Brevet FR3092560A1 — publié le 20200814

Description Titre de l'invention : Gyropode comprenant un système d'emport de charges [0001] Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication de solutions de transport personnel électrique monoplace et des équipements accessoires de ces solutions (le transport. [0002] Plus précisément, l'invention concerne un véhicule de transport électrique monoplace du type « gyropode ». [0003] Dans le domaine (le la mobilité électrique, il existe des véhicules de transport mo- noplaces qui utilisent des systèmes de stabilisation gyroscopique aptes à maintenir le véhicule et son pilote dans une position debout. [0004] Un tel véhicule, également nommé gyropode, comprend généralement un corps muni de deux roues motrices disposées de part et d'autre du corps, le corps formant une plateforme sur laquelle un utilisateur peut se placer pour pouvoir utiliser le véhicule. [0005] Une personne Pour utiliser le véhicule, une personne se positionne sur la plateforme et s'incline dans la direction où il veut que le véhicule se dirige, c'est-à-dire en gérant la répartition de son poids par rapport au véhicule. [0006] Ce véhicule peut être muni d'un guidon pour faciliter le déplacement du poids de l'utilisateur par rapport au véhicule et permettre à ce dernier de se tenir plus facilement debout sur le véhicule. Un tel véhicule de transport est alors classiquement accessible à un utilisateur par l'arrière du véhicule. [0007] Lors de l'utilisation d'un véhicule de ce type, une personne doit ainsi faire attention à son équilibre et à la répartition de son centre de gravité résultant de sa position. En conséquence, si cette personne doit emporter des objets avec elle, alors elle devra faire attention à la manière dont ces objets modifient son centre de gravité qui pourrait affecter la conduite du véhicule. [0008] Par exemple, si une personne porte un sac à dos présentant un poids significatif, alors ce sac à dos influe directement et de manière importante sur le centre de gravité de la personne et sur sa capacité à s'équilibrer sur le véhicule. [0009] Certains véhicules de transport électriques monoplaces de ce type fournissent des paniers directement rattachés sur le corps du véhicule etlou sur le guidon du véhicule dans lequel l'utilisateur peut déposer ses objets. [0010] De tels paniers ne permettent pas ou peu de contenir beaucoup d'objets, et les objets positionnés à l'intérieur des paniers influent grandement sur la conduite du véhicule. En effet, dans le cas où des objets sont positionnés dans le panier situé sur le guidon, alors l'inclinaison du guidon provoque le déplacement d'une masse importante 2 pouvant impactcr négativement la conduite du véhicule. [0011] D'autres solutions ont été proposées par l'art antérieur tel que par exemple l'utilisation d'une remorque attelée au gyropodc. [0012] Dans ce cas, une attache du type rotule est positionnée à l'arrière du véhicule de transport, en s'étendant à partir du corps du véhicule. Une remorque comprenant deux roues libres en rotation, semblable à celles utilisées avec des vélos, est alors couplée à cette rotule. [0013] Lors de l'utilisation du gyropode muni d'une remorque attelée, l'utilisateur doit avancer et tourner en faisant particulièrement attention à ce que sa remorque ne prenne pas une position incompatible avec le fonctionnement du gyropodc. [0014] Cette solution présente pour inconvénient de limiter grandement l'accessibilité du gyropode à une personne par l'arrière du gyropodc tout en empêchant certains mouvements typiques d'un gyropode. [0015] Par exemple, le mouvement de rotation sur lui-même du gyropodc est alors com- plétement interdit par la présence de la remorque. [0016] L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. [0017] Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une solution permettant à une personne d'emporter des charges avec elle lors de l'utilisation d'un véhicule de transport électrique monoplace du type gyropode sans que les charges emportées limitent la conduite du véhicule de manière aussi importante que ce qu'impliquent les solutions selon l'ait antérieur. [0018] L'invention a aussi pour objectif de fournir une telle solution de transport qui soit aisément accessible par l'arrière du gyropode à une personne qui souhaite monter sur le gyropode. [0019] L'invention a encore pour objectif de fournir une telle solution qui puisse être utilisée en toute sécurité par l'utilisateur du véhicule. [0020] Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints par