Brevet FR3009346A1 — publié le 20150206

- 1 - La présente invention concerne un système de source d'énergie électrique autonome en circuit fermé pour véhicule urbain de forme sphérique ou ovale. Ce véhicule appelé Concept Car Urbain (cf Annexe) d'1,85 m de diamètre comprend 3 places assises et les éléments suivants : 2. Garde au sol 25 cm 3. Epaisseur carter mécanique (7) 15 cm 4. Hauteur plancher-plafond 145 cm au centre 5. Diamètre carter mécanique (7) 130 cm / 15 cm 6. Hauteur pare-brise 50 cm 7. Toit photovoltaïque (17) 150 cm par 10 cm Ce toit peut être aussi bien sphérique que plat d'1,70 m de diamètre Diamètre toit sphérique 150 cm 8. Diamètre du plancher (12) 152 cm 9. Siège conducteur (15) 40 cm / 50 cm Sous le siège conducteur est implantée la batterie du moteur électrique de remontage de la centrale ressort 10. Sièges des passagers (10) 40 cm/ 40 cm Sous les sièges des passagers sont implantées les batteries (6) du moteur électrique de propulsion 11. Porte latérale coulissante (11) Largeur 80 cm/Hauteur 120 cm 12. a. 1 moteur électrique (4) de remontage de la centrale ressort géré par électronique b. 1 alternateur pour recharge de la batterie du remontage de la centrale ressort c. 2 batteries pour alimenter le moteur électrique de propulsion 13. Dimensions du système : 120 cm x 11 cm Les systèmes de source d'énergie existants et en particulier ceux des -2- 25 moteurs électriques présentent un inconvénient majeur. Ils nécessitent tous d'être rechargés d'une façon ou d'une autre pour leur utilisation qui est donc forcément discontinue. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ce désagrément car il s'auto-suffit. Il ne nécessite aucun apport d'énergie consommable extérieure et grâce à 30 lui, la propulsion électrique de véhicules ou autres ainsi équipés devient entièrement autonome. Aucune source ni consommation d'énergie extérieure ne sont nécessaires, ce qui rend tout véhicule ou autre particulièrement économique et autonome quant à son énergie électrique. 35 Le véhicule ou autre ainsi équipé du système selon l'invention devient non polluant. Il ne nécessite plus de branchements électriques extérieurs d'une durée plus ou moins longue. En outre, son utilisation devient entièrement silencieuse. Ce système comporte selon une première caractéristique un axe (1) central (de 0 3 cm sur 15 cm) sur lequel sont positionnés : 40 1°) une roue (2) crantée (de 0 110 cm sur 1,5 cm d'épaisseur) de remontage du ressort (3) en spire actionnée par son moteur électrique. Cette roue crantée est disposée sur un système de type roue libre (9) et couplée d'une part à un pignon (13) cranté (0 5 cm) et d'autre part à son manchon (14) à cannelures intérieures. 2°) un ressort (de 0 120 cm sur 3 cm d'épaisseur ou davantage) en spire (3) central qui 45 est remonté par cette roue crantée (2). Ce ressort est couplé en amont au manchon précédent. Le ressort est également installé sur un système de type roue libre et couplé en aval à un pignon (13) cranté (0 5 cm) et son manchon à cannelures intérieures. Le ressort en spire en se déroulant entraîne 3°) un volant moteur (8) cranté à inertie (de 0 120 cm sur 3 cm d'épaisseur ou 0 davantage) installé sur un système de type également roue libre et couplé à un pignon (13) cranté (0 5 cm) et son manchon à cannelures intérieures. Ce volant moteur entraîne à son tour les alternateurs (5) de recharge de la batterie de la centrale ressort et des batteries du moteur électrique de propulsion. En deuxième caractéristique lorsque le ressort est bandé à son maximum, la roue 55 crantée de remontage du ressort s'arrête selon la gestion électronique programmée du moteur. Le ressort ainsi bandé au maximum se libère ensuite et est régulé par gestion électronique pour faire tourner plusieurs alternateurs qui rechargent d'une part la batterie du moteur électrique (4) qui actionne la centrale ressort et d'autre part les alternateurs (5) qui rechargent la batterie du moteur 60 électrique de propulsion. Ces dites batteries alimentent le moteur électrique de propulsion du véhicule