Brevet FR3146866A1 — publié le 20240927

Véhicule de transport (1) de palettes (10) à semelles (12) comportant un corps (2) de véhicule, une fourche (3) insérable dans des logements (11) de palettes à transporter, le véhicule comportant des roues (4) directrices, agencés au niveau du corps (2) du véhicule, et des roues (6) de fourche agencées à chaque extrémité du ou des bras (7) de la fourche, la fourche étant ajustable en hauteur pour permettre d’ajuster la garde au sol entre deux positions, soit une position abaissée HA de garde au sol, et une position relevée HR de garde au sol. FIGURE 1 Véhicule de transport de palettes La présente invention concerne un véhicule de transport de palettes comportant un corps de véhicule, une fourche insérable dans des logements de palettes à transporter, la fourche étant fixée au corps et le véhicule comportant un ensemble de roues. Depuis plusieurs années, le nombre de colis et de marchandises transitant dans les entrepôts augmente de façon continue. En même temps, le commerce en ligne apporte des contraintes de livraisons sur de très courtes durées, souvent 24 heures. De nombreuses solutions techniques ont donc été développées afin d’améliorer l’efficacité des entrepôts en général, et des engins de manutention en particulier. Par exemple, de nombreuses solutions utilisant des robots ou véhicules à guidage automatique (en anglais AGV pour « automatic guided vehicle ») ont été conçues afin de faciliter et d’accélérer les déplacements, chargements et déchargements des marchandises dans les entrepôts. Du fait de l’augmentation des flux, des délais serrés à respecter et du nombre de colis sans cesse en augmentation, les contraintes à surmonter dans les diverses zones des sites logistiques sont toujours plus nombreuses. En outre, l’utilisation de l’espace doit être optimisé, tant pour l’espace de stockage que pour les surfaces consacrées aux déplacements des véhicules et des personnes. D’autre part, les palettes utilisées pour poser les colis, paquets et marchandises, ne sont malheureusement pas uniformisées. On rencontre certaines palettes dites ouvertes, qui ne comportent pas de semelles. On rencontre également des palettes dites fermées, comportant des semelles, prenant la forme de languettes transversales en zone basse. Pour pouvoir manipuler les palettes fermées, les véhicules avec fourche ne doivent pas comporter de roues ou roulettes sous la fourche. On utilise en général des chariots élévateurs de type « lift truck », comportant un véhicule thermique ou électrique avec conducteur, portant une fourche montée en porte-à-faux. Le poids important du véhicule permet de soulever de charges importantes malgré la présence du porte-à-faux. Ce type de véhicule est toutefois très imposant et dispose d’un rayon de braquage faible, requérant des surfaces livres importantes pour effectuer des virages. On connait par ailleurs des véhicules manuels appelés transpalettes qui permettent de placer une fourche en position basse ou relevée pour déplacer des palettes ouvertes. Le document WO2007057675 décrit un exemple d’un tel véhicule. Cette solution permet de concevoir un véhicule compact, toutefois incompatible avec les palettes fermées, du fait de la présence des roues sous la fourche. Pour pallier les différents inconvénients préalablement évoqués, l’invention prévoit différents moyens techniques. Tout d’abord, un premier objet de l’invention consiste à prévoir un véhicule de transport de palettes adapté au transport de multiples types de palettes. Un autre objet de l’invention consiste à prévoir un véhicule de transport de palettes compact, facile à manœuvrer. Encore un autre objet de l’invention consiste à prévoir un véhicule de transport de palettes avec un rayon de braquage réduit. Pour ce faire, l’invention prévoit un véhicule de transport de palettes à semelles comportant un corps de véhicule, une fourche insérable dans des logements de palettes à transporter, le véhicule comportant des roues directrices, agencés au niveau du corps du véhicule, et des roues de fourche agencées à chaque extrémité du ou des bras de la fourche, la fourche étant ajustable en hauteur pour