Brevet FR3125481A1 — publié le 20230127

Le chariot (6) pour tyrolienne comporte un corps principal (7) configuré pour se déplacer le long d’un câble de support (3) ; une première roue (9) et une deuxième roue (11) montées mobiles en rotation sur le corps principal (7) et configurées pour rouler sur le câble de support (3) ; et un système de freinage (15) monté sur le corps principal (7) et configuré pour freiner au moins la première roue (9). Le système de freinage (15) comporte un moteur synchrone à aimants permanents (16) configuré pour fonctionner en génératrice et comportant un arbre de sortie (17) couplé en rotation à la première roue (9), et un dispositif de production de couple de freinage (22) relié électriquement au moteur synchrone à aimants permanents (16) et configuré pour générer un couple de freinage sur l’arbre de sortie (17) du moteur synchrone à aimants permanents (16) qui varie en fonction de la vitesse de rotation de la première roue (9). Figure 1 Chariot pour tyrolienne équipé d’un dispositif de freinage dissipatif La présente invention concerne un chariot pour tyrolienne configuré pour se déplacer par gravité le long d’un câble de support s’étendant entre un point d’ancrage amont situé à une première altitude et un point d’ancrage aval situé à une deuxième altitude inférieure à la première altitude. Etat de la technique Le document EP3257562 divulgue un chariot pour tyrolienne, comportant : - un corps principal, également appelé châssis, auquel est destiné à être suspendu un utilisateur, le corps principal étant configuré pour se déplacer le long d’un câble de support, - une première roue et une deuxième roue montées mobiles en rotation sur le corps principal respectivement autour d’un premier axe de rotation et d’un deuxième axe de rotation qui sont sensiblement parallèles, les première et deuxième roues étant configurées pour rouler sur le câble de support, la première roue étant configurée pour être située à l’avant de la deuxième roue lors d’une descente par gravité du chariot le long du câble de support, et - un système de freinage monté sur le corps principal et configuré pour freiner au moins la première roue. Selon le document EP3257562, le corps principal est réalisé en matériau électriquement conducteur, et le système de freinage comporte une pluralité de premiers aimants permanents fixés à la première roue et excentrés par rapport au premier axe de rotation, et une pluralité de deuxièmes aimants permanents fixés à la deuxièmes roue et excentrés par rapport au deuxièmes axe de rotation. Une telle configuration des première et deuxième roues permet de générer des flux turbulents de courant dans le corps principal qui génèrent des couples de freinage respectivement sur les première et deuxième roues, et ce sans utiliser d’organes de freinage par friction. Cependant, une telle configuration du chariot précité nécessite l’utilisation de roues spécifiques et onéreuses et la réalisation du corps principal en matériau électriquement conducteur. En outre, le réglage des couples de freinage appliqués sur chacune des première et deuxième roues équipant le chariot précité s’avère complexe (car il nécessite notamment le démontage des première et deuxième roues), ce qui peut nuire à la qualité du freinage du chariot. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients. Le problème technique à la base de l’invention consiste donc à fournir un chariot pour tyrolienne qui soit de structure simple et économique, tout en permettant un freinage sécurisé et réglable du chariot. A cet effet, la présente invention concerne un chariot pour tyrolienne, comportant : - un corps principal, également appelé châssis, auquel est destiné à être suspendu un utilisateur, le corps principal étant configuré pour se déplacer le long d’un câble de support, - une première roue et une deuxième roue montées mobiles en rotation sur le corps principal respectivement autour d’un premier axe de rotation et d’un deuxième axe de rotation qui sont sensiblement parallèles, les première et deuxième roues étant configurées pour rouler sur le câble de support, la première roue étant configurée pour être située à l’avant de la deuxième roue lors d’une descente par gravité du chariot le long du câble de support, - un système de freinage monté sur le corps principal et configuré pour freiner au moins la première roue, caractérisé en ce que le système de freinage comporte : - un moteur synchrone à aimants permanents comportant un arbre de sortie couplé en rotation à la première roue, le moteur synchrone à aimants permanents étant configuré pour fonctionner en génératrice, et par exemple en alternateur, et - un dispositif de production de couple