Brevet FR3125228A1 — publié le 20230120

TITRE : ASSISTANCE ÉLECTRIQUE POUR ENGIN DE GLISSE A ROULETTE Un engin de glisse à roulette à assistance électrique (20, 60, 70, 80), comportant au moins deux roulettes (11), qui comporte, de plus : - un moyen de mesure (13, 14) d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement de l’engin à roulette, - un moyen de détection (15) d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur d’une grandeur physique représentative du mouvement mesurée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur et - un moteur (12) configuré pour entrainer en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté. Figure pour l'abrégé : figure 1 ASSISTANCE ÉLECTRIQUE POUR ENGIN DE GLISSE À ROULETTE Domaine technique de l’invention La présente invention vise un engin à assistance électrique de glisse à roulette, un module pour engin de glisse à roulette à assistance électrique et un procédé d’assistance électrique pour engin de glisse à roulette. Elle s’applique, notamment, aux engins de glisse à roulettes tels que les skateboards, les rollers, les patins à roulettes et les trottinettes. État de la technique Il existe actuellement plusieurs types de dispositifs à propulsion électrique. Notamment, on a vu se multiplier les trottinettes et les skateboards, par exemple de type « longboard » ou « longskate » à propulsion électrique. Cependant, un utilisateur se positionnant sur un engin à roulettes à propulsion électrique perd toute sensation du sport initialement pratiqué puisqu’il active une manette lui permettant d’avancer sans avoir à fournir le moindre effort physique de propulsion. On connait également les vélos à assistance électrique qui permettent d’aider un utilisateur à se maintenir à une vitesse de consigne par action d’un moteur électrique sur une roue en plus des efforts fournis par l’utilisateur. Cependant, les vélos à assistance électrique prennent généralement en compte la vitesse de rotation d’un pédalier et/ou la pression exercée sur les pédales pour en déduire l’énergie à fournir par le moteur. Par ailleurs, les dispositifs mis en œuvre sur les vélos à assistance électrique sont encombrants étant donné le poids du vélo à déplacer et la taille des roues nécessitant l’application d’un couple important. Présentation de l’invention La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. À cet effet, la présente invention vise, selon un premier aspect, un engin de glisse à roulette à assistance électrique, comportant au moins deux roulettes, qui comporte, de plus : - un moyen de mesure d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement de l’engin à roulette, - un moyen de détection d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur d’une grandeur physique représentative du mouvement mesurée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur et - un moteur configuré pour entrainer en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté. Grâce à ces dispositions, l’utilisateur conserve les sensations de poussée pédestre associée à la pratique du sport de glisse, par exemple le roller, le patin à roulettes, le skateboard ou la trottinette tout en ayant une assistance électrique ponctuelle au moment des poussées pédestres effectuées pour gravir des côtes ou parcourir une plus grande distance en fournissant un effort limité. Dans des modes de réalisation : - le moyen de mesure d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement comporte un moyen de mesure d’un changement angulaire configuré pour mesurer une valeur d’une grandeur physique représentative d’une inclinaison de l’engin, - le moyen de détection comporte un moyen de détermination d’une augmentation ou d’une diminution de l’inclinaison mesurée et - ledit engin comporte un moyen d’inhibition du moteur en fonction de la valeur d’inclinaison mesurée. Grâce à ces dispositions, l’assistance électrique est désactivée lorsque l’utilisateur est en descente ce qui évite de provoquer une vitesse excessive et dangereuse de l’utilisateur. Dans des modes de réalisation l’engin est un roller ou un patin à roulettes, qui comporte, de plus : - un moyen de calcul d’au moins une différence angulaire, - un moyen de détection d’un évènement de freinage, représentatif d’un freinage de l’utilisateur, comportant un moyen de comparaison de la différence angulaire avec une valeur angulaire limite prédéterminée, l’évènement de freinage étant détecté lorsque le changement angulaire est supérieur à une valeur angulaire limite prédéterminée. Grâce à ces dispositions, les actions du moteur sont adaptées aux mouvements de l’utilisateur. Dans des modes de réalisation, une vitesse d’entrainement du moteur est diminuée lorsqu’un évènement de freinage est détecté. Grâce à ces dispositions, le moteur fournit une assistance au freinage à l’utilisateur. Dans des modes de réalisation, l’engin objet de la présente invention comporte une source d’alimentation en énergie électrique autonome configurée pour alimenter le moteur, le moteur comportant au moins une génératrice configurée pour générer de l’énergie électrique, la source d’alimentation électrique autonome étant chargée par l’énergie électrique produite. Grâce à ces dispositions, la source d’alimentation est chargée en descente. Dans le cas de rollers et de patins à roulettes, la source d’alimentation électrique positionnée sur un patin ou roller fixé à un pied de l’utilisateur peut être rechargée lorsque le patin