dans ce concept. Quand le ressort en spire est presque déroulé, cette roue crantée se remet en action et ainsi de suite. L'ensemble de ce système de source d'énergie s'incorpore dans un carter (7) mécanique de protection aéré (de 0 130 cm sur 15 cm) en plancher (10) 65 proposé ici en Fig N°1 et 2/4. Ce carter d'lm30 de diamètre se positionne dans le plancher du véhicule sphérique ou ovale et la centrale ressort d' 1m20 fournit l'énergie qu'elle produit au moteur électrique de propulsion par le réseau filaire nécessaire. A titre d'exemple, quelle que soit la dimension du ressort utilisé, 70 une minute d'énergie pour bander le ressort concerné fournit plusieurs minutes d'énergie en se déroulant. Suivant la texture ou le métal, la dimension ou le diamètre du ressort, les performances obtenues seront plus ou moins importantes. Les dessins annexés illustrent l'invention : La Figure 1/4 représente le dispositif de l'invention 75 La Figure 2/4 représente l'ensemble des éléments du dispositif - 4 - La Figure 3/4 représente le dispositif vu de dessus La Figure 4/4 représente le dispositif vu de face. En référence à ces dessins, le dispositif comporte un axe (1) central (de 0 3 cm sur 15 cm) sur lequel sont positionnés : 80 1°) une roue (2) crantée (de 0 110 cm sur 1,5 cm d'épaisseur) de remontage du ressort (3) en spire actionnée par son moteur électrique. Cette roue crantée est disposée sur un système de type roue libre (9) et couplée d'une part à un pignon (13) cranté (0 5 cm) et d'autre part à son manchon (14) à cannelures intérieures. 2°) un ressort (de 0 120 cm sur 3 cm d'épaisseur ou davantage) en spire central qui est 85 remonté par cette roue crantée (2). Ce ressort est couplé en amont au manchon précédent. Le ressort est également installé sur un système de type roue libre et couplé en aval à un pignon (13) cranté (0 5 cm) et son manchon à cannelures intérieures. Le ressort en spire en se déroulant entraîne 3°) un volant moteur (8) cranté à inertie (de 0 120 cm sur 3 cm d'épaisseur ou davantage) installé sur un système de 90 type également roue libre et couplé à un pignon (13) cranté (0 5 cm) et son manchon à cannelures intérieures. Ce volant moteur entraîne à son tour les alternateurs (5) de recharge de la batterie de la centrale ressort et des batteries du moteur électrique de propulsion. Suivant la texture ou le métal, la dimension ou le diamètre du 95 ressort, le ressort (3) ainsi bandé au maximum se libère ensuite et est régulé par gestion électronique pour faire tourner un ou plusieurs alternateurs (5) qui rechargent les batteries (6). Ces dites batteries (6) alimentent le moteur électrique de propulsion du véhicule. Ce système est complété par une deuxième source d'énergie électrique 100 fournie par le moteur électrique de propulsion en décélération et dans certains cas d'utilisation. Une troisième source d'énergie électrique provient de l'utilisation normale du dispositif de freinage lui-même mis en place sur les roues avant. Enfin, une 4ème source d'énergie provient des panneaux photovoltaïques de toit 105 récupérant l'énergie solaire directement. Ces quatre sources d'énergie électrique réunies et complémentaires permettent à ce véhicule sphérique ou ovale d'obtènir une autonomie complète. Les différents dessins et figures fournis ne tiennent pas compte de la dimension réelle des roues, des protections des roues et pare-chocs, du carénage de protection, de son 110 train avant et arrière, des clignotants, rétroviseurs, essuie-glaces ni des phares et des panneaux photovoltaïques de toit CONCEPT CAR URBAIN 1. Diamètre sphère 185 cm 2. Garde au sol 25 cm 3. Epaisseur carter mécanique 15 cm 4. Hauteur plancher-plafond 145 cm au centre 5. Diamètre carter mécanique 130 cm / 15 cm 6. Hauteur pare-brise 50 cm 7. Toit photovoltaïque 150 cm par 10 cm Diamètre toit 150 cm 8. Diamètre du plancher 152 cm 9. Siège conducteur 40 cm / 50 cm 10. Sièges des passagers 40 cm/ 40 cm 11. Porte latérale coulissante Largeur 80 cm/Hauteur 120 cm 12. a. 1 moteur électrique de remontage de la centrale ressort