Brevet FR3056148A1 — publié le 20180323

Système de roue et dispositif de transport associé L'invention concerne une roue destinée à être entraînée en rotation autour d'un axe et un dispositif de transport associé. Il est connu des documents US 2,706,640, FR 2 640 218 et FR 2 502 090, de prévoir des chariots, ou fauteuil roulants, avec des systèmes de roues permettant de leur faciliter le passage d'obstacles, tel que des escaliers. Les solutions de l'art antérieur consistent en des systèmes complexes de roues montées sur des structures, elles-mêmes montées pivotantes par rapport au chariot ou par rapport au fauteuil roulant à déplacer. Ces solutions alourdissent souvent l'ensemble du chariot/du fauteuil roulant. Un des objectifs de l'invention consiste à proposer une solution permettant de faciliter le passage d'obstacles, tel que des escaliers, à un charriot ou à un fauteuil roulant, ceci sans en alourdir la structure. Ainsi, l'invention concerne un système de roue destiné à être entraîné en rotation autour d'un axe, dit axe central, comprenant deux parties distinctes, les deux parties distinctes étant agencées de manière à être en liaison pivot l'une par rapport à l'autre. Selon l'invention, le système de roue est conçu de sorte à occuper deux positions, une première position, dite position de montée, dans laquelle les deux parties distinctes sont superposées de manière à former, dans un plan perpendiculaire à l'axe central, des branches qui s'étendent radialement à partir de l'axe central, une partie distincte couvrant alors entièrement l'autre partie distincte, et une seconde position, dite position standard, dans laquelle les deux parties distinctes sont décalées angulairement l'une de l'autre, autour de l'axe central de manière à former un disque dans le plan perpendiculaire à l'axe central, notamment un disque plein. La solution de l'invention consiste en un unique système de roue, qui est lui-même composée de deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre. 3056148 2 Une position relative de ces deux parties, l'une par rapport à l'autre, est dédiée au passage d'obstacles, par exemple la montée d'une volée d'escaliers. Une autre position relative de ces deux parties l'une par rapport à l'autre est plutôt prévue pour une utilisation standard, par exemple le déplacement sur une zone dépourvue 5 d'obstacle. D'autre part, le système de roue de l'invention est articulé autour d'un unique axe, central, et le passage à l'une ou l'autre des deux positions du système de roue se fait par décalage angulaire des deux parties distinctes qui la composent, autour de ce même axe central. 10 Le système de roue de l'invention présente donc une structure simple, aisément intégrable à tout dispositif de transport. Autrement dit, lorsque le système de roue est assemblé à un dispositif de transport, il lui facilite le passage d'obstacles, tel que des escaliers, ceci sans alourdir la structure générale de ce dispositif de transport. 15 Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : - le système de roue de l'invention comprend en outre un dispositif de mécanique, ou électromagnétique, destiné à assurer le passage de la 20 position de montée à la position standard et/ou de la position standard à la position de montée, - le système de roue de l'invention comprend en outre un dispositif de contrôle électronique permettant de commander le passage de la position de montée à la position standard et/ou de la position standard à la 25 position de montée, - les deux parties distinctes sont sensiblement identiques dans leur forme et leurs dimensions, - les deux parties distinctes se présentent sous la forme d'une croix, indépendante, la croix comportant une pluralité de branches, les 30 branches présentant un profilé fonctionnel leur permettant d'accrocher et/ou d'accompagner un mouvement de rotation du système de roue, en position de montée, lorsque celui-ci butte sur une contremarche ou un nez de marche d'un escalier, - une partie distincte est montée sur le moyeu de l'autre partie distincte. 3056148 3 L'invention concerne aussi un dispositif de transport équipé avec au moins deux systèmes de roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, les systèmes de roue étant assemblés le long d'un seul et même axe, dit axe de rotation 5 des systèmes de roue du dispositif de transport, sur un unique essieu ou sur un essieu propre à chaque système de roue. Selon différents modes de réalisation de l'invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément : 10 - les systèmes de roue sont conçus de manière à être assemblées de manière amovible audit dispositif de transport, - le dispositif de transport de l'invention comprend un fauteuil de transport d'une personne à mobilité réduite, - le dispositif de transport de l'invention comprend un réceptacle destiné au 15 transport d'objets divers, - le dispositif de transport de l'invention comprend au moins un moteur destiné à entrainer en rotation l'essieu, ou les essieux, du dispositif de transport. 