à roulettes ou roller fixé à l’autre pied est en contact avec le sol. Dans des modes de réalisation, le moyen de mesure d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement de l’engin à roulette mesure au moins une valeur représentative d’une tension aux bornes de la génératrice, le moyen de détection comportant un moyen de comparaison de la tension mesurée avec une tension limite prédéterminée, l’évènement de propulsion étant détecté lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée. Grâce à ces dispositions, le dispositif peut s’affranchir d’un accéléromètre et traiter uniquement les tensions entre les phases de la génératrice pour déterminer si une accélération est nécessaire ou non. Bien entendu, pour plus de sécurité dans les mesures, il est possible d’utiliser en plus un accéléromètre. Dans des modes de réalisation, la présente invention vise une paire d’engins objet de la présente invention, dans lequel chaque engin est un roller ou un patin à roulettes et un évènement de propulsion étant détecté lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée sur un seul des engins de la paire. Grâce à ces dispositions, on évite de confondre une propulsion avec le fait de maintenir ses pieds aux sols en descente, par exemple. Dans des modes de réalisation, chaque engin comporte un moyen de communication avec l’autre engin configuré pour communiquer la tension mesurée par l’engin comportant le moyen de communication et/ou lorsque la tension mesurée par l’engin comportant le moyen de communication est supérieure à la tension limite prédéterminée. Grâce à ces dispositions, un seul des engins peut comporter les moyens de comparaison ou il est possible de communiquer uniquement quand la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée pour limiter l’utilisation d’énergie. Dans des modes de réalisation, la durée d’impulsion est inférieure à deux secondes et préférentiellement inférieure à une seconde. Grâce à ces dispositions, l’assistance électrique provoque bien une aide pour avancer, mais non une propulsion continue. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un module pour engin de glisse à roulette à assistance électrique, comportant au moins deux roulettes objet de la présente invention, le module comportant : - un moyen de mesure d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement de l’engin à roulette, - un moyen de détection d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur d’une grandeur physique représentative du mouvement mesurée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur et - un moteur configuré pour entrainer en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté. Les buts, avantages et caractéristiques particulières du module objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. Selon un troisième aspect, la présente invention vise un procédé d’assistance électrique pour engin de glisse à roulette comportant au moins deux roulettes, qui comporte : - une étape de mesure d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement de l’engin à roulette, - une étape de détection d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur d’une grandeur physique représentative du mouvement mesurée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur et - une étape de motorisation pour entrainer en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté. Dans des modes de réalisation, la valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement est au moins une tension aux bornes d’une génératrice, l’étape de détection comportant une étape de comparaison de la tension mesurée avec une tension limite prédéterminée, l’évènement de propulsion étant détecté lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée. Les buts, avantages et caractéristiques particulières du procédé objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. Brève description des figures D’autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit d’au moins un mode de réalisation particulier de l’engin, du module et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d’un engin objet de la présente invention, représente, schématiquement, une courbe représentative de l’accélération de l’engin objet de la présente invention selon l’axe de déplacement en fonction du temps, représente, schématiquement, une courbe représentative de l’accélération d’un roller ou un patin à roulettes objet de la présente invention selon l’axe latéral en fonction du temps, représente, schématiquement, une courbe représentative de la vitesse de l’engin objet de la présente invention en comparaison avec la vitesse d’un engin sans assistance électrique et la vitesse d’un engin à propulsion électrique en fonction du temps, représente, schématiquement, le mode d’alimentation du moteur en fonction des évènements détectés, représente, schématiquement et en perspective, un premier mode de réalisation particulier d’un patin à roulettes objet de la présente invention, représente, schématiquement et en perspective, un premier mode de réalisation particulier d’un skateboard objet de la présente invention, représente, schématiquement et en perspective, un premier mode de réalisation particulier d’une trottinette objet de la présente invention, représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d’une paire de rollers et un terminal portable communiquant objet de la présente invention, représente, schématiquement, une courbe représentative de la