Brevet FR3154968A1 — publié le 20250509

La présente invention concerne un chariot de courses à assistance électrique afin de réaliser les achats de la vie quotidienne dans les commerces de proximité. Les chariots actuellement proposés dans le commerce ne disposent pas d’assistance électrique et posent une problématique vis-à-vis du poids. Quelques entreprises proposent des solutions à assistance électrique avec cependant une mise en application complexe, une ergonomie pour l’utilisateur à améliorer et une capacité de charge utile assez limitée. Pour répondre à ces problématiques, nous proposons un chariot de courses à assistance électrique avec une capacité de charge utile de minimum 30kg et une interface d’utilisation ergonomique ainsi qu’une conception efficiente pour un accès de ce chariot au grand public. Le chariot de courses à assistance électrique est composé d’un moteur électrique (23) transmettant sa puissance à la roue (11) par l’intermédiaire d’une courroie crantée (25) et des crans présents sur la roue (11). Les roues (10) et (11) reposent sur l’axe du châssis du chariot par l’intermédiaire de roulements. L’interface utilisateur comprend la poignée d’appui ON/OFF (45) et le bouton variateur de puissance (46). La gestion électrique du chariot est réalisée par l’intermédiaire du boitier électrique (26) en fonction des commandes réalisées par l’utilisateur. La position de la poignée d’appui (45) assure la meilleure ergonomie à l’utilisateur, elle est positionnée dans la zone de traction d’un chariot classique non motorisé. En appuyant sur cette poignée (45), l’assistance électrique se met en marche, dès qu’on relâche la poignée (45), l’assistance électrique s’arrête. La puissance délivrée au moteur électrique (23) étant gérée par le bouton variateur de puissance (46) ne nécessitant pas un appui constant. Le chariot de courses à assistance électrique selon l’invention est particulièrement destiné à la fabrication en grande série et la mise sur le marché pour le grand public. Figure pour l’abrégé : [Fig 12] Chariot à assistance électrique La présente invention concerne un chariot de courses à assistance électrique afin de réaliser les achats de la vie quotidienne dans les commerces de proximité. Les chariots actuellement proposés dans le commerce ne disposent pas d’assistance électrique et posent une problématique vis-à-vis du poids. En effet, la traction du chariot demandant un effort non négligeable, les utilisateurs se limitent dans leurs achats ou se contraignent à appliquer un effort considérable lors de l’utilisation de ces chariots. Ceci étant d’autant plus valable lors de présence de dénivelé sur la chaussée et/ou en fonction de la santé de l’utilisateur. En analysant l’état de l’art, une entreprise italienne a déposé un brevet, actuellement déchu en France, qui répond à cette problématique mais qui utilise une technologie complexe. En effet, leur système comprend un capteur d’inclinaison qui, une fois un mouvement initial de traction ou de poussée réalisé, met en route ou arrête un moteur électrique en fonction de l’inclinaison du chariot. Ce moteur électrique est géré par une carte électronique qui prend en compte l’inclinaison du chariot, les variations de la chaussée et le facteur du poids afin de proposer une vitesse adaptée à l’utilisateur. Aucun produit n’est cependant présent actuellement sur le marché utilisant cette technologie. D’un autre côté, une variante a été mise sur le marché par une entreprise française, avec une assistance électrique qui se déclenche grâce à un bouton et dont la puissance s'ajuste grâce à un variateur commandable au pouce mais qui nécessite un appui continu via le pouce pour bénéficier de l'assistance du moteur électrique. L’utilisateur peut adapter la vitesse de son chariot mais il doit maintenir son pouce sur ce variateur en continu, ce qui n’est pas très commode sur une certaine distance. De plus, la charge utile spécifiée sur leur documentation est de 20kg, avec un prix de vente difficilement accessible au grand public. Notre solution a donc pour but de proposer un chariot de courses à assistance électrique robuste, capable d’aller au-delà des 20kg de charge utile (2 packs d’eau atteignant déjà 18kg de charge), avec une conception efficiente et un maximum d’éléments standardisés pour une fabricabilité, une maintenance et un cout de revient optimisés permettant l’accès de ce chariot au grand public. Un intérêt particulier a été apporté à l’ergonomie d’utilisation de ce chariot via une proposition différente au niveau de la prise en main du chariot par l’utilisateur. Le chariot est composé d’un sac de courses isotherme rattachable à un châssis composé d’éléments tubulaires raccordés par des pièces d’interfaces rivetées sur ces tubes, de roues qui reposent sur un axe via des roulements, d’un moteur électrique transmettant sa puissance à l’une des roues par l’intermédiaire d’une courroie crantée et de crans présents sur l’une des roues. L’alimentation de ce moteur est réalisée par une ou des batteries rechargeables sur le secteur électrique du domicile. Un boitier