20 L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'au moins un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence au dessin schématique annexé : 25 - la figure 1 est une illustration schématique d'un exemple de réalisation d'un système de roue selon l'invention, en position de montée, - la figure 2 est une illustration schématique du même exemple de réalisation que celui illustré à la figure 1, en position standard, - la figure 3 est une illustration schématique du même exemple de 30 réalisation que celui illustré aux figures 1 et 2, celui-ci étant muni d'un dispositif de mécanique destiné à assurer le passage du système de roue de l'invention, de la position de montée à la position standard et/ou de la position standard à la position de montée, 3056148 4 - la figure 4 est une illustration schématique d'un exemple de réalisation d'un essieu unique d'un dispositif de transport selon l'invention sur lequel sont assemblés deux systèmes de roue selon l'invention, - la figure 5 est un schéma permettant de rappeler le vocabulaire usuel 5 utilisé habituellement pour un escalier, - la figure 6 est une illustration schématique d'un exemple de réalisation d'une branche d'un système de roue selon l'invention, - la figure 7 illustre schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif de transport selon l'invention muni d'au moins un système de 10 roue selon l'invention, en position de montée, - la figure 8 illustre schématiquement le même exemple que celui illustré à la figure 7, le système de roue étant en position standard, - la figure 9 est une illustration schématique d'un second exemple de réalisation d'un système de roue selon l'invention, en position de montée, 15 - la figure 10 est une illustration schématique du même exemple de réalisation que celui illustré à la figure 9, en position standard, - la figure 11 est une illustration schématique du mode de réalisation dans lequel une partie distincte est montée sur le moyeu de l'autre partie distincte. 20 Comme illustré sur les figures 1 et 2, l'invention concerne un système de roue S destiné à être entraîné en rotation autour d'un axe, dit axe central X, comprenant deux parties distinctes R1, R2, les deux parties distinctes R1, R2 étant agencées de manière à être en liaison pivot l'une par rapport à l'autre. 25 Selon l'invention, le système de roue S est conçu de sorte à occuper deux positions. La première position, dite position de montée, est illustré sur la figure 1. Dans 30 cette position, les deux parties distinctes R1, R2 sont superposées de manière à former, dans un plan perpendiculaire P à l'axe central X, des branches 11-14 qui s'étendent radialement à partir de l'axe central X. On entend par « plan perpendiculaire P à l'axe central X », ici, le plan de la feuille sur laquelle se trouvent les figures 1 et 2. La projection orthogonale des 3056148 5 parties distinctes R1, R2 dans ce plan P, lorsque le système de roue S est en position de montée, ne permet de voir qu'une seule des deux parties distinctes R1, R2. En effet, dans cette position, une partie distincte R1 couvre entièrement l'autre partie distincte R2 et forme ainsi des branches, ou bras 11-14. La partie distincte qui 5 est visible dépend du positionnement de l'utilisateur par rapport au plan perpendiculaire P. S'il observe la figure 1 du côté recto de la feuille, il ne verra que la partie distinctive R1, l'autre R2 étant alors cachée. S'il observe la figure 1 du côté verso de la feuille, il ne verra que la partie distinctive R2, l'autre R1 étant alors cachée. 10 La seconde position, dite position standard, est illustré à la figure 2. Dans cette position, les deux parties distinctes R1, R2 sont décalées angulairement l'une de l'autre, autour de l'axe central X de manière à former, dans le plan perpendiculaire P à l'axe central X défini ci-dessus, un disque plein. La projection 15 orthogonale des parties distinctes R1, R2 dans ce plan P, lorsque le système de roue S est en position standard, permet de voir les deux parties distinctes R1, R2, ceci que le système de roue soit observé du côté recto ou verso de la feuille. La périphérie des parties distinctes R1, R2 dessine un cercle dans ce plan perpendiculaire P. 20 D'autre part, ces parties distinctes R1, R2 sont ici représentées pleines, et il est décrit ci-dessus qu'elles forment un disque plein, en position standard, dans le plan perpendiculaire P. Il est néanmoins possible de prévoir des évidements de matière au sein de chaque branches 11-14, 21-24 pour en diminuer le poids, ceci sans sortir du cadre de l'invention. 