Brevet FR3039104A1 — publié le 20170127

Véhicule automatique guidé pour le déplacement multidirectionnel de charges La présente invention se rapporte, de manière générale, aux véhicules pour le transport de charges. L'invention se rapporte plus particulièrement aux véhicules pour le déplacement automatisé de charges, et encore plus précisément aux véhicules automatiques guidés. Un véhicule automatique guidé est un engin robotisé capable de se déplacer de manière autonome, sans conducteur. Il intervient, par exemple, à l'extérieur ou à l'intérieur d'entrepôts ou de sites industriels où il facilite la logistique en assurant la manutention de marchandises et autres produits. Généralement, un véhicule automatique guidé comprend des roues motrices, pilotées par un moteur, et maintenues sur un châssis, ainsi que des roulettes stabilisant le véhicule au sol. Le véhicule est en général pourvu de caméras et de capteurs destinés à sa navigation. Il peut se déplacer par optoguidage, c'est-à- dire en suivant une bande de couleur apposée au sol qu'il détecte à l'aide d'une caméra, ou encore par guidage par bande magnétique qu'il perçoit via des capteurs de champ magnétique. A cet égard, le document CN104015836 A décrit un véhicule automatique guidé comprenant deux roues motrices et quatre roulettes. Deux systèmes de navigation, disposés de part et d'autre du véhicule, lui permettent de se déplacer aisément vers l'avant et vers l'arrière sans avoir à emprunter un rayon de giration. Cette caractéristique permet ainsi de réduire l'espace occupé par ces véhicules imposants, lors du transport d'une charge sur un trajet aller-retour rectiligne. Toutefois, le véhicule divulgué dans ce document ne permet pas de réduire l'espace dédié au déplacement de celui-ci, lorsqu'il emprunte un trajet comprenant au moins un virage. Le véhicule sera 3039104 2 systématiquement amené à occuper un espace conséquent pour s'écarter d'un trajet rectiligne et tourner. L'invention a donc pour but de remédier à cet inconvénient et de proposer un véhicule automatique guidé, simple et peu coûteux, 5 capable de minimiser l'espace qu'il occupe pour le transport d'une charge, lorsqu'il emprunte un trajet comprenant notamment des virages, notamment à angle droit. Il est donc proposé un véhicule automatique guidé pour le déplacement multidirectionnel de charges, comprenant au moins deux 10 roues motrices reliées chacune à un moteur et au moins deux roulettes, l'ensemble étant supporté par un châssis et surmonté par un carter, et comprenant au moins un élément d'attelage destiné à l'attelage d'une charge. En outre, l'élément d'attelage est rétractable. 15 Avantageusement, le véhicule automatique guidé comprend deux éléments d'attelage rétractables. Par ailleurs, la face supérieure du véhicule est apte à recevoir une charge roulante. Préférablement, les éléments d'attelage sont disposés sur la 20 face supérieure du véhicule. On pourra prévoir que le véhicule comprenne au moins une batterie et un système de connexion extérieur destiné à recharger les batteries. De préférence, le châssis comprend deux flancs latéraux en T, 25 des traverses réparties selon l'axe longitudinal du châssis et un fond refermant mécaniquement l'ensemble. Selon une autre caractéristique, le véhicule comprend des moyens de détection pour son déplacement sécurisé et son orientation. Avantageusement, le véhicule comprend deux roues motrices et 30 quatre roulettes. Selon un mode de réalisation, le véhicule comprend un élément d'attelage de type attache pour automobile. 