Brevet FR3153738A1 — publié le 20250411

Dispositif de propulsion électrique motorisant un véhicule via un groupe moteur intégré dans une fourche. Cet ensemble pivotant autour de son axe (10), supprime ainsi les câbles électriques visibles tout en permettant un mouvement libre de 360°. Il aide l’usager à sa propulsion tout en favorisant la continuité d’effort physique. Il est constitué d’un moteur roue (1), d’une batterie (3), son électronique de puissance (4) et de contrôle (5) ainsi que sa partie interface (6). Le dispositif selon l’invention est en priorité destiné à un usage sur fauteuil roulant, mais se réserve la possibilité d’emploi sur tout autres types de véhicules. Fourche à motorisation intégrée La présente invention a pour objet une fourche équipée d’une roue motorisée, de son asservissement et de sa batterie afin de venir motoriser un véhicule, par exemple fauteuil roulant via sa ou ses fourches de roues pivot. L’état de la technique antérieur : La propulsion d’un fauteuil roulant est traditionnellement effectuée par l’utilisateur via ses membres supérieurs ou si ses capacités fonctionnelles lui permettent, via ses membres inférieurs (en traction podale), ce qui entraine de la fatigue, des douleurs et blessures aux épaules, des problèmes respiratoires, des risques de rétroversion du bassin avec glissement vers l’avant et souvent des difficultés à maintenir un cap dans la conduite du dit fauteuil. La propulsion d’un fauteuil peut également se faire par l’adjonction d’un kit de motorisation qui se fixe sur le fauteuil, ce qui implique une augmentation considérable du poids de l’ensemble (fauteuil + kit de motorisation), bridant l’usager lors de la manutention de cet ensemble et demande plus d’effort de manipulation lorsque le système de motorisation est éteint. Autre inconvenant de cette solution, ces kits de motorisation ne prennent pas en compte l’état de surface ni l’environnement sur lequel évolue le fauteuil ce qui peut se traduire par des collisions avec d’autres usagés, du personnel, du mobilier… Le dispositif de propulsion selon l’invention permet de remédier à ces inconvénients. Il comporte en effet selon une première caractéristique, une motorisation intégrée dans une fourche pivot remplaçant celle présente à l’origine. Dans une seconde caractéristique le dispositif est équipé d’un ensemble de capteurs permettant l’apprentissage de l’environnement dans lequel se trouve l’usager, le système adapte donc son fonctionnement en interagissant sur son propre courant, couple, vitesse et puissance. Une troisième caractéristique à ce dispositif est l’adjonction possible d’une poignée ergonomique, permettant à l’utilisateur du fauteuil équipé de ce dispositif, de diriger de gauche à droite son fauteuil via ses membres supérieurs. Une quatrième caractéristique à ce dispositif est l’adjonction d’un capteur de force (jauge de contrainte) dans le bras (cité dans la troisième caractéristique), permettant à l’utilisateur de contrôler l’avancement, ainsi que la marche arrière en plus de la direction droite gauche et cela de façon proportionnelle. L’intérêt principal de ce type de montage permet une totale liberté de rotation de la fourche grâce à l’intégration de l’ensemble des organes constituant une motorisation. Elle peut donc tourner librement autour de son axe sans être reliée par un fil à son châssis. Le dispositif selon l’invention peut se monter en lieu et place d’une fourche pivot traditionnelle (non électrifiée), par exemple une fourche de fauteuil roulant. Il est également possible de venir rajouter ce dispositif en plus des fourches et roues existantes, par exemple à l’arrière et entre les deux grandes roues d’un fauteuil roulant manuel. La fourche comporte une roue motorisée en son centre, une batterie d’un côté, d’un ensemble électronique composé de cartes avec micro processeurs, capteurs et divers composants électroniques, de l’autre, un support d’axe pivot (8) compatible avec la structure recevant le dispositif et d’un système d’axe pivot permettant la rotation de la fourche en son centre, elle est compatible avec les roulements présents sur le bâti ou châssis. Le support d’axe pivot (8) est déterminé en fonction du véhicule à adapter, sa forme et sa taille sont différentes selon l’implantation du dit support et également selon la hauteur nécessaire, par exemple dans le cas du remplacement de la fourche d’un fauteuil roulant