25 Le système de roue S de l'invention comprend en outre un dispositif de mécanique D, ou électromagnétique, destiné à assurer le passage de la position de montée à la position standard et/ou de la position standard à la position de montée. Ce dispositif D permet la rotation d'une partie distinctive R1 par rapport à 30 l'autre R2. Un exemple de dispositif D, de type mécanique, est illustré à la figure 3. Il comprend un système classique de pignon 31 central couplé à deux crémaillères 32, 33 et permet de déplacer angulairement, autour de l'axe central X, la partie distinctive R1 par rapport à la partie distinctive R2. Cette rotation est prévue pour 3056148 6 entrainer un déplacement de la partie distinctive R1, de 45° environ, par rapport à la partie distinctive R2. Le dispositif D sera avantageusement caché. Pour cela, le pignon 31 et les crémaillères 32, 33 seront prévues entre les deux parties distinctives R1, R2. 5 Un autre exemple de dispositif D, de type électromécanique pourra avantageusement être prévu. Il n'est pas illustré ici. La position de repos d'un tel dispositif D électromécanique est celui correspondant à la position standard du système de roue S de l'invention. Un ressort 10 sera prévu pour rappeler le système de roue S en position standard après actionnement du dispositif D, l'actionnement du dispositif D passant par l'activation d'un électroaimant qui force le passage du système de roue S de l'invention vers la position de montée. Ce dispositif D, de type électromagnétique, pourra être alimenté par une 15 petite batterie chargée par une dynamo couplée à un essieu du système de roue S de l'invention. Il est intéressant de noter que le dispositif D, qu'il soit mécanique ou électromagnétique, est actionnable de l'extérieur, par exemple à distance. 20 A cet effet, le système de roue S de l'invention comprend avantageusement un dispositif de contrôle électronique permettant de commander le passage de la position de montée à la position standard et/ou de la position standard à la position de montée. 25 Il est aussi intéressant de noter que les deux parties distinctes R1, R2 sont sensiblement identiques dans leur forme et leurs dimensions. En particulier, la forme extérieure des deux parties distinctes R1, R2 sont sensiblement identiques. Autrement dit, la découpe périphérique des deux parties distinctes R1, R2 est réalisée de telle manière que lesdites deux parties distinctes R1, R2 sont 30 superposables au point de se confondre, en particulier au niveau de leur périphérie. Plus précisément, les deux parties distinctes R1, R2 se présentent chacune sous la forme d'une croix R1, R2, indépendante, la croix R1, R2 comportant une pluralité de branches 11-14, 21-24. Comme illustré sur la figure 6, les branches 11- 3056148 7 14, 21-24 présentent un même profilé fonctionnel leur permettant d'accrocher et/ou d'accompagner un mouvement de rotation du système de roue S, en position de montée, lorsque celui-ci butte sur une contremarche CM ou un nez de marche N d'un escalier. 5 La figure 5 illustre ce que nous entendons par contremarche CM, nez de marche N, marche M, giron de la marche G et hauteur de la marche H. La figure 6 illustre un exemple de réalisation d'une branche 13. Il est intéressant de noter que cette branche présente trois zones fonctionnelles A, B, C : 10 - la zone repérée A sert d'accroche sur la marche, au voisinage du nez de marche N, - la zone repérée C correspond une partie circulaire qui est destinée à coopérer sur la marche M, en roulant dessus, - la zone repérée B est une partie qui empêche que l'accroche se fasse sur 15 la marche suivante M+1 et/ou, une partie qui facilite le basculement du système de roue S lorsqu'il entre en contact avec une contremarche CM. Il est à noter que l'exemple illustré ici concerne des croix R1, R2 à quatre branches 11-14, 21-24 chacune, ce qui explique la description d'un mouvement de 20 décalage angulaire de l'ordre de 45° des croix R1, R2 l'une par rapport à l'autre. Le nombre de quatre branches 11-14, 21-24 n'est pas limitatif. Il pourra être de trois, voire de cinq, de six, de sept ou de huit. Le décalage angulaire à prévoir d'une croix R1 par rapport à l'autre croix R2 sera calculé en fonction, de manière à former le disque décrit ci-dessus lorsque le système de roue 10 est en position 25 standard. Les figures 9 et 10 illustrent un second exemple de réalisation du système S qui vient d'être décrit, mais avec un profilé fonctionnel différent pour les branches 1114, 21-24, notamment par rapport à celles illustrées sur les figures 1 à 3 et 6. 