l'invention qui a pour objet un véhicule de transport électrique monoplace, comprenant : - un corps présentant une première plateforme d'emport d'un utilisateur, la plateforme étant accessible par l'utilisateur par l'arrière du véhicule ; - deux roues motrices disposées de part et d'autre du corps et définissant un axe d'alignement des roues motrices ; - un système de stabilisation gyroscopique apte à maintenir le véhicule dans une position prédéterminée ; - un système d'emport de charges ; caractérisé en ce que le système d'emport de charge comprend : - une seconde plateforme positionnée devant le corps ; 3 - au moins une roue multidirectionnelle servant de liaison au sol de la seconde plateforme ; - des moyens de liaison de la seconde plateforme au corps ; les moyens de liaison étant conçus pour : - contraindre tout déplacement latéral ou rotation autour d'un axe vertical de la seconde plateforme par rapport au corps ; - permettre un débattement, selon un axe vertical et autour d'un axe parallèle à l'axe d'alignement des roues motrices, du corps par rapport à la seconde plateforme. [0021] Avec le véhicule de transport selon l'invention, le système d'emport de charge a pour avantage de ne pas perturber les déplacements et mouvements réalisables par un véhicule du type « gyropodc ». [0022] Plus précisément, les mouvements de marche arrière, de rotation à gauche ou à droite tout en reculant, ainsi que les mouvements de rotation du gyropode sur lui-même ne sont pas empêchés ou limités par la présence du système d'emport de charge. [0023] En d'autres termes, une personne utilisant le véhicule de transport électrique monoplace selon l'invention n'a pas à se soucier de la présence de la seconde plateforme positionnée devant le corps du véhicule car cette dernière ne modifie en rien la conduite du véhicule par rapport à un gyropode classique. [0024] Le véhicule selon l'invention a également pour avantage de présenter une acces- sibilité par l'arrière aisée à une personne qui souhaiterait monter sur la première plateforme pour utiliser le véhicule. [0025] Cette configuration et cette accessibilité sont particulièrement bienvenues pour des personnes qui présenteraient des difficultés à monter sur un gyropode dans une situation où l'accessibilité du gyropode par l'arrière serait limitée par la présence d'un attelage et d'une carriole tractée. [0026] Enfin, tout objet positionné sur la seconde plateforme du système d'emport de charge ne modifie pas la conduite du gyropode du fait que les masses sont alors au moins majoritairement soutenues par la ou les roues multidirectionnelles qui servent de liaison au sol de la seconde plateforme. En effet, ces masses ne sont alors pas portées directement par le gyropode, au niveau même du corps du véhicule. [0027] Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens de liaison sont conçus pour maintenir la seconde plateforme devant le corps entre un écartement maximal et un écartement minimal. [0028] Ce débattement entre un écartement maximal et un écartement minimal permet d'éviter à l'utilisateur d'avoir des problèmes pour diriger le véhicule lors de l'inclinaison vers l'avant ou vers l'arrière du corps. [0029] En effet, le véhicule selon l'invention peut par exemple être équipé d'un guidon. Lors de l'inclinaison vers l'avant ou vers l'arrière du corps, le guidon est alors également incliné. Il est alors avantageux que la seconde plateforme puisse présenter un certain débattement vis-à-vis de ce guidon. [0030] Selon une caractéristique préférentielle, le système d'emport de charge comprend au moins trois roues multidirectionnelles. [0031] Dans ce cas, toute charge positionnée sur la seconde plateforme est alors entièrement supportée par les roues multidirectionnelles. [0032] Avantageusement, le véhicule selon l'invention comprend un système de freinage de la seconde plateforme. [0033] Un tel système de freinage permet d'améliorer la sécurité de l'utilisation du véhicule selon l'invention. [0034] En effet, dans le cas où d'importantes charges sont positionnées sur la seconde plateforme, alors le déplacement du véhicule et l'inertie de la seconde plateforme peut être compensée grâce un freinage exercé directement au niveau de la seconde plateforme et non uniquement au niveau du corps et des roues motrices du véhicule. [0035] Selon une solution préférée de l'invention, les moyens de liaison présentent : - une première articulation formant une liaison pivot ; - une seconde articulation formant une liaison glissière. [0036] Une telle conception des moyens