3039104 3 L'invention concerne également un système de déplacement multidirectionnel de charges, comprenant une base roulante apte à recevoir une charge sur sa face supérieure. En outre, la base coopère avec le véhicule automatique guidé 5 par l'intermédiaire d'une interface d'attelage apte à coopérer avec les éléments d'attelages. La face inférieure de ladite base coopère avec un véhicule automatique guidé comme précédemment décrit. D'autres buts, avantages et caractéristiques ressortiront de la 10 description qui va suivre, donnée à titre d'exemple purement illustratif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d'un véhicule selon l' invention ; - La figure 2 est une vue en perspective d'un véhicule selon 15 l'invention dans laquelle le carter n'est pas représenté ; - La figure 3 représente une vue de dessous d'un véhicule selon l'invention ; et - La figure 4 est une vue de côté d'un système de déplacement d'une charge selon l'invention. 20 Tel qu'illustré sur les figures 1 à 4, un véhicule automatique guidé selon l'invention, désigné par la référence numérique générale 1, et de préférence de forme générale parallélépipédique rectangle, comprend une face supérieure 2, une face inférieure 3, et quatre côtés latéraux 4, 5, 6 et 7. 25 On se réfèrera tout d'abord à la figure 1. Comme illustré, le véhicule 1 est surmonté d'un carter 8, pouvant être assemblé par vissage, et recouvrant avantageusement la face supérieure 2 et ses côtés latéraux 4, 5, 6 et 7. Les côtés latéraux 5 et 7 correspondent respectivement à l'avant et à l'arrière du véhicule 1. 30 Dans l'exemple illustré à la figure 2, sur laquelle le carter 8 n'a pas été représenté, on peut voir que le véhicule 1 est formé d'un châssis 9. Ce châssis 9 peut comporter deux flancs 16 et 17 en 'T' donnant respectivement forme aux côté latéraux 4 et 6, ainsi que deux traverses 18 et 20, donnant respectivement forme aux côtés latéraux 7 3039104 4 et 5. La traverse 18 permet avantageusement la fixation de l'attelage arrière. Une troisième traverse 19 est disposée entre les traverses 18 et 20, elle permet de fixer l'attelage central et renforce la structure. De préférence, quatre plateaux 30, 31, 32 et 33 circulaires et massifs sont 5 fixés aux quatre coins du châssis 9. Le véhicule 1 comprend deux roues motrices 10 et 11, disposées en vis-à-vis et pouvant être fixées au châssis 9 par un palier à roulements non représenté. Chaque roue 10 et 11 est reliée à un ensemble 38 et 39, visible à la figure 3, comprenant un moteur et un 10 réducteur. Les ensembles 38 et 39 correspondent, de préférence, à un moteur sans balais, ou « brushless » et un réducteur à roue et vis. De préférence, quatre roulettes 12, 13, 14 et 15 orientables et libres selon l'axe vertical, fixées respectivement sur les plateaux 30, 31, 32 et 33, garantissent la stabilité du véhicule. 15 De préférence, deux roulettes avantageusement situées du même côté, 5 ou 7, par rapport à l'axe de rotation des roues motrices 10 et 11, seront suspendues, garantissant le contact permanent des roues motrices avec le sol. Des garde-boues 34, 35, 36 et 37 peuvent être respectivement 20 fixés autour des plateaux 30, 31, 32 et 33, de manière à entourer et protéger les roulettes 12, 13, 14 et 15. Dans l'exemple illustré à la figure 2, le véhicule 1 comprend deux éléments d'attelage 21 et 22 rétractables, disposés sur la face supérieure 2 du véhicule 1. Avantageusement, les éléments 21 et 22 25 sont de forme générale cylindrique. Sur la figure 1, on peut voir l'élément central 21 en position déployée à l'extérieur du carter 8, et l'élément arrière 22, en position rétractée à l'intérieur du carter 8. Le véhicule 1 comprend avantageusement deux batteries 23 et 24, disposées au coeur du châssis 9, de part et d'autre de l'axe sur 30 lequel sont disposés les deux éléments d'attelage 21 et 22. Les batteries 23 et 24 peuvent s'étendre de l'avant jusqu'à l'arrière du véhicule 1. Dans l'exemple illustré, un système de connexion extérieur 25 est disposé sur le côté latéral 4 du véhicule 1. De plus, deux câbles 3039104 5 électriques 26 et 27, destinés à relier les batteries 23 et 24 au système de connexion 25, permettent d'assurer leur charge. Un ensemble de cartes électroniques 28 peut être ajouté au véhicule 1 afin de permettre l'automatisation de son fonctionnement, 5 et notamment le déploiement et la rétractation des éléments d'attelage 21 et 22. Aussi, un écran de commande, non représenté sur les figures, peut être intégré au véhicule 1 afin de paramétrer son fonctionnement. Cet écran sera de préférence disposé de manière à être accessible à un utilisateur qui souhaite paramétrer le véhicule 1. 