception du véhicule avec des filtres longitudinaux 90 reçoit facilement les arbres 56. Le véhicule 10 remplit sa fonction de nettoyage en aspirant le fluide contenant la poussière et les débris dans ses orifices d'entrée 72 et en soumettant ce fluide à une action de filtrage avant de l'expulser vers l'extérieur par ses orifices de sortie 70. Le positionnement du moteur électrique 80 et de ses hélices 82 et 84 longitudinalement au-dessus de la ligne centrale du véhicule permet de placer les filtres parallèlement à cette ligne centrale et dans un mode de réalisation, les filtres 90 forment un angle pour recevoir les arbres 56. Les orifices de sortie 70 forment un angle légèrement orienté vers le haut. Ceci exerce une force orientée vers le bas sur le véhicule qui aide le véhicule à gravir les murs latéraux du bassin en cours de nettoyage. Alors que seulement certaines caractéristiques de l'invention ont été illustrées et décrites ici, de nombreuses modifications et de nombreux changements apparaitront évidents aux spécialistes de la tech- nique. Par conséquent, il faut comprendre que les re- vendications ci-jointes ont pour but de couvrir toutes ces modifications et tous ces changements en respectant l'esprit authentique de l'invention.15 REVENDICATIONS1. Véhicule de nettoyage de piscine compre- nant : - un corps monté sur des roues de telle manière qu'il peut rouler sur une surface, le corps portant un orifice d'entrée de l'eau et un orifice de sortie de l'eau, l'orifice d'entrée étant situé au fond du corps, et un mécanisme filtrant étant intercalé entre les orifices d'entrée et de sortie ; - un moteur électrique monté sur le corps entre les deux côtés du corps, un arbre s'étendant à partir du moteur, une hélice étant montée sur l'arbre, le moteur étant monté de telle manière que l'hélice expulse l'eau vers l'extérieur par l'orifice de sortie ; - une brosse à rouleau qui s'étend entre les deux mêmes côtés du corps généralement transversalement à la direction de déplacement du véhicule, la brosse à rouleau étant mise en rotation par le moteur électrique via une tringlerie. 2. Véhicule de nettoyage de piscine selon la re- vendication 1, comprenant : - un corps monté sur des roues de telle manière qu'il peut rouler sur une surface, le corps portant des orifices d'entrée et de sortie de l'eau, les ori- fices d'entrée étant situés au fond du corps, les ori- fices de sortie orientant le flux de l'eau dans deux directions opposées et un mécanisme filtrant étant intercalé entre les orifices d'entrée et de sortie ; - un moteur électrique monté sur le corps entre les deux côtés du corps mettant en rotation, pour fonctionner, une hélice, le moteur étant monté detelle manière que l'hélice expulse l'eau vers l'extérieur par l'un des orifices de sortie ; - une brosse à rouleau qui s'étend entre les deux mêmes côtés du corps généralement transversale- ment à la direction de déplacement du véhicule, la brosse à rouleau étant mise en rotation par le moteur électrique via une tringlerie. 3. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 1, dans lequel la rotation des roues est indépendante de la rotation de la brosse à rouleau. 4. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 1, dans lequel la brosse à rouleau est entrainée par le moteur qui n'entraine pas les roues. 5. Véhicule de nettoyage de piscine selon la re- vendication 1, dans lequel la brosse à rouleau com- prend un arbre cylindrique qui porte une pluralité d'éléments racleurs et est fixée pour pouvoir tourner au corps, de telle manière que ces éléments racleurs sont en contact avec la surface sur laquelle le véhi- cule roule sur ses roues. 6. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 1, dans lequel une brosse à rouleau est fournie à proximité de chaque extrémité du véhicule, les brosses à rouleau étant placées transversalement à la direction de déplacement du véhicule et s'étendant entre les deux côtés du corps qui sont parallèles à la direction de déplacement. 7. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 6, dans lequel une seule brosse à rouleau est entrainée à la fois. 8. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 6, dans lequel les deux brosses à rouleau sont entrainées en rotation dans la même direction. 9. Véhicule de nettoyage de piscine selon la re- vendication 1, dans lequel la tringlerie entre le mo- teur électrique et la brosse à rouleau est un train d'engrenages avec un embrayage et une ou plusieurs courroie(s) d'entraînement agencée(s) de telle manière que, si la rotation de la brosse à rouleau est empê- chée, un glissement se produit, qui permet au moteur de continuer à tourner. 10. Véhicule de nettoyage de piscine selon la selon la revendication 1, dans lequel les roues sont montées sur le corps via des essieux à proximité de l'une ou l'autre extrémité du corps dans la direction du déplacement et le moteur est monté le long d'une ligne médiane du corps dans la direction du déplacement, à peu près à mi-chemin entre les essieux et juste au-dessus de ceux-ci. 11. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 1, dans lequel le mécanisme filtrant s'étend dans une direction généralement verticale. 12. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 11, dans lequel un ensemble filtrant est fourni sur l'un ou l'autre côté du moteur. 13. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 11, dans lequel un arbre creux est fourni sur chacun des côtés du véhicule parallèlement à la direction du déplacement et deux bras latéraux d'une poignée télescopique sont retenus pour coulisser, dans les deux arbres, sont réunis au niveau de leurs extrémités qui font saillie vers l'extérieur des arbresgrâce à une entretoise et soit portent un mécanisme de blocage qui interagit avec ces arbres soit interagissent avec un mécanisme monté sur l'un des arbres, ou les deux afin d'empêcher les bras latéraux de se reti- rer complètement de ces arbres. 14. Véhicule de nettoyage de piscine muni d'une brosse à rouleau comprenant : - un corps monté sur des roues de telle manière qu'il peut rouler sur une surface, le corps portant des orifices d'entrée et de sortie de l'eau, les ori- fices d'entrée étant situés sur le fond du corps et les orifices de sortie dirigeant le flux de l'eau vers l'une de deux directions opposées ; - un moteur électrique monté sur le corps à peu près à mi-chemin entre, et parallèlement aux deux cô- tés du corps parallèlement à la direction du déplacement, un premier arbre s'étendant vers l'extérieur de l'une ou l'autre extrémité avec une hélice montée sur l'une ou l'autre extrémité de cet arbre, le moteur étant monté de telle manière que les hélices expulsent l'eau vers l'extérieur par l'un ou l'autre des orifices de sortie en fonction du sens de rotation de l'arbre ; - une boite à engrenages montée sur le premier arbre entre une hélice et le moteur électrique, la boite à engrenages translatant la rotation de l'arbre suivant un certain angle ; - une première poulie fixée à un deuxième arbre qui s'étend à partir de la boite à engrenages et tourne dans les directions suivant lesquelles l'eau est expulsée par les orifices de sortie ;un système de poulies et de courroies d'entraînement qui transmet la rotation de cette première poulie à la brosse à rouleau de telle manière que ce deuxième arbre peut continuer à tourner lorsque la rotation de la brosse à rouleau est empêchée ; - cette brosse à rouleau s'étend entre les deux mêmes côtés du corps, généralement transversalement à la direction du déplacement, porte une pluralité d'éléments racleurs et est fixée pour pouvoir tourner, au niveau de ses extrémités au corps de telle manière que ces éléments racleurs sont en contact avec la surface sur laquelle le véhicule roule sur ses roues. 15. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 14, dans lequel une première courroie relie la première poulie à une deuxième poulie montée sur l'extrémité d'une troisième arbre qui est perpendiculaire aux directions dans lesquelles l'eau est expulsée par les orifices de sortie et la deuxième poulie se trouve à mi-chemin entre les deux mêmes côtés du corps ; - le troisième arbre s'étend jusqu'à l'un de ces côtés, est fixé, pour pouvoir tourner sur le corps, et porte une troisième poulie ; - une deuxième courroie relie cette troisième poulie à une quatrième poulie montée sur l'extrémité d'un quatrième arbre de telle manière que cette deuxième courroie entraine en rotation la brosse à rouleau. 16. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 14, dans lequel la brosse à rouleau est montée pour être adjacente à l'une des extrémités du corps de telle manière que, alors que le véhicule sedéplace sur la surface, sur ses roues, elle se trouve sur le bord d'attaque ou le bord de fuite du véhicule. 17. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 14, dans lequel le quatrième arbre n'est pas fixé sur la brosse à rouleau ; - la brosse à rouleau possède un essieu sur lequel elle tourne qui fait saillie longitudinalement vers l'extérieur de chaque extrémité de son corps ; et - la deuxième bande interagit, par frottement, avec une extrémité en saillie de cet essieu pour en- traîner en rotation la brosse à rouleau. 18. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 14, dans lequel le corps porte deux orifices d'entrée sur son fond, chaque orifice se trou- vant sur le côté opposé de la ligne médiane du corps parallèle au moteur électrique, par rapport à l'autre ; - un filtre qui est parallèle à cette ligne médiane est intercalé entre chaque orifice d'entrée et les orifices de sortie ; - un arbre creux entre chaque filtre et un côté du corps qui est parallèle à cette ligne médiane ; et - deux bras latéraux d'une poignée télescopique qui sont retenus, pour coulisser, dans les deux arbres et qui sont réunis, au niveau de leurs extrémités qui font saillie vers l'extérieur des arbres grâce à une entretoise et qui portent un mécanisme de blocage qui interagit avec ces arbres ou un mécanisme monté sur ces arbres afin d'empêcher les bras latéraux de se re- tirer complètement de ces arbres. 19. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 18, dans lequel les mécanismes de blo-cage des arbres sont adaptés pour supporter collectivement le poids du véhicule à l'air libre, de telle manière que le véhicule peut être suspendu à l'air libre grâce à l'entretoise de la poignée télescopique. 20. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 18, dans lequel la poignée télescopique fait saillie vers l'extérieur de la même extrémité du véhicule que celle qui porte la brosse à rouleau. 21. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 14, dans lequel deux des roues sur les- quelles roule le véhicule sont montées chacune sur un côté opposé du véhicule par rapport à l'autre, de telle manière que la brosse à rouleau se trouve entre elles, son essieu long étant disposé entre ces deux côtés opposés. 22. Véhicule de nettoyage de piscine selon la revendication 14, dans lequel chaque roue et l'extrémité de la brosse à rouleau adjacente à la roue sont fixées, pour pouvoir tourner, à un support commun qui est à son tour fixé sur le corps du véhicule.