tension du courant électrique produit entre une phase du moteur et la masse en fonction du temps et représente, schématiquement et sous forme de logigramme, une succession d’étapes d’une mode de réalisation particulier d’un procédé objet de la présente invention. Engin de glisse à roulette à assistance électrique (20, 60, 70, 80), comportant au moins deux roulettes (104), caractérisé en ce qu’il comporte, de plus : - un moyen de mesure (13, 14) d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement de l’engin à roulette, - un moyen de détection (15) d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur d’une grandeur physique représentative du mouvement mesurée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur et - un moteur (12) configuré pour entrainer en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté. Engin (20, 60, 70, 80) selon la revendication 1, dans lequel : - le moyen de mesure d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement comporte un moyen de mesure d’un changement angulaire (14) configuré pour mesurer une valeur d’une grandeur physique représentative d’une inclinaison de l’engin, - le moyen de détection (15) comporte un moyen de détermination d’une augmentation ou d’une diminution de l’inclinaison mesurée et - ledit engin comporte un moyen d’inhibition (17) du moteur en fonction de la valeur de l’inclinaison mesurée. Engin (20, 60) selon la revendication 2, dans lequel l’engin est un roller (20) ou un patin à roulettes (60), qui comporte de plus : - un moyen de calcul d’au moins une différence angulaire, - un moyen de détection (15) d’un évènement de freinage, représentatif d’un freinage de l’utilisateur, comportant un moyen de comparaison (16) de la différence angulaire avec une valeur angulaire limite prédéterminée, l’évènement de freinage étant détecté lorsque le changement angulaire est supérieur à la valeur angulaire limite prédéterminée. Engin (20, 60) selon la revendication 3, dans lequel une vitesse d’entrainement du moteur (12) est diminuée lorsqu’un évènement de freinage est détecté. Engin (20, 60, 70, 80) selon l’une des revendications 1 à 4, qui comporte une source d’alimentation en énergie électrique autonome (19) configurée pour alimenter le moteur (12), le moteur comportant au moins une génératrice configurée pour générer de l’énergie électrique, la source d’alimentation électrique autonome étant chargée par l’énergie électrique produite. Engin (20, 60, 70, 80) selon la revendication 5, dans lequel le moyen de mesure (13) d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement mesure au moins une valeur représentative d’une tension aux bornes de la génératrice, le moyen de détection (15) comportant un moyen de comparaison (16) de la tension mesurée avec une tension limite prédéterminée, l’évènement de propulsion étant détecté lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée. Paire d’engins (20, 60) selon la revendication 6, dans lequel chaque engin est un roller (20) ou un patin à roulettes (60) et un évènement de propulsion étant détecté lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée sur un seul des engins de la paire. Paire d’engins (20, 60) selon la revendication 7, dans lequel chaque engin (20-1, 20-2) comporte un moyen de communication avec l’autre engin configuré pour communiquer la tension mesurée par l’engin comportant le moyen de communication et/ou lorsque la tension mesurée par l’engin comportant le moyen de communication est supérieure à la tension limite prédéterminée. Engin (20, 60, 70, 80) selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel la durée d’impulsion est inférieure à deux secondes et préférentiellement inférieure à une seconde. Module (103) pour engin de glisse à roulette (20, 60, 70, 80) à assistance électrique, comportant au moins deux roulettes (104), selon l’une des revendications 1 à 9, le module comportant : - un moyen de mesure (13, 14) d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement de l’engin à roulette, - un moyen de détection (15) d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur d’une grandeur physique représentative du mouvement mesurée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur et - un moteur (12) configuré pour entrainer en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté. Procédé (300) d’assistance électrique pour engin de glisse à roulette (20, 60, 70, 80) comportant au moins deux roulettes, caractérisé en ce qu’il comporte : - une étape (301) de mesure d’une valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement de l’engin à roulette, - une étape de détection (302) d’un évènement de propulsion, en fonction d’une valeur d’une grandeur physique représentative du mouvement mesurée, ledit évènement correspondant à une action de propulsion pédestre de l’engin par un utilisateur et - une étape de motorisation (304) pour entrainer en rotation au moins une dite roulette pendant une durée prédéterminée dite « durée d’impulsion » après qu’un évènement de propulsion pédestre a été détecté. Procédé (300) selon la revendication 11, dans lequel la valeur d’une grandeur physique représentative d’un mouvement est au moins une tension aux bornes d’une génératrice, l’étape de détection comportant une étape de comparaison (303) de la tension mesurée avec une tension limite prédéterminée, l’évènement de propulsion étant détecté lorsque la tension mesurée est supérieure à la tension limite prédéterminée.