comprend ces batteries, un port de recharge pour y brancher le chargeur reliable au secteur du domicile, un interrupteur ON/OFF pour activer ou désactiver la motorisation, une ampoule LED servant de témoin visuel ON/OFF, un disjoncteur (fusible à réinitialisation manuelle) et une mini carte électronique sur laquelle sont reliés un relais et un condensateur. La globalité de ces éléments étant des pièces standards présentes sur le marché. La puissance du moteur et la capacité de la ou des batteries sont dimensionnées en fonction d’une charge utile supérieure à 30kg pour limiter le moins possible l’utilisateur au quotidien, d’où une proposition de conception robuste avec un cadre rigide, des roues montées sur roulements et une transmission de puissance via une courroie. Une poignée montée sur ressort au niveau de la zone de prise en main du chariot a pour fonction d’activer ou de désactiver la motorisation. Ainsi, cette poignée faisant office de bouton poussoir ON/OFF au niveau de la prise en main du chariot aura l’apport ergonomique le plus efficace au quotidien. Sur les chariots non motorisés qui sont actuellement sur le marché, les personnes tirent sur cette zone pour tracter le chariot. Naturellement, en appuyant sur cette poignée, la motorisation est activée et apportera le confort le plus optimisé. En relâchant la poignée, la motorisation est désactivée. Un bouton rotatif variateur relié à un potentiomètre est présent également à portée de doigt de l’utilisateur pour pouvoir ajuster manuellement la puissance à délivrer en fonction du poids des achats ou des dénivelés présents sur la chaussée. Cependant, ce bouton ne nécessite pas un appui constant. A partir de ces interfaces utilisateur, la carte électronique gère la mise en marche ou l’arrêt du moteur électrique et la puissance délivrée par le moteur. Les dessins annexés illustrent l’invention : La figure FIG. 1 représente le chariot dans son ensemble. La figure FIG. 2 représente le châssis du chariot avec les roues et les supports de boitier électrique et du moteur. Les figures FIG. 3 et FIG. 4 représentent le montage des roues via les roulements sur l’axe du châssis. Les figures FIG. 5 et FIG. 6 représentent le montage du moteur, de la courroie de transmission et du boitier électrique. La figure FIG. 7 représente une vue d’ensemble du chariot avec l’interface utilisateur en sommet de chariot et le câblage électrique. Les figures FIG. 8 et FIG. 9 représentent les vues arrière et avant de l’interface utilisateur formée par deux demi-coques en plastique visées entre elles et accueillant la poignée d’appui ON/OFF, le bouton variateur de puissance et le câblage électrique. Les figures FIG. 10 et FIG. 11 représentent la poignée d’appui en positions OFF et ON, la mise en position de la poignée, le ressort de poignée associé ainsi que le potentiomètre relié au bouton variateur de puissance. La figure FIG. 12 est un récapitulatif des éléments principaux constituants ce chariot. La figure FIG. 13 représente une schématisation électrique/électronique de l’ensemble. En référence à ces dessins, le chariot comporte un sac isotherme (1) rattachable au châssis du chariot. Le châssis est composé des éléments tubulaires (2) (3) (4) (5) raccordés par des pièces d’interfaces (6) (7) (8) rivetées sur ces tubes. Un élément de protection (9) est fixé sur le tube bas du chariot pour le protéger lors de la pose de celui-ci au sol. Les bagues extérieures des roulements (12), étant tournantes par rapport à la direction de la charge, sont montées serrées dans les alésages des roues (10) et (11). Les bagues intérieures de ces roulements (12) sont montées avec un jeu en radial sur l’axe (13). En axial, les bagues intérieures des roulements (12) sont mises et maintenues en position par l’intermédiaire des appuis entre l’épaulement de l’axe (13), les entretoises (14) et (15), les épaulements des pièces de raccordement des tubes (7), le tube (16) venant en appui sur les pièces (7), les entretoises (17) et (18) ; tout cet ensemble étant fixé par l’écrou (19) vissé sur la portion filetée en bout de l’axe (13). Les ajustements et jeux radiaux sont à prendre en compte entre l’axe (13) et les pièces précédemment citées. Des entretoises supplémentaires seront envisageables entres les bagues intérieures des roulements (12) et les épaulements des pièces de raccordement des tubes (7) si nécessaires. Le support de moteur (21) est monté via quatre ensembles vis/écrous (22) sur une pièce d’interface (20) rivetée sur le châssis du chariot. Le moteur électrique (23) est ensuite inséré par l’avant et mis en position sur son support (21). La mise en position radiale du moteur (23) est réalisée à l’arrière du support (21) via sa portion cylindrique arrière. La mise en position axiale du moteur (23) est dépendante de la tension de la courroie (25), c’est pourquoi le moteur (23) est maintenu sur son support (21) via les trois ensembles vis/rondelles (24) aux travers de trous oblongs axiaux présents sur le support du moteur (21). Ainsi, une fois la courroie (25) mise en place sur les crans de la roue (11) et sur