manuel, le support d’axe pivot (8) dois permettre de maintenir les mêmes caractéristiques du fauteuil d’origine surtout en ce qui concerne sa hauteur sol/siège et donc permettre la présence des appuis au sol sur 4 points (les 4 roues) comme à l’origine. FIG. 1 et [Fig.2] représentes une vue d’ensemble de l’invention. FIG. 3 représente une variante munie d’un bras directionnel ergonomique Dans un mode de réalisation et en référence à ces dessins, le dispositif de propulsion comporte une roue motorisée (1) qui est fixée sur la fourche (2). Ce moteur nécessite une batterie (3) câblée à une carte d’asservissement (4), qui est contrôlée par une carte d’acquisition munie de capteurs (5). L’Interface Homme/ Machine se fait via des boutons et des voyants (6), l’ensemble du produit est fixé sur le bâti (par exemple un fauteuil roulant) via un axe compatible. La forme du support pivot (7) est réalisée selon le modèle recevant le dispositif. Les capteurs présents avec carte d’acquisition (5) peuvent être de type gyroscopique via une centrale inertielle, permettant de détecter l’inclinaison du véhicule, certains peuvent également mesurer le courant absorbé traduisant le couple nécessaire au déplacement du véhicule et/ou à la mise en sécurité lors d’un obstacle, certains capteurs peuvent déterminer la vitesse de déplacement du véhicule permettant ainsi de détecter l’impulsion émise par l’utilisateur lors de sa volonté de mise en avant et permettent également la régulation de la vitesse en fonction des autres capteurs. A noter également que le dispositif de propulsion peut être utilisé par un tiers avec ou sans participation de l’usager du véhicule, par exemple dans le cas d’un usage du dispositif de propulsion d’un fauteuil roulant pour enfant ou pour un usage bariatrique, l’aidant peut intervenir en poussant le fauteuil de façon traditionnelle et activer le dispositif, ce qui, lui conférera une aide non négligeable lors de la manipulation et la propulsion du fauteuil. Dans le cas de l’adjonction du bras directionnel (8), celui-ci est fixé sur le flanc de la fourche. Il peut se voir équiper d’un système de réglage en hauteur (non illustré ici) lui permettant de s’ajuster au besoin de l’utilisateur. Selon les besoins, il peut être monté à droite ou à gauche. La terminaison de ce bras est un appui palmaire ergonomique et confortable (9). A l’intérieur de ce bras peut être placé une jauge de contrainte, permettant la mesure de la pression vers l’avant ou l’arrière du bras, qui sera ensuite renvoyée vers l’électronique de contrôle, ce qui permettra à l’usager de commander la mise en avant en poussant le bras et la mise en arrière en tirant le bras. La jauge de contrainte permettant un retour d’information proportionnelle, elle permet donc une conduite souple car l’asservissement du moteur est proportionnel à la force exercée par l’utilisateur sur le bras. Dispositif de propulsion électrique motorisant un véhicule par le remplacement de sa fourche d’origine caractérisé en ce qu’il comporte une roue motorisée (1), sa batterie (3), son électronique de puissance (4) et de contrôle (5) ainsi que sa partie IHM (6). Cet ensemble pivotant autour de l’axe (10). Dispositif de propulsion électrique selon la revendication 1 caractérisé par un levier (8) permettant via une action de rotation de l’appui palmaire (9) de diriger vers la droite ou la gauche le dit véhicule. Dispositif de propulsion électrique selon la revendication 2 caractérisé par un capteur de type jauge de contrainte placé dans le levier (8) permettant via une action de pousser ou tirer du levier (8), de propulser vers l’avant ou en arrière le véhicule équipé du dispositif. Dispositif de propulsion électrique selon la revendication 1 ou 2 caractérisé par l’usage d’un ensemble de capteurs (5) et d’algorithmes. Le dispositif est autonome dans sa mise en avant et arrière grâce à un ensemble de capteurs détectant la volonté de l’utilisateur, ainsi, qu’une analyse de l’état du sol sur lequel le véhicule se déplace, lui conférant une utilisation par l’utilisateur ou par un tiers sans boitier de commande. Variante de la revendication 1, Dispositif de propulsion électrique motorisant un véhicule par l’ajout d’une fourche caractérisé en ce qu’il comporte une roue motorisée (1), sa batterie (3), son électronique de puissance (4) et de contrôle (5) ainsi que sa partie IHM (6). Cet ensemble pivotant autour de l’axe (10).