permettre d’ajuster la garde au sol entre deux positions : une position abaissée HA de garde au sol, à proximité immédiate du sol, permettant l’insertion de la fourche dans une palette à transporter ; une position relevée HR de garde au sol, à distance du sol, permettant de soulever une palette pour assurer son déplacement ; ledit véhicule comprenant également des roues d’équilibre en position abaissée HA de garde au sol. Cette architecture permet au véhicule d’être compatible avec un très grand nombre de types de palettes ou autres supports de charges, en particulier les palettes ouvertes, mais également les palettes avec semelles, comportant des lattes transversales bloquant l’accès aux logements lorsque les bras de fourche comportent des roues en contact avec le sol. Ainsi, lorsque la garde au sol du véhicule est en position abaissée, avec les roues de fourches escamotées, le déplacement des bras dans les logements ne rencontre pas d’obstacle. Les roues d’équilibre et les roues directionnelles reposent sur le sol, assurant le maintien et la stabilité du véhicule, son déplacement et son orientation. Ce mode de déplacement permet de déplacer le véhicule sans charge. En positon abaissée de garde au sol, les roues d’équilibre, non présentes sur les véhicules connus, permettent un déplacement du véhicule avec la fourche sans contact avec le sol, facilitant son insertion dans les logements, même pour les palettes fermées avec semelles. Selon ce mode, la fourche est en porte-à-faux par rapport au corps du véhicule. Les masses du corps et de la fourche et le centre de gravité du corps, ainsi que les positions des roues de corps sont adaptées pour assurer l’équilibre du véhicule avec la fourche en porte-à-faux sans contact avec le sol, lorsque la fourche n’est pas chargée. Une fois la fourche insérée dans la palette, la garde au sol est placée en position relevée. Dans ce mode, les roues directionnelles et les roues de fourche sont déployées en mode extension avec un double effet, soit tout d’abord de façon à contacter le sol, et en second lieu pour assurer un soulèvement de la palette. La palette, soulevée du sol et sans contact avec celui-ci, peut alors être déplacée. Les roues de fourche sont avantageusement disposées dans la moitié de la fourche éloignée du corps du véhicule, assurant sa stabilité lorsque la palette est chargée. De manière avantageuse, le positionnement en hauteur de la fourche est mis en œuvre par ajustement de la position des roues de façon à ce que : en position abaissée HA de garde au sol, seules les roues directrices et les roues d’équilibre sont au niveau du sol, assurant la stabilité du véhicule ; en position relevée HR de garde au sol, les roues de fourche et les roues directrices sont déployées, avec les roues de fourche étant agencées le long de la fourche de façon de façon à s’insérer entre les semelles d’une palette à soulever. Selon cette architecture, en position abaissée HA de garde au sol, les roues de fourche sont relevées, de préférence de façon à se positionner dans des logements prévus à cet effet dans les bras de fourche, permettant un libre accès pour insertion de la fourche dans une palette à soulever. Par ailleurs, en position relevée HR de garde au sol, les roues d’équilibre sont placées en état neutre, c’est-à-dire qu’elles n’entravent pas le guidage du véhicule. Cet état neutre est atteint soit en abaissant les roues directrices et les roues de fourche sans abaisser les roues d’équilibre, qui se trouvent alors hors sol, ou en conférant un degré de liberté en rotation directionnelle aux roues d’équilibre, ou encore en utilisant des roues d’équilibre qui sont également directionnelles. Selon un autre mode de réalisation avantageux, les roues d’équilibre sont disposées sur ou à proximité immédiate du corps, sont non ajustables en hauteur et agencées pour permettre un contact au sol uniquement en position abaissée HA de garde au sol. Selon un autre mode de réalisation avantageux, les roues d’équilibre sont fixées sur la fourche, à proximité immédiate du corps, et ajustables en hauteur de façon à maintenir un contact au sol uniquement en position abaissée HA de garde