30 Comme illustré sur la figure 4, l'invention concerne aussi un dispositif de transport T équipé avec au moins deux systèmes de roue S1, S2 décrits ci-dessus, les systèmes de roue S étant assemblés le long d'un seul et même axe Y, dit axe de rotation des systèmes de roue S1, S2 du dispositif de transport T. Cet axe de rotation 3056148 8 Y des systèmes de roue S1, S2 du dispositif de transport T est confondu avec l'axe central X défini ci-dessus. Les systèmes de roue pourront avantageusement être assemblés sur un unique essieu E (exemple illustré sur la figure 4) ou sur un essieu propre à chaque 5 système de roue S1, S2 (exemple non illustré). Le fonctionnement du système de roue S selon l'invention va maintenant être explicité à l'aide des figures 7 et 8 qui illustrent un exemple de dispositif de transport T en phase de montée d'obstacles, tel qu'une volée d'escalier (figure 7), puis en 10 phase de roulage sur une étendue plane, ou dépourvue d'obstacle (figure 8). Un système de roue S1, S2 est disposé de chaque côté de l'axe de rotation Y du dispositif de transport T. Lors de la montée/de la descente d'un escalier ES, les parties distinctives R1, R2 sont confondues pour prendre appui sur les marches M. 15 Puis, arrivé sur une étendue plane une des parties distinctives R1, ou croix R1, de chaque système de roue S1, S2 pivote d'un angle 45° environ, tandis que l'autre partie distinctive R2, ou croix R2, reste au contact avec le sol, de manière à former une roue, pleine et standard avec la périphérie des deux croix R1, R2 ainsi déployées. 20 Il est à noter que les deux croix R1, R2 d'un même système S peuvent être en rotation directement sur l'essieu E, ou encore en rotation l'une sur l'autre, via un moyeu intermédiaire ceci sans sortir du cadre de l'invention. La figure 11 illustre schématiquement une partie distincte R2 qui est montée 25 sur le moyeu m1 de l'autre partie distincte R1. La partie distincte R1 est alors une croix porteuse, tandis que la partie distincte R2 peut être considérée comme une croix de roulement. Autrement dit, la croix de roulement R2 est articulée sur la croix porteuse R1 qui servira de croix motrice car en prise directe avec l'essieu E. Encore autrement dit, la croix de roulement R2 est articulée sur le moyeu m1 de la croix 30 porteuse afin d'assurer le passage de la position de montée à la position standard et/ou de la position standard à la position de montée au système de roue S1 illustré sur la figure 11. 3056 14 8 9 Il est aussi à noter que les systèmes de roue S1, S2 pourront avantageusement être conçus pour être assemblés de manière amovibles audit dispositif de transport T, ceci sans utiliser d'outil extérieur, par exemple via un système de couplage mécanique, ou électromécanique, avec le dispositif de 5 transport T. Il est également à noter que le dispositif de transport T de l'invention comprend avantageusement un fauteuil de transport d'une personne à mobilité réduite et/ou un réceptacle destiné au transport d'objets divers et/ou des fourches, tel 10 un diable, pour le transport d'objets encombrants. Les figures 7 et 8 illustrent un dispositif de transport T de type valise de voyage. 15 Il est encore à noter que le dispositif de transport T de l'invention comprend au moins un moteur destiné à entrainer en rotation l'essieu E, ou les essieux, du dispositif de transport T. Plus précisément, le moteur est couplé à l'essieu E, ou aux essieux, de manière à faire tourner au moins une des deux croix R1, R2 d'un même système de roue S. 20 A titre d'exemple, les dimensions des croix R1, R2 seront prévues de sorte à former un système de roue en position standard, ou déployé, formant un disque de diamètre extérieur de l'ordre de 48cm. Ces dimensions sont principalement conditionnées par la hauteur H des marches d'un escalier ES, et moins par le giron 25 G de celles-ci (souvent standard). Elles sont aussi avantageuses pour un roulage sur terrain chaotique. A titre de précision l'extrémité extérieur C des branches 11-14, 21-24 des croix R1, R2 doit être de l'ordre du huitième de cercle, notamment afin de former un 30 cercle entier lorsque le système de roue 10 est en position standard. A titre de précision, encore, le côté A des branches 11-14, 21-24 qui est destinée à venir s'accrocher sur la marche M est courbe, notamment pour faciliter son accotement sur des marches anormalement hautes. 3056 14 8 10 Il est intéressant de noter que lorsque le dispositif de transport T de l'invention comprend un fauteuil de transport d'une personne à mobilité réduite, cela permet à une tierce personne accompagnatrice de tirer une personne assise dans 5 son fauteuil jusqu'en haut d'un escalier, ou mieux encore, si le fauteuil est motorisé, et/ou robotisé, de gravir cet escalier sans effort. Un des avantages de prévoir une éventuelle robotisation d'un dispositif de transport T selon l'invention consiste à éviter tout basculement dudit dispositif T vers 10 le bas de l'escalier ES. Le dispositif de transport T pourra aussi équiper un engin explorateur, par exemple un engin téléguidé. 