de liaison suffit à contraindre tout déplacement latéral ou rotation autour d'un axe vertical de la seconde plateforme par rapport au corps, ainsi qu'à permettre un débattement selon un axe vertical et autour d'un axe parallèle à l'axe d'alignement des roues motrices, du corps par rapport à la seconde plateforme. [0037] Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de liaison comprennent : - un bâti monté sui le corps ; - un élément de liaison couplé au bâti par l'intermédiaire de la première articulation, l'élément de liaison étant mobile en rotation pat- rapport au bâti autour d'un axe parallèle à l'axe d'alignement des roues motrices ; - une platine montée fixe sur la seconde plateforme et étant couplée à l'élément de liaison par l'intermédiaire de la deuxième articulation, la platine étant mobile en translation rectiligne par rapport à l'élément de liaison. [0038] Ce mode de réalisation permet de contraindre les degrés de liberté de déplacement de la seconde plateforme pat- rapport au corps tout en autorisant ceux recherchés. De cette manière l'utilisateur du gyropode peut monter ou descendre des pentes en marche avant ou en marche an-ière sans que la présence de charge sur la seconde plateforme ne perturbe le bon fonctionnement du véhicule de transport. [0039] Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention : - la platine présente une ouverture de guidage - l'élément de liaison est une tige de liaison montée coulissante à l'intérieur de l'ouverture de guidage. [0040] Avantageusement l'ouverture de guidage et la tige de liaison coopèrent ensemble en formant un moyen de blocage en rotation de la platine autour de la tige de liaison. [0041] Cette conception permet de former de manière avantageuse la seconde articulation tout en contraignant tout déplacement latéral ou mouvement de rotation autour d'un axe vertical de la seconde plateforme par rapport au corps. [0042] Selon une caractéristique préférée, la tige de liaison présente une section en forme de croix. [0043] Cette conception permet d'atteindre l'objectif de blocage en rotation recherché tout en étant simple à réaliser. [0044] Selon un mode de réalisation avantageux, la seconde plateforme est formée par un caisson présentant sur sa surface extérieure des cellules photovoltaïques, les cellules photovoltaïques étant aptes à alimenter électriquement le véhicule. [0045] De cette manière, les capacités du véhicule selon l'invention à emporter plus de charge lui permet de présenter une surface extérieure particulièrement adaptée à la présence de cellules photovoltaïques. Cette surface extérieure est notamment plus propice à la présence de cellules photovoltaïques que les surfaces présentées par le gyropode lui-même. [0046] Ces cellules photovoltaïques permettent ainsi au véhicule selon l'invention de présenter une autonomie de déplacement augmentée ou identique à un gyropode qui n'est pas capable de porter les mêmes charges. [0047] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : [0048] [fig.1] est une représentation schématique selon une vue en perspective d'un véhicule selon l'invention ; [0049] [fig.2a] est une représentation schématique illustrant le véhicule selon l'invention dans une position stationnaire, et illustrant plus précisément le positionnement de la seconde plateforme par rapport au véhicule même ; [0050] [fig.2b] est une représentation schématique illustrant le véhicule selon l'invention dans une position en marche avant, et illustrant plus précisément le positionnement de la seconde plateforme par rapport au véhicule même ; [0051] [fig.2c] est une représentation schématique illustrant le véhicule selon l'invention dans une 6 position en marche arrière, et illustrant plus précisément le positionnement de la seconde plateforme par rapport au véhicule même ; [0052] [fig.3] est une représentation schématique de l'organe permettant la réalisation d'une première articulation du véhicule selon l'invention ; [0053] [fig.4] est une représentation schématique d'une tige de liaison du véhicule selon l'invention [0054] [fig.5] est une représentation schématique d'une platine qui est destinée à s'étendre de la seconde plateforme et à coopérer avec la tige de liaison. [0055] En référence aux figures 1, 2a, 2h et 2c, un véhicule 1 de transport électrique monoplace selon l'invention comprend : - un corps 10 ; - deux roues motrices 11 ; - un système de stabilisation gyroscopique (non représenté) ; - un mât de guidage 12. [0056] Tel qu'illustré par la figure 1, le corps 10 présente une première plateforme 