au sol. On obtient alors un fonctionnement avec déploiement inverse de celui des roues de fourche. Selon un autre mode de réalisation avantageux, les roues d’équilibre sont fixées sur la fourche, à proximité immédiate des roues de fourches et non ajustables en hauteur. Cet agencement est simple, fiable, et permet une insertion de la fourche en procédant en plusieurs itérations. Selon encore un mode de réalisation avantageux, les roues d’équilibre ont un contact au sol permanent en position abaissée HA ou relevée HR de garde au sol, et sont montées avec un degré de liberté en rotation directionnelle de façon à faciliter la manœuvrabilité du véhicule, soit en roue libre ou en roue directrice commandée. De manière avantageuse, le véhicule comporte au moins un vérin. Les vérins sont électriques ou préférablement hydrauliques. Ce mode d’actionnement est simple et fiable et peu encombrant. De manière avantageuse, les roues de fourche coopèrent avec un vérin monté dans le corps ou dans les bras de la fourche. Également de manière avantageuse, le véhicule comporte un détecteur (9) de présence et de position relative de palette en regard du véhicule. Selon un mode de réalisation avantageux, les roues sont agencées par paires. Tous les détails de réalisation sont donnés dans la description qui suit, complétée par les figures 1 à 15, présentées uniquement à des fins d’exemples non limitatifs, et dans lesquelles : Fig.1 la est une représentation schématique illustrant un exemple de véhicule de transport de palettes en préparation d’une phase d’insertion de la fourche du véhicule dans une palette à déplacer ; Fig.2 la est une représentation schématique d’un premier exemple d’un véhicule de transport de palettes vu de côté, avec la fourche en position relevée de garde au sol ; Fig.3 la montre le véhicule de la avec la garde au sol en position abaissée ; Fig.4 la montre le véhicule de la avec la garde au sol en position abaissée, avec insertion de la fourche dans une palette ; Fig.5 la montre le véhicule de la avec la garde au sol en position relevée, prêt pour déplacer une palette ; Fig.6 la est une représentation schématique d’un deuxième exemple d’un véhicule de transport de palettes vu de côté, avec la fourche en position abaissée de garde au sol ; Fig.7 la est une représentation schématique d’un troisième exemple d’un véhicule de transport de palettes vu de côté, avec la fourche en position relevée de garde au sol ; Fig.8 la montre le véhicule de la , avec la garde au sol en position abaissée ; Fig.9 la montre le véhicule de la avec la garde au sol en position abaissée, avec début d’insertion de la fourche dans une palette ; Fig.10 la montre le véhicule de la avec la garde au sol en position abaissée, avec poursuite d’insertion de la fourche dans une palette ; Fig.11 la montre le véhicule de la avec la garde au sol en position abaissée, avec fin d’une première phase d’insertion de la fourche dans une palette ; Fig.12 la montre le véhicule de la avec la garde au sol en position abaissée, avec amorce d’une seconde phase d’insertion de la fourche dans une palette ; Fig.13 la montre le véhicule de la avec la garde au sol en position abaissée, avec poursuite d’une seconde phase d’insertion de la fourche dans une palette; Fig.14 la montre le véhicule de la avec la garde au sol en position relevée, après la seconde phase d’insertion de palette et prêt pour effectuer un déplacement de cette palette ; Fig.15 la est une représentation schématique d’un quatrième exemple d’un véhicule de transport de palettes vu de côté, avec la fourche en position relevée de garde au sol. La est une représentation schématique illustrant le contexte technique lorsqu’un véhicule 1 de transport de palette 10 doit approcher d’une palette, aligner les bras de fourche 3 convenablement et insérer ces derniers dans les logements prévus à cet effet dans la palette. Le montre le cas d’une palette avec semelles 12. Pour permettre l’insertion de la fourche, comportant des roues en extrémité de fourche, les roulettes doivent être soulevées pour ne pas être bloquées par les semelles 12. On observe que pour une insertion conforme, en général, deux