géré par électronique b. 1 alternateur pour recharge de la batterie du remontage de la centrale ressort c. 1 batterie pour alimenter le moteur de la centrale ressort batteries pour alimenter le moteur électrique de propulsion 1 ou plusieurs alternateurs pour alimenter la batterie du moteur électrique de propulsion 1 moteur électrique de propulsion 1 panneau de toit photovoltaïque sphérique d'1,50m ou plat d'1,70 m de diamètre Dimension du système : 120 cm x 11 cm Concept car urbain à énergie électrique autonome 3 places Vitesse maximum 45 km/h pour les dimensions précitées mais ce même concept permet de dépasser ce seuil de vitesse avec des dimensions différentes supérieures Première énergie électrique fournie par la centrale ressort Deuxième énergie électrique fournie par un moteur électrique de propulsion Freins sur roues avant récupérant l'énergie électrique Panneaux photovoltaïques de toit récupérant une énergie électrique Abrégé de fonctionnement technique. Appellation : Système de propulsion électrique autonome pour véhicule léger Concept Car Urbain de forme sphérique et/ou ovale disposant de 3 places assises et d'une vitesse maximum de 45 km/h (Voir Descriptif joint) pour les dimensions précitées mais ce même concept permet de dépasser ce seuil de vitesse avec des dimensions différentes supérieures. Etat de l'art actuel : Aujourd'hui la majorité des systèmes électriques existants et en particulier des moteurs électriques nécessitent d'être rechargés d'une façon ou d'une autre pour leur utilisation qui est donc discontinue. Principe d'utilisation pour véhicule ou autre: Sur un axe central sont positionnés : 1°) une roue crantée de remontage d'un ressort en spire actionnée par son moteur électrique. Cette roue crantée est disposée sur un système de type roue libre et couplée d'une part à un pignon cranté et d'autre part à son manchon à cannelures intérieures. 2°) un ressort en spire central qui est remonté par cette roue crantée. Ce ressort est couplé en amont au manchon précédent. Le ressort est également installé sur un système de type roue libre et couplé en aval à un pignon cranté et son manchon à cannelures intérieures. Le ressort en spire en se déroulant entraîne 3°) un volant moteur cranté à inertie installé sur un système de type également roue libre et couplé à un pignon cranté et son manchon à cannelures intérieures. Ce volant moteur entraîne à son tour les alternateurs de recharge de la batterie de la centrale ressort et les batteries du moteur électrique de propulsion. Lorsque le ressort est bandé à son maximum, la roue crantée de remontage du ressort s'arrête selon la gestion électronique programmée du moteur. Le ressort ainsi bandé au maximum se libère ensuite et est régulé par gestion électronique pour faire tourner les alternateurs qui rechargent d'une part la batterie du moteur électrique qui actionne la centrale ressort et d'autre part l'alternateur qui recharge les batteries du moteur électrique de propulsion. Quand le ressort en spire est presque déroulé, cette roue crantée se remet en action et ainsi de suite. Cette énergie électrique produite alimente les batteries du moteur électrique de propulsion du véhicule ou autre. Ce principe ou cette technique est entièrement utilisable pour d'autres applications puisqu'il permet un approvisionnement électrique autonome. Ex. : Sur un ressort d'1,20m 0, pour le remonter, une minute d'énergie électrique fournit plusieurs minutes d'énergie en se déroulant. Plus un ressort bénéficie d'un 0 supérieur, plus l'énergie fournie est importante. Ce dispositif du Concept Car Urbain est complété par une deuxième source d'énergie électrique fournie par le moteur électrique de propulsion en décélération et dans certains cas d'utilisation. Une troisième source d'énergie électrique provient de l'utilisation du dispositif de freinage lui-même mis en place sur les roues avant. Enfin, une 4ème source d'énergie électrique provient des panneaux photovoltaïques de toit récupérant l'énergie solaire directement. Avantages : Grâce à ces systèmes