100 d'emport d'un utilisateur, l'utilisateur devant prendre place sur cette première plateforme 100 lors de l'utilisation du véhicule 1. La première plateforme 100 est accessible à l'utilisateur par l'arrière du véhicule L [0057] Les deux roues motrices 11 sont disposées de part et d'autre du corps 10. Ces deux roues motrices 11 définissent ensemble un axe d'alignement des roues motrices 11. Plus précisément, le centre de chacune des deux roues motrices 11 forme l'axe d'alignement des roues motrices 11. [0058] Le système de stabilisation gyroscopique permet de maintenir le véhicule 1 dans une position debout quand il est activé. Plus précisément, selon le principe des véhicules de transport électriques monoplaces utilisant un système de stabilisation gyroscopique, ledit véhicule 1 est apte à rester clans une position debout, en équilibre malgré des sollicitations extérieures grâce à la stabilisation gyroscopique qui permet d'activer les roues motrices de manière à maintenir le véhicule 1 clans une position debout. [0059] Un tel véhicule 1 de transport électrique monoplace est notamment appelé « gyropode ». [0060] Le mât de guidage 12 s'étend en hauteur depuis le corps 10. [0061] L'utilisateur du véhicule 1, situé sur la première plateforme 100, doit se saisir du mât de guidage 12 et plus précisément d'un guidon 120 situé en haut du mât de guidage 12 pour mouvoir le véhicule 1. [0062] En référence à la figure 2b, le mât de guidage 12 est incliné vers l'avant du véhicule 7 pour faire avancer le véhicule 1. [0063] A l'opposé, en référence à la figure 2c, le mât de guidage 12 est incliné à l'arrière du véhicule pour freiner ou faire reculer le véhicule 1. [0064] En référence aux figures 1, 2a, 2h et 2c, le véhicule 1 selon l'invention comprend également un système d'emport de charge 2. [0065] Selon le principe de l'invention, le système d'emport de charge 2 comprend : - une seconde plateforme 20 qui est positionnée devant le corps 1 ; - au moins une roue multidirectionnelle 21 ; - des moyens de liaison 3 de la seconde plateforme 20 au corps 1. [0066] Selon le présent mode de réalisation, le système d'emport de charge 2 comprend quatre roues multidirectionnelles 21. Ces roues multidirectionnelles 21 servent de liaison au sol de la seconde platcforme 20. [0067] Toujours selon le présent mode de réalisation, la seconde plateforme 20 est formée de préférence par un caisson 200. [0068] Chacune des roues multidirectionnelles 21 est disposée aux quatre coins d'une face inférieure du caisson 200. [0069] Selon le principe de l'invention, les moyens de liaison 3 de la seconde plateforme 20 au corps 10 sont conçus pour contraindre tout déplacement latéral ou rotation autour d'un axe vertical de la seconde platcforme 20 par rapport au corps 10. Ces moyens de liaison 3 sont également conçus pour permettre un débattement selon : - un axe vertical, et - autour d'un axe parallèle à l'axe d'alignement des roues motrices 11 ; du corps 10 par rapport à la seconde platefonne 20. [0070] En référence aux figures 2a à 2c, les moyens de liaison 3 selon le présent mode de réalisation sont conçus pour maintenir la seconde plateforme 20 devant le corps 10 entre un écartement maximal (illustré par la figure 2b, cet écartement maximal étant atteint lors d'une inclinaison maximale du véhicule 1 vers l'avant, sur le système d'emport de charge 2) et un écartement minimal (illustré par la figure 2c). [0071] En référence aux figures 2a à 2c, les moyens de liaison 3 de la seconde plateforme au corps 10 présente : - une première articulation 41 formant une liaison pivot ; - une seconde articulation 42 formant une liaison glissière. [0072] La première articulation 41 permet le débattement (la rotation) autour d'un axe parallèle à l'axe d'alignement des roues motrices 11 du corps par rapport à la seconde plateforme 20. [0073] La seconde articulation 42 permet, quant à elle, le débattement selon un axe vertical du corps 10 (non illustré sur les figures 2a à 2c) par rapport à la seconde plateforme 20. [0074] Plus précisément, les moyens de liaison 3 comprennent : 8 - un bâti 30 ; - un élément de liaison 31 ; - une platine 32. [0075] Le bâti 30 est monté sur le corps 10 et la platine 32 est quant à elle montée fixe sur la seconde plateforme 20. [0076] Le bâti 30 est un assemblage mécano-soudé de profilés métalliques. [0077] Tel qu'illustré par la figure 2a, le bâti 30 présente une barre avant 301 parallèle à l'axe d'alignement des roues motrices 11. [0078] L'élément de liaison 31 est couplé au bâti 30 et à la platine 