semelles 12 doivent être surmontées par les roues de fourche. La figure illustre un exemple d’utilisation typique, où le véhicule se déplace suivant une direction d’avancement principale (vers la palette 10) selon une trajectoire de préhension permettant un alignement des bras de fourche avec les logements. Les figures 2 à 5 illustrent un premier exemple de véhicule 1 de transport de palettes 10 spécifiquement conçu pour effectuer la tâche présentée à la , le véhicule étant présenté dans les différentes phases requises pour effectuer une insertion de la fourche dans une palette à déplacer. Le véhicule comporte un corps 2 de véhicule permettant de loger tous les éléments fonctionnels à l’exception de la fourche 3 et des roues. Le boîtier du corps permet de protéger les éléments fonctionnels du véhicule de l’environnement de travail et protège en même temps les opérateurs susceptibles de se trouver à proximité des élément fonctionnels du véhicule susceptibles de causer des accidents ou blessures. Pour optimiser les déplacements d’un véhicule dans des sites de manutentions de plus en plus contraints en termes d’espace libre, les dimensions du corps sont avantageusement réduites. Par exemple, longueur du corps LC (mesurée dans le prolongement des fourches mais sans celles-ci) est de préférence comprise entre 0,2 et 1 fois la longueur LF de la fourche, et plus préférentiellement entre 0,25 et 0,5 fois la longueur LF de la fourche. Le véhicule comporte une fourche 3, coopérant avec le corps 2. Selon les cas, la fourche peut être fixe ou mobile en regard du corps 2. La fourche comporte un ou plusieurs bras 7 (en général deux), de forme et profil classiques longs et effilés, permettant une insertion simple dans les logements 11 des palettes à déplacer. Le véhicule comporte une ou plusieurs roues 4 directrices, permettant de faire tourner le véhicule et d’effectuer des virages de façon connue. Les roues 4 directrices sont agencés au niveau du corps 2 du véhicule soit directement sur le corps, ou à proximité immédiate de celui-ci. La fourche 3 porte des roues 6 de fourche agencées à chaque extrémité du ou des bras 7 de la fourche. Tel qu’illustré aux figures 2 et 3, la fourche est ajustable en hauteur pour permettre d’ajuster la garde au sol de cette dernière entre deux positions. Une première position est illustrée à la . Il s’agit d’une position abaissée HA de la garde au sol de la fourche, qui se trouve ainsi à proximité immédiate du sol 13, mais sans le toucher, permettant l’insertion de la fourche 3 dans une palette 10 à transporter. Une seconde position est illustrée à la . Il s’agit d’une position relevée HR de la garde au sol de la fourche, qui se trouve espacée du sol 13 à une distance suffisante pour permettre de soulever une palette 10 afin d’assurer son déplacement. Ces deux positions peuvent être atteintes soit par un déplacement de la fourche 3 seule indépendamment du corps 2, ou encore par un déplacement du corps 2 conjointement avec la fourche, tel que dans les exemples présentés dans ce document. Le véhicule comporte par ailleurs une ou plusieurs (en général deux) roues 5 d’équilibre, permettant le maintien stable du véhicule avec les bras 7 de fourche horizontaux lorsque la fourche est en position abaissée HA de garde au sol, tel qu’illustré dans l’exemple de la . Ces roues sont agencées directement sur le corps 2, par exemple à proximité de la fourche comme dans l’exemple des figures 2 à 5, ou légèrement à distance du corps 2, par exemple pour améliorer l’équilibre du véhicule. Contrairement aux roues directrices 4 et aux roues de fourches, dans cet exemple de réalisation les roues d’équilibres sont à hauteur fixe, et au contact du sol uniquement lorsque la garde au sol est en position abaissée HA. Le corps 2 compact du véhicule est conçu de façon à ce que son poids et en particulier la position du centre de gravité du véhicule (incluant le poids de la fourche) soit le plus possible derrière les roues 5 d’équilibre. On observe donc une architecture du corps 2 avec une faible largeur LC et une hauteur supérieure à sa largeur. Les composants les plus lourds sont avantageusement disposés le plus