électriques combinés, la propulsion de véhicules urbains ou autres ainsi équipés devient entièrement autonome en énergie électrique. Aucune source ni consommation d'énergie extérieure ne sont nécessaires ce qui en fait un véhicule ou autre particulièrement économique et autonome à l'utilisation. Véhicule non polluant. Plus de branchements électriques extérieurs. Utilisation silencieuse. Coût du km en consommation électrique proche de O. Gain de place dans les emplacements parking et stationnement. Sur un emplacement parking de 4x2m il est possible de stationner 2 véhicules Concept Car Urbain. Désengorgement à l'identique des rues citadines. REVENDICATIONS1) Système de source d'énergie électrique autonome pour véhicule caractérisé en ce qu'il comporte un axe (1) central (de 0 3 cm sur 15 cm) sur lequel sont positionnés : 115 1°) une roue (2) crantée (de 0 110 cm sur 1,5 cm d'épaisseur) de remontage du ressort (3) en spire actionnée par son moteur électrique. Cette roue crantée est disposée sur un système de type roue libre (9) et couplée d'une part à un pignon (13) cranté (0 5 cm) et d'autre part à son manchon (14) à cannelures intérieures. 2°) un ressort (de 0 120 cm sur 3 cm d'épaisseur ou davantage) en spire central qui est 120 remonté par cette roue crantée (2). Ce ressort est couplé en amont au manchon précédent. Le ressort est également installée sur un système de type roue libre et couplé en aval à un pignon (13) cranté (0 5 cm) et son manchon à cannelures intérieures. Le ressort en spire en se déroulant entraîne 3°) un volant moteur (8) cranté à inertie (de 0 120 cm sur 3 cm d'épaisseur ou davantage) installé sur un système de 125 type également roue libre et couplé à un pignon (13) cranté (0 5 cm) et son manchon à cannelures intérieures. Ce volant moteur entraîne à son tour les alternateurs (5) de recharge de la batterie de la centrale ressort et des batteries du moteur électrique de propulsion. 2) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que sur cette 130 roue crantée (2) est fixé un ressort en spire (3) qui en se déroulant entraîne un volant moteur à inertie (8) également installé sur un système de type roue libre (9). 3) Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que le volant moteur entraîne à son tour les alternateurs de recharge de la batterie de la centrale ressort et les batteries du moteur électrique de propulsion et que quelle 135 que soit la texture ou le métal, la dimension ou le diamètre du ressort, le- 7 - ressort (3) ainsi bandé au maximum se libère ensuite et est régulé pour faire tourner plusieurs alternateurs (5) qui rechargent d'une part la batterie du moteur électrique qui actionne la centrale ressort, et d'autre part les batteries du moteur électrique de propulsion, les alternateurs étant reliés aux batteries par le réseau filaire 140 nécessaire. Ces dites batteries alimentent le moteur électrique de propulsion du véhicule. 4) Dispositif selon la revendication 4 selon lequel ce système de fourniture d'énergie électrique en circuit fermé obtiendra suivant la texture ou le métal, la dimension ou le diamètre du ressort, la dimension 145 ou le diamètre de chaque roue crantée, des performances plus ou moins importantes. 5) Dispositif selon la revendication 5 selon lequel ce système de fourniture d'énergie électrique en circuit fermé est complété en énergie électrique a) par la source d'énergie électrique fournie par le moteur électrique de propulsion en décélération et dans certains cas d'utilisation, 150 b) par du photovoltaïque, et c) par l'énergie électrique produite par le système de freinage sur les roues avant. Grâce à ces systèmes combinés, la propulsion de véhicules urbains ou autres ainsi équipés devient entièrement autonome en énergie électrique. 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes 155 selon lequel ce système de source d'énergie en circuit fermé peut s'incorporer ou non dans un carter de protection (7). Ce carter se positionne dans le véhicule et est relié au moteur électrique de propulsion par le réseau filaire nécessaire.