32. Cet élément de liaison 31 sert ainsi de liaison entre le corps 10 du véhicule 1 et la seconde plateforme 20. [0079] L'élément de liaison 31 est couplé au bâti 30 par l'intermédiaire de la première arti- culation 41. Cet élément de liaison est mobile en rotation par rapport au bâti 30 autour d'un axe parallèle à l'axe d'alignement des roues motrices 11. [0080] Plus précisément et tel qu'illustré par la figure 2a, l'élément de liaison 31 est couplé sur la barre avant 301 du bâti 30. [0081] Quant à elle, la platine 32 est couplée à l'élément de liaison 31 par l'intermédiaire de la deuxième articulation 42. [0082] Cette platine 32 est mobile en translation rectiligne par rapport à l'élément de liaison 31. [0083] En référence à la figure 5, la platine 32 présente une ouverture de guidage 320. [0084] Tel qu'illustré par les figures 2a à 2c, l'élément de liaison 31 est une tige de liaison 310 montée coulissante à l'intérieur de l'ouverture de guidage 320. [0085] Tel qu'illustré par la figure 4, la tige de liaison 310 présente une section en forme de croix. [0086] En référence aux figures 2a à 2c, la tige de liaison 310 est couplée au bâti 30, et notamment à la barre avant 301, par l'intermédiaire de la première articulation 41 à son extrémité supérieure. Tel qu'illustré par la figure 3, la première articulation 41 est formée par un organe d'articulation 410 s'accouplant à l'extrémité de la tige de liaison 31, et présentant des évidements permettant à l'organe d'articulation 410 d'être monté mobile en rotation autour de la barre avant 301 du bâti 30. [0087] La tige de liaison 310 est montée coulissante à l'intérieur de l'ouverture de guidage 320, cette ouverture de guidage 320 étant présentée par la platine 32. [0088] En conséquence, la position de la platine 32 et ainsi la position de l'ouverture de guidage 320 conditionnent l'orientation de la tige de liaison 310. [0089] Plus précisément, tel qu'illustré par les figures 2a à 2c, la platine 32 est couplée à la seconde plateforme 20 de manière à ce qu'elle soit parallèle au sol sur lequel est située la seconde plateforme 20. En conséquence, la tige de liaison 310 reste perpendiculaire au sol grâce au guidage imposé par l'ouverture de guidage 320. 9 [0090] En référence aux figures 2a à 2c, la tige de liaison 310 comprend un embout inférieur 311 empêchant le déboîtement de la tige de liaison 310 de la platine 32. [0091] Toujours selon les figures 2a à 2c, le bâti 30 présente une butée inférieure 300 qui empêche la tige de liaison 310 se rabattre complétement sur le véhicule 1. [0092] En référence à la figure 2c, la butée inférieure 300 est en contact avec la tige de liaison 310 pour empêcher à la tige de liaison de venir heurter le véhicule 1. Cette butée inférieure 300 permet de définir l'écartement minimal de la seconde platcforme 20 par rapport au corps 10. [0093] Le caisson 200 peut présenter sur sa surface extérieure des cellules photovoltaïques. De telles cellules photovoltaïques sont conçues pour pouvoir alimenter électriquement le véhicule 1. [0094] Le caisson 200 peut plus précisément être muni de portes sur sa surface extérieure supérieure qui sont alors complétement recouvertes de cellules photovoltaïques. Ces portes permettent également, bien entendu, de protéger le contenu du caisson 200. [0095] Selon le présent mode de réalisation, le véhicule 1 comprend également un système de freinage de la seconde plateforme 20. [0096] En référence à la figure 1, cc système de freinage peut être automatisé à l'aide d'un contrôleur électronique couplé au système de stabilisation gyroscopique du véhicule 1. Ce système de freinage peut également être couplé à une poignée de freinage (non représentée) installée sur le guidon 120. [0097] Selon une variante de réalisation non représentée, le véhicule 1 peut également comprendre des phares, et/ou des clignotants installés à demeure sur la seconde plateforme 20. [0098] Selon le principe de l'invention, l'utilisateur peut ainsi utiliser le véhicule 1 pour transporter des colis ou des objets volumineux en ville. Le conducteur peut alors voir sa marchandise qui est située devant lui, et peut manoeuvrer aisément en maîtrisant le trajet de la seconde plateforme. [0099] A titre d'exemple, le véhicule selon l'invention peut être utilisé dans différents cadres, notamment urbain ou sportif. [0100] Plus précisément, le véhicule 1 peut être utilisé par toute personne souhaitant réaliser des courses en milieu urbain ou encore être utilisé dans le cadre de la pratique du golf en remplacement d'un caddie. 10