près possible du sol, et derrière les roues 5 d’équilibre. Cet agencement permet donc de compenser la masse de la fourche en porte-à-faux sans contact avec le sol, lorsque la fourche n’est pas chargée. Tel qu’illustré aux figures 2 et 3, le positionnement en hauteur de la fourche, ou ajustement de sa garde au sol entre HA et HR, est mis en œuvre par ajustement de la position des roues. La montre le mode d’ajustement adapté pour déplacer le véhicule seul ou transporter une palette (tel que montré à la avec une palette). Le véhicule est alors porté par les roues directrices 4 et les roues de fourches 6. Ces dernières sont pivotées vers le bas pour relever la fourche. Les roues directrices 4 sont quant à elles espacées du corps, pour rehausser ce dernier. Les déplacements en hauteur des roues de fourche et des roues directrices sont équivalents, pour maintenir la fourche horizontale et conserver l’équilibre du véhicule. Ces roues étant bien espacées entre elles, le véhicule est très stable. Toutefois, la présence des roues de fourche 6 ne permet pas d’insérer les bras 7 dans une palette. La configuration illustrée aux figures 3 et 4 permet d’effectuer la mise en place d’une palette, grâce à la position relevée des roues de fourche. Dans cet exemple, les roues de fourche sont escamotées dans les bras 7 de fourche. Les roues directrices sont rapprochées du corps, rabaissant ce dernier. Le véhicule est en équilibre avec la fourche horizontale grâce aux roues 5 d’équilibre. Dans l’exemple de réalisation de la , les roues d’équilibre sont fixées sur la fourche, à proximité immédiate du corps, et ajustables en hauteur de façon à maintenir un contact au sol uniquement en position abaissée HA de garde au sol. C’est la configuration illustrée à la , qui permet l’insertion d’une palette. Lorsque la palette est mise en place, la configuration de garde de sol relevée HR est adoptée, en déployant les roues directrices 4 et les roues 6 de fourche. Dans l’exemple de réalisation des figures 7 à 14, les roues 5 d’équilibre sont fixées sur la fourche, à proximité immédiate des roues 6 de fourches et non ajustables en hauteur. Cet agencement présente l’avantage d’avoir une très grande simplicité pour la mise en place des roues 5 d’équilibre. L’insertion de la fourche dans une palette requière toutefois plusieurs étapes successives. Comme on le voit aux figures 8 et 9, la configuration de garde de sol abaissée HA est adoptée en rétractant les roues directrices et les roues de fourche. La fourche repose alors sur les roues d’équilibre et est prête pour un début d’insertion, jusqu’à ce que les roues d’équilibre atteignent une semelle. Les roues 6 de fourches sont alors abaissées et les roues d’équilibre relevées, tel que montré à la , permettant à ces dernières de franchir la semelle ( ). Une séquence identique est reprise pour franchir la seconde semelle, tel que montré aux figures 12, 13 et 14. A la , la illustre la position relevée de garde au sol, en ordre pour un déplacement de la palette. Un dernier mode de réalisation est également possible, tel que montré à la , en position relevée HR de garde au sol. Dans cet exemple, les roues 5 d’équilibre ont un contact au sol permanent en position abaissée HA ou relevée HR de garde au sol. Pour ne pas entraver le contrôle directionnel du véhicule, les roues 5 d’équilibre sont montées avec un degré de liberté en rotation directionnelle de façon à faciliter la manœuvrabilité du véhicule, soit en roue libre ou en roue directrice commandée. De manière avantageuse, la direction des roues 5 est blocable en position HA et libre en rotation ou directrice commandée en position HR. Dans les cas où des roues sont ajustables en hauteur, on utilise de préférence un mode d’actionnement par au moins un vérin, coopérant avec les roues concernées, par exemple les roues directrices et ou les roues de fourche, ou dans certains cas, les roues d’équilibre. On utilise des vérins électriques ou hydrauliques. Dans le cas des roues rétractables de fourche, celles-ci coopèrent avec un vérin monté dans le corps 2 ou dans les bras 7 de la fourche 3. Selon les cas, un vérin unique permet l’actionnement de