de freinage relié électriquement au moteur synchrone à aimants permanents et comportant au moins une charge électrique, le dispositif de production de couple de freinage étant configuré pour générer un couple de freinage sur l’arbre de sortie du moteur synchrone à aimants permanents qui varie en fonction de la vitesse de rotation de la première roue. Une telle configuration du système de freinage permet de conserver un corps principal et des première et deuxième roues de conceptions relativement simples, tout en pouvant utiliser n’importe quel matériau approprié pour fabriquer chacune des pièces précitées. De plus, une telle configuration du système de freinage permet de contrôler plus précisément le couple de freinage appliqué à l’arbre de sortie du moteur synchrone à aimants permanents (par exemple en adaptant le type de moteur synchrone à aimants permanents utilisé ou la charge électrique utilisée), et donc d’assurer un freinage plus fiable de la première roue. Le chariot peut en outre présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de production de couple de freinage est un dispositif de freinage dissipatif qui est configuré pour dissiper, sous forme de chaleur, c’est-à-dire par effet Joule, l’énergie électrique produite par le moteur synchrone à aimants permanents, ce qui génère le couple de freinage précité et freine de chariot. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de freinage dissipatif est un dispositif de freinage rhéostatique. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de freinage dissipatif comporte au moins une résistance électrique, en tant que charge électrique, reliée électriquement au moteur synchrone à aimants permanents et configurée pour dissiper, sous forme de chaleur, au moins une partie de l’énergie électrique produite par le moteur synchrone à aimants permanents. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de production de couple de freinage comporte un dispositif de conversion configuré pour convertir un courant alternatif produit par le moteur synchrone à aimants permanents en un courant continu. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de conversion comporte un pont redresseur à diodes, également nommé pont de diodes, configuré pour redresser le courant alternatif produit par le moteur synchrone à aimants permanents. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’au moins une résistance électrique comporte une unique résistance électrique qui est reliée à des bornes de sortie du pont redresseur à diodes. Selon un mode de réalisation de l’invention, le moteur synchrone à aimants permanents comporte un stator fixé au corps principal, et un rotor couplé en rotation à l’arbre de sortie du moteur synchrone à aimants permanents. Selon un mode de réalisation de l’invention, le stator comporte un corps de stator et une pluralité d’enroulements statoriques fixés au corps de stator. Selon un mode de réalisation de l’invention, le rotor comporte un corps de rotor et une pluralité d’aimants permanents fixés au corps de rotor. De façon avantageuse, les aimants permanents sont répartis, et de préférence régulièrement répartis, autour de l’axe de moteur du moteur synchrone à aimants permanents. Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de freinage est configuré de telle sorte que le couple de freinage généré par le dispositif de production de couple de freinage augmente lorsque la vitesse de rotation de la première roue augmente. Selon un mode de réalisation de l’invention, le corps principal comporte une première paroi latérale et une deuxième paroi latérale entre lesquelles sont disposées les première et deuxième roues. Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et deuxième parois latérales sont sensiblement parallèles l’une à l’autre. Selon un mode de réalisation de l’invention, les première et deuxième parois latérales sont respectivement formées par des premier et deuxième flasques latéraux. Selon un mode de réalisation de l’invention, le moteur synchrone à aimants permanents est fixé à une face externe de l’une des première et deuxième parois latérales. Selon un mode de réalisation de l’invention, le chariot comporte en outre un arbre de support autour duquel est fixée la première roue, l’arbre de support étant monté mobile en rotation sur le corps principal autour du premier axe de rotation et étant couplé en rotation à l’arbre de sortie du moteur synchrone à aimants permanents. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’arbre de support comporte une première portion d’extrémité et une deuxième portion d’extrémité qui sont respectivement montées mobiles en rotation sur les première et deuxième parois latérales. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’arbre de support est tubulaire. Selon un mode de réalisation de l’invention, le chariot comporte un organe d’accouplement configuré pour coupler en rotation l’arbre de sortie du moteur synchrone à aimants permanents à l’arbre de support. De façon avantageuse, l’organe d’accouplement est allongé et s’étend parallèlement à l’arbre de sortie du moteur synchrone à aimants permanents à l’arbre de support. L’organe d’accouplement peut par exemple être une clavette d’accouplement. Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de freinage comporte en outre un moteur synchrone à aimants permanents additionnel comportant un arbre de sortie additionnel couplé en rotation à la deuxième roue, le moteur synchrone à aimants permanents additionnel étant configuré pour fonctionner en génératrice, et par exemple en alternateur, le dispositif de production de couple de freinage étant relié électriquement au moteur synchrone à aimants permanents additionnel et configuré pour générer un couple de freinage additionnel sur l’arbre de sortie additionnel du moteur synchrone à aimants permanents additionnel qui varie en fonction de la vitesse de rotation de la deuxième roue. Selon un mode de réalisation de l’invention, le moteur synchrone à aimants permanents et le moteur synchrone à aimants permanents additionnel sont fixé à la première paroi latérale, et par exemple à la face externe de la première paroi latérale. Selon un mode de réalisation de l’invention, le chariot comporte en outre un arbre de support additionnel autour duquel est fixée la deuxième roue, l’arbre de support additionnel étant monté mobile en rotation sur le corps principal autour du deuxième axe de rotation et étant couplé en rotation à l’arbre de sortie additionnel du moteur synchrone à aimants permanents additionnel. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’arbre de support additionnel comporte une première portion d’extrémité et une deuxième portion d’extrémité qui sont respectivement montées mobiles en rotation sur les première et deuxième parois latérales. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’arbre de support additionnel est tubulaire. Selon un mode de réalisation de l’invention, chacune des première et deuxième roues comporte un corps de roue et une gorge périphérique s’étendant sur une circonférence externe du corps de roue respectif. Selon un mode de réalisation de l’invention, la résistance électrique présente une valeur de résistance constante. Selon un mode de réalisation de l’invention, la résistance électrique présente une valeur de résistance réglable. Selon un mode de réalisation de l’invention, le dispositif de production de couple de freinage est un dispositif de freinage régénératif comportant, en tant que charge électrique, une batterie configurée pour stocker au moins en partie l’énergie électrique produite par le moteur synchrone à aimants permanents. La présente invention concerne en outre une tyrolienne comportant : - un câble de support s’étendant entre un point d’ancrage amont situé à une première altitude et un point d’ancrage aval situé à une deuxième altitude inférieure à la première altitude, et - un chariot selon la présente invention, le corps principal étant configuré pour se déplacer le long du câble de support, et plus particulièrement pour se déplacer par gravité du point d’ancrage amont vers le point d’ancrage aval. Brève description des figures La présente invention sera bien comprise à l’aide de la description qui suit en référence aux figures annexées, dans lesquelles des signes de références identiques correspondent à des éléments structurellement et/ou fonctionnellement identiques ou similaires. est une vue en perspective d’un chariot pour tyrolienne selon la présente invention. est une vue en perspective du chariot de la . est une vue partielle arrière du chariot de la . est une vue partielle en coupe transversale du chariot de la . est une vue partielle de côté du chariot de la . est une vue partielle de côté du chariot de la . est une vue partielle en coupe longitudinale du chariot de la . est une vue schématique d’une tyrolienne équipée du chariot de la . Chariot (6) pour tyrolienne, comportant : - un corps principal (7) auquel est destiné à être suspendu un utilisateur, le corps principal (7) étant configuré pour se déplacer le long d’un câble de support (3), - une première roue (9) et une deuxième roue (11) montées mobiles en rotation sur le corps principal (7) respectivement autour d’un premier axe de rotation (A) et d’un deuxième axe de rotation (B) qui sont sensiblement parallèles, les première et deuxième roues (9, 11) étant configurées pour rouler sur