les crans de l’axe de sortie du moteur (23), on vient tendre la courroie (25) et visser les trois ensembles vis/rondelles (24) sur les taraudages présents sur le moteur (23). Le boitier électrique (26) repose sur son support (27) réalisé par la soudure de différentes tiges métalliques. Le support (27) est également soudé sur le châssis du chariot. Le boitier (26) comprend les batteries, un port de recharge (30) pour y brancher le chargeur reliable au secteur du domicile, un interrupteur ON/OFF (28) pour activer ou désactiver la motorisation, une ampoule LED (29) servant de témoin visuel ON/OFF, un disjoncteur (fusible de relais à réinitialisation manuelle) (31) et une mini carte électronique sur laquelle sont reliés un relais et un condensateur. Deux câbles électriques (32) relient le moteur électrique (23) au boitier électrique (26). Les éléments en caoutchouc (33) et (34) assurent l’étanchéité du boitier électrique (26). Une gaine électrique (35) fixée sur le châssis via les colliers (36) et (41) assure la liaison électrique entre le boitier électrique (26) et l’interface d’utilisateur présent en sommet du chariot. Un cache (37) permettant de protéger la courroie crantée (25) et le moteur électrique (23) de chocs éventuels, est fixé sur le support du moteur (21) via l’utilisation de deux ensembles vis/rondelles (38), de deux entretoises (39) et de deux ensembles écrous/rondelles (40). L’interface utilisateur est composée de deux demi-coques (42) et (43) montées de part et d’autre du châssis du chariot, et fixées entre elles par les quatre vis (44). Cet interface comprend la poignée d’appui ON/OFF (45) et le bouton variateur de puissance (46). La poignée d’appui ON/OFF (45) est mise en position en axial via les épaulements présents sur les deux demi-coques (42) et (43). Elle est montée sur un ressort (48) logé dans un alésage réalisé dans la poignée. En position OFF, le ressort (48) repousse la poignée d’appui (45) qui vient en appui sur le bouton poussoir ON/OFF (47) qui coupe le circuit électrique. Lorsque l’utilisateur appuie sur la poignée (45), le bouton poussoir (47) est libéré, ce qui ferme le circuit électrique et met en marche l’assistance électrique. Ce bouton poussoir (47) est relié à deux câbles électriques contenus dans la gaine (35). Le bouton variateur (46) est relié à un potentiomètre (49) qui est relié à trois câbles électriques contenus dans la gaine électrique (35) afin de transmettre à la carte électronique le réglage de puissance souhaité par l’utilisateur. La schématisation électrique/électronique de la figure FIG. 13 représente le fonctionnement global de l’assistance électrique. En résumé, au niveau utilisateur, une fois l’interrupteur (28) mis en position ON, le témoin visuel (29) indique la mise en marche de l’assistance électrique du chariot. L’utilisateur, via son appui sur la poignée (45) et le réglage qu’il effectue via le bouton variateur (46) peut utiliser l’assistance électrique du chariot. Lorsqu’il relâche la poignée (45), l’assistance électrique se coupe. Une fois l’utilisation du chariot terminé, il suffit de couper l’alimentation électrique via l’interrupteur (28). Et enfin, pour recharger les batteries, il pourra utiliser le port de recharge (30) dans son domicile via un chargeur fourni avec le chariot. Le chariot de courses à assistance électrique selon l’invention est particulièrement destiné à la fabrication en grande série et la mise sur le marché pour le grand public. Dispositif pour faciliter le transport des achats quotidiens de proximité caractérisé en ce qu'une assistance électrique est fournie à un chariot de courses d'une charge utile d'un minimum de 30 kg par l'intermédiaire d'un moteur électrique (23) transmettant sa puissance à une roue (11) via une courroie crantée (25), et dont la gestion électrique est réalisée par l'utilisateur via un boitier électrique (26). Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'assistance électrique est gérée par l'utilisateur via une interface ergonomique en sommet de chariot par l'intermédiaire d'une poignée ON/OFF (45) activant ou désactivant la motorisation en fonction de l'appui de celui-ci et d'un bouton variateur de puissance (46) délivrant la puissance souhaitée par l'utilisateur. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'assistance électrique est gérée via le boitier électrique (26), commandée par un bouton poussoir (47) relié à la poignée ON/OFF (45), par un potentiomètre (49) relié au bouton variateur de puissance (46) et qui comprend des batteries standards, un port de recharge (30) reliable au secteur du domicile, un interrupteur ON/OFF (28), une LED de témoin visuel (29), un disjoncteur (31) et une carte électronique sur laquelle sont reliés un relais et un condensateur. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le montage des roues (10) et (11) sur un axe principal du châssis (13) est réalisé via des roulements (12). Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par la mise en place d’un cache (37) permettant de protéger la courroie (25) et le moteur électrique (23) de chocs éventuels.