toutes les roues rétractables. Les roues rétractables de fourches, à distance du vérin, sont reliées à ce dernier par des tiges d’actionnement disposées dans les bras de fourche. En variante, les roues rétractables de fourche comportent un ou des vérins distincts. Par exemple, on peut disposer des vérins spécifiques aux roues de fourche dans les bras de fourche. Ces vérins sont agencés à plat, dans l’épaisseur de la fourche. Dans les exemples de réalisation illustrés aux figures, le véhicule comporte un détecteur 9 de présence et de position relative de palette 10 en regard du véhicule. En cas de véhicule automatisé, le capteur, par exemple un lidar, permet de reconnaitre les palettes, et de déterminer le positionnement relatif de la palette en regard du véhicule, permettant un fonctionnement sans conducteur. Les roues du véhicule, que ce soit les roues 4 directrices, les roues 6 de fourche ou les roues 5 d’équilibre, sont de préférence agencées par paires. On peut toutefois utiliser une seule roue, ou un nombre supérieur à deux, en fonction des architectures de véhicules et des niveaux de charges à déplacer. Véhicule de transport (1) de palettes (10) à semelles (12) comportant un corps (2) de véhicule, une fourche (3) insérable dans des logements (11) de palettes à transporter, le véhicule comportant des roues (4) directrices, agencés au niveau du corps (2) du véhicule, et des roues (6) de fourche agencées à chaque extrémité du ou des bras (7) de la fourche, la fourche étant ajustable en hauteur pour permettre d’ajuster la garde au sol entre deux positions : i) une position abaissée HA de garde au sol, à proximité immédiate du sol (13), permettant l’insertion de la fourche (3) dans une palette (10) à transporter ; ii) une position relevée HR de garde au sol, à distance du sol (13), permettant de soulever une palette (10) pour assurer son déplacement ; ledit véhicule étant caractérisé en ce qu’il comprend également des roues (5) d’équilibre en position abaissée HA de garde au sol. Véhicule de transport selon la revendication 1, dans lequel le positionnement en hauteur de la fourche est mis en œuvre par ajustement de la position des roues de façon à ce que : en position abaissée HA de garde au sol, seules les roues (4) directrices et les roues (5) d’équilibre sont au niveau du sol, assurant la stabilité du véhicule ; en position relevée HR de garde au sol, le véhicule est porté par les roues directrices (4) et les roues de fourches (6). Véhicule de transport selon la revendication 2, dans lequel les roues (5) d’équilibre sont disposées sur ou à proximité immédiate du corps (2), sont non ajustables en hauteur et agencées pour permettre un contact au sol uniquement en position abaissée HA de garde au sol. Véhicule de transport selon la revendication 2, dans lequel les roues (5) d’équilibre sont fixées sur la fourche, à proximité immédiate du corps, et ajustables en hauteur de façon à maintenir un contact au sol uniquement en position abaissée HA de garde au sol. Véhicule de transport selon la revendication 2, dans lequel les roues (5) d’équilibre sont fixées sur la fourche, à proximité immédiate des roues de fourches et non ajustables en hauteur. Véhicule de transport selon la revendication 2, dans lequel les roues d’équilibre ont un contact au sol permanent en position abaissée HA ou relevée HR de garde au sol, et sont montées avec un degré de liberté en rotation directionnelle de façon à faciliter la manœuvrabilité du véhicule, soit en roue libre ou en roue directrice commandée. Véhicule de transport de palettes selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comportant au moins un vérin. Véhicule de transport de palettes selon la revendication 7, dans lequel les roues de fourche (6) coopèrent avec un vérin monté dans le corps (2) ou dans les bras (7) de la fourche (3). Véhicule de transport de palettes selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comportant un détecteur (9) de présence et de position relative de palette (10) en regard du véhicule. Véhicule de transport de palettes selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les roues (4, 5, 6) sont agencées par paires.