10 La face inférieure 3 d'un véhicule 1 selon l'invention est illustrée à la figure 3. Un fond, avantageusement en tôle massive et non représenté, peut être fixé par vissage, et soutenir les éléments disposés au coeur du châssis 9 comme les batteries 23 et 24. Dans l'exemple illustré à la figure 3, le véhicule automatique 15 guidé 1 est pourvu de moyens de détection. Une caméra 40, est préférentiellement disposée à l'avant du véhicule 1, de manière à pouvoir recueillir des images du sol, et permettre un déplacement par optoguidage. Une antenne RFID 43 est placée sur la face inférieure 3, de manière à pouvoir recevoir des signaux émis par des puces 20 disposées au sol. Ces signaux d'information permettent de contrôler le déplacement, l'orientation ou encore la vitesse du véhicule 1. Bien entendu, on ne sort pas du cadre de l'invention lorsque le véhicule est doté d'autres types de moyens de guidage. Un détecteur d'arrêt précis 42, placé sur la face inférieure 3, permet de stopper le véhicule 1 à un 25 endroit précis par détection d'un signal venant du sol, par exemple pour l'embarquement ou le débarquement d'une charge. Un système de sécurité, par exemple un scrutateur laser 41, est fixé sur le côté latéral 5, et détecte les obstacles sur le trajet du véhicule. Ce capteur 41 permet l'arrêt d'urgence du véhicule 1 et évite une collision avec les 30 obstacles concernés. L'invention concerne également un système de déplacement de charge, illustré à la figure 4. Dans l'exemple illustré, une base roulante 44 comprend un support 45 reposant sur quatre pieds, sur lesquels s'articule une roulette. Seuls deux pieds 46 et 47 et deux 3039104 6 roulettes 48 et 49 sont visibles sur la vue de côté de la figure 4. Une charge 51 est disposée sur la face supérieure 44a du support 45 de la base roulante 44. Les dimensions du support 45 pourront être choisies en fonction de la charge 51 à déplacer. 5 Un véhicule automatique guidé 1 selon l'invention est placé sous la base roulante 44. Une interface d'attelage 50 est fixée sur la face inférieure 44b du support 45, de manière à être positionnée entre le véhicule 1 et la base roulante 44. Dans l'exemple illustré, les éléments d'attelages 21 et 22 sont déployés et insérés dans l'interface 10 d'attelage 50. Dans cette configuration, lorsque le véhicule 1 avance, empruntant un trajet affecté par guidage, la base roulante 44 supportant la charge à déplacer 51, avance, tractée par le véhicule. Afin d'exécuter un déplacement à 90° de la base roulante 44 15 par rapport à son axe de déplacement précédent, le véhicule 1 exécute la rétractation de l'élément d'attelage arrière 22, tout en gardant l'élément central 21 déployé. Le véhicule 1 réalise alors une rotation de 90°, pouvant être effectuée grâce à une différence de vitesse entre les deux roues motrices 10 et 11. La partie avant 5 est ainsi 20 positionnée en direction de la suite du trajet. Lorsque le véhicule 1 se déplace vers l'avant, la base roulante 44 se déplace latéralement, sans avoir eu besoin de tourner et emprunter un rayon de giration. De la même manière, afin d'effectuer une marche arrière de la base roulante 44, le véhicule 1 effectue une rotation de 180° sous 25 celle-ci, immobile. Lorsqu'il est cependant nécessaire de faire tourner la base 44 sur elle-même, le véhicule 1, positionné sous celle-ci, déploie ses deux éléments d'attelage 21 et 22, de manière à les insérer dans l'interface d'attelage 50. Le véhicule 1 effectue une rotation appropriée pour se 30 positionner vers la direction à emprunter, tout en entraînant la base 44. L'attelage central 21 est apte à transmettre la force de traction du véhicule automatique guidé 1 à la base roulante 44, portant la charge 51. L'attelage arrière 22, quant à lui, gère la direction et l'orientation de la base 44. 