15 Il est à noter également que des variantes de réalisation sont bien sûr possibles. Notamment il est aussi envisageable, dans des exemples de réalisation supplémentaires, de prévoir un système électronique permettant de gérer le moteur d'entrainement de l'essieu E, ou des essieux, dans la montée d'un escalier. Ce système électronique comprendrait une pluralité de capteurs, 20 notamment : - un premier capteur placé en partie B d'une branche 11 (voir figures 6 et/ou 9) pour détecter une contremarche CM et ainsi déclencher la mise en route du moteur, - un second capteur placé en partie C, notamment au centre de l'arc de 25 cercle C, de la branche 12 qui est destinée reposer sur la marche M au- dessus de la contremarche CM détectée par le premier capteur, et qui va déclencher l'arrêt du moteur lorsque la partie de cette branche 12 repose entièrement sur la marche M. 30 REVENDICATIONS1. Système de roue (10) destiné à être entraîné en rotation autour d'un axe, dit axe central (X), comprenant deux parties distinctes (R1, R2), les deux parties distinctes (R1, R2) étant agencées de manière à être en liaison pivot l'une par rapport à l'autre, le système de roue (10) étant caractérisé en ce qu'il est conçu de sorte à occuper deux positions, une première position, dite position de montée, dans laquelle les deux parties distinctes (R1, R2) sont superposées de manière à former, dans un plan perpendiculaire (P) à l'axe central (X), des branches (11-14, 21-24) qui s'étendent radialement à partir de l'axe central (X), une partie distincte (R1) couvrant alors entièrement l'autre partie distincte (R2), et une seconde position, dite position standard, dans laquelle les deux parties distinctes (R1, R2) sont décalées angulairement l'une de l'autre, autour de l'axe central (X), de manière à former un disque dans le plan perpendiculaire (P) à l'axe central (X), notamment un disque plein. 2. Système de roue (10) selon la revendication précédente, comprenant en outre un dispositif mécanique (D), ou électromagnétique, destiné à assurer le passage de la position de montée à la position standard et/ou de la position standard à la position de montée. 3. Système de roue (10) selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, comprenant en outre un dispositif de contrôle électronique permettant de commander le passage de la position de montée à la position standard et/ou de la position standard à la position de montée. 4. Système de roue (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux parties distinctes (R1, R2) sont sensiblement identiques dans leur forme et leurs dimensions. 30 5. Système de roue (10) selon la revendication précédente, dans laquelle les deux parties distinctes (R1, R2) se présentent sous la forme d'une croix, indépendante, la croix (R1, R2) comportant une pluralité de branches (11-14, 21-24), les branches (11-14, 21-24) présentant un profilé fonctionnel (A, B, C) leur permettant d'accrocher et/ou d'accompagner un mouvement de rotation 25 3056 14 8 12 du système de roue (10), en position de montée, lorsque celui-ci butte sur une contremarche (CM) ou un nez de marche (N) d'un escalier (ES). 6. Système de roue (10) selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, dans lequel une partie distincte (R2) est montée sur le moyeu (m1) de l'autre partie distincte (R2). 7. Dispositif de transport (T) caractérisé en ce qu'il est équipé avec au moins deux systèmes de roue (10) selon l'une quelconque des revendications 10 précédentes, les systèmes de roue (10) étant assemblés le long d'un seul et même axe (Y), dit axe de rotation des systèmes de roue (10) du dispositif de transport (T), sur un unique essieu (E) ou sur un essieu propre à chaque système de roue (10). 15 8. Dispositif de transport (T) selon la revendication précédente, dans lequel les systèmes de roue (10) sont conçus de manière à être assemblées de manière amovible audit dispositif de transport (T). 9. Dispositif de transport (T) selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, 20 caractérisé en ce qu'il comprend un fauteuil de transport d'une personne à mobilité réduite. 10. Dispositif de transport (T) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un réceptacle destiné au transport d'objets divers. 11. Dispositif de transport (T) selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, comprenant au moins un moteur destiné à entrainer en rotation l'essieu (E), ou les essieux, du dispositif de transport (T).30