le câble de support (3), la première roue (9) étant configurée pour être située à l’avant de la deuxième roue (11) lors d’une descente par gravité du chariot (6) le long du câble de support (3), - un système de freinage (15) monté sur le corps principal (7) et configuré pour freiner au moins la première roue (9), caractérisé en ce que le système de freinage (15) comporte : - un moteur synchrone à aimants permanents (16) comportant un arbre de sortie (17) couplé en rotation à la première roue (9), le moteur synchrone à aimants permanents (16) étant configuré pour fonctionner en génératrice, et - un dispositif de production de couple de freinage (22) relié électriquement au moteur synchrone à aimants permanents (16) et comportant au moins une charge électrique, le dispositif de production de couple de freinage (22) étant configuré pour générer un couple de freinage sur l’arbre de sortie (17) du moteur synchrone à aimants permanents (16) qui varie en fonction de la vitesse de rotation de la première roue (9). Chariot (6) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de production de couple de freinage (22) est un dispositif de freinage dissipatif, et par exemple un dispositif de freinage rhéostatique. Chariot (6) selon la revendication 2, dans lequel le dispositif de freinage dissipatif (22) comporte au moins une résistance électrique (24) reliée électriquement au moteur synchrone à aimants permanents (16) et configurée pour dissiper, sous forme de chaleur, au moins une partie de l’énergie électrique produite par le moteur synchrone à aimants permanents (16). Chariot (6) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif de production de couple de freinage (22) comporte un dispositif de conversion configuré pour convertir un courant alternatif produit par le moteur synchrone à aimants permanents (16) en un courant continu. Chariot (6) selon la revendication 4, dans lequel le dispositif de conversion comporte un pont redresseur à diodes (23) configuré pour redresser le courant alternatif produit par le moteur synchrone à aimants permanents (16). Chariot (6) selon la revendication 5 en combinaison avec la revendication 3, dans lequel l’au moins une résistance électrique comporte une unique résistance électrique (24) qui est reliée à des bornes de sortie du pont redresseur à diodes (23). Chariot (6) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le moteur synchrone à aimants permanents (16) comporte un stator fixé au corps principal (7), et un rotor couplé en rotation à l’arbre de sortie (17) du moteur synchrone à aimants permanents (16). Chariot (6) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le système de freinage (15) est configuré de telle sorte que le couple de freinage généré par le dispositif de production de couple de freinage (22) augmente lorsque la vitesse de rotation de la première roue (9) augmente. Chariot (6) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le corps principal (7) comporte une première paroi latérale (7.1) et une deuxième paroi latérale (7.2) entre lesquelles sont disposées les première et deuxième roues (9, 11). Chariot (6) selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, lequel comporte en outre un arbre de support (12) autour duquel est fixée la première roue (9), l’arbre de support (12) étant monté mobile en rotation sur le corps principal (7) autour du premier axe de rotation (A) et étant couplé en rotation à l’arbre de sortie (17) du moteur synchrone à aimants permanents (16). Chariot selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le système de freinage (15) comporte en outre un moteur synchrone à aimants permanents additionnel (18) comportant un arbre de sortie additionnel couplé en rotation à la deuxième roue, le moteur synchrone à aimants permanents additionnel (18) étant configuré pour fonctionner en génératrice, le dispositif de production de couple de freinage (22) étant relié électriquement au moteur synchrone à aimants permanents additionnel (18) et configuré pour générer un couple de freinage additionnel sur l’arbre de sortie additionnel du moteur synchrone à aimants permanents additionnel (18) qui varie en fonction de la vitesse de rotation de la deuxième roue (11). Tyrolienne comportant : - un câble de support (3) s’étendant entre un point d’ancrage amont situé à une première altitude et un point d’ancrage aval situé à une deuxième altitude inférieure à la première altitude, et - un chariot (6) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, le corps principal (7) étant configuré pour se déplacer le long du câble de support (3), et plus particulièrement pour se déplacer par gravité du point d’ancrage amont vers le point d’ancrage aval.