3039104 7 Dans l'exemple illustré, le véhicule 1 est donc apte à pouvoir embarquer ou déposer la base roulante 44 à une position choisie, en s'insérant ou se retirant de sous celle-ci par quatre voies orientées selon deux axes perpendiculaires, délimitées par ses quatre roulettes 5 48 et 49. On pourra prévoir que la base roulante 44 soit configurée de telle sorte que les voies d'embarquement et de dépôt de la base 44 soient orientées selon des axes différents, adaptés au lieu d'utilisation du véhicule 1 et aux besoins de l'utilisateur. 10 De plus, lorsque les deux éléments d'attelage 21 et 22 sont rétractés, la face supérieure 2 du véhicule 1 est apte à supporter la charge 51 pour son transport, sans nécessiter la présence d'une base roulante 44. Selon un autre mode de réalisation, non représenté dans les 15 figures, le véhicule 1 comprend un élément de d'attelage correspondant à une attache de type attache pour automobile. De préférence, cet élément est une boule IS050. Le véhicule est ainsi apte à tracter une charge, attelée à l'attache. On pourra aussi prévoir que le véhicule 1 puisse tracter une 20 charge placée à l'arrière de celui-ci, attelée à au moins un des éléments d'attelage 21 et 22, sans pour autant sortir du cadre de l' invention. Le véhicule automatique guidé 1 proposé est compact et agile, et rend possible le déplacement multidirectionnel de charges de grand 25 volume et de masse importante, dans des espaces réduits. REVENDICATIONS1. Véhicule automatique guidé pour le déplacement multidirectionnel de charges, comprenant au moins deux roues motrices (10, 11) reliées chacune à un moteur (38, 39) et au moins deux roulettes (12, 13, 14 et 15), l'ensemble étant supporté par un châssis (9) et surmonté par un carter (8), et comprenant au moins un élément d'attelage (21, 22) destiné à l'attelage d'une charge (51), caractérisé en ce que l'élément d'attelage (21, 22) est rétractable. 2. Véhicule automatique guidé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux éléments d'attelage (21, 22) rétractables. 3. Véhicule automatique guidé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la face supérieure (2) du véhicule (1) est apte à recevoir une charge roulante (44). 4. Véhicule automatique guidé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments d'attelage (21, 22) sont disposés sur la face supérieure (2) du véhicule (1). 5. Véhicule automatique guidé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une batterie (23, 24) et un système de connexion extérieur (25) destiné à recharger les batteries (23, 24). 6. Véhicule automatique guidé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le châssis (9) comprend deux flancs latéraux en T (16, 17), des traverses (18, 19 et 20) réparties selon l'axe longitudinal du châssis (9) et un fond refermant mécaniquement l'ensemble. 7. Véhicule automatique guidé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection (40, 41, 42 et 43) pour son déplacement sécurisé et son orientation. 8. Véhicule automatique guidé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend deux roues motrices (10, 11) et quatre roulettes (12, 13, 14 et 15). 3039104 9 9. Véhicule automatique guidé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un élément d'attelage de type attache pour automobile. 10. Système de déplacement multidirectionnel de charges, 5 comprenant une base roulante (44) apte à recevoir une charge (51) sur sa face supérieure (45a), caractérisé en que la face inférieure (44b) de ladite base (44) coopère avec un véhicule automatique guidé (1) selon l'une des revendications 1 à 8. 11. Système de déplacement multidirectionnel de charges selon 10 la revendication 10, caractérisé en ce que la base coopère avec le véhicule automatique guidé (1) par l'intermédiaire d'une interface d'attelage (50) apte à coopérer avec les éléments d'attelage (21, 22).