INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le dispositif 10 comprend une unité d’essuyage 14 assurant l’essuyage de la surface optique 12. Plus spécifiquement, l’unité 14 assure l’essuyage de la surface optique 12 par contact avec la surface. Ceci permet un nettoyage efficace de la surface optique 12, tant de poussières que de projections solides ou liquides. Ainsi, le fonctionnement de l’élément optique est amélioré.
L’unité d’essuyage 14 comporte une partie d’essuyage 16. Au sein de l’unité d’essuyage 14, la partie d’essuyage 16 assure la fonction d’essuyage de la surface optique 12. En particulier, la partie d’essuyage est en contact avec la surface optique 12. L’unité d’essuyage 14 comporte en outre un élément de support 18 de la partie d’essuyage 16. L’élément de support 18 maintient la partie d’essuyage 16 en contact de la surface optique 12. L’élément de support 18 entraîne aussi la partie d’essuyage 16 dans un mouvement d’essuyage de la surface optique par contact avec la surface optique. En d’autres termes, l’élément de support 18 transmet le mouvement d’un organe d’entraînement 15 à la partie d’essuyage 16. En outre, l’unité d’essuyage peut s’étendre selon une direction longitudinale. L’unité d’essuyage 14 peut avoir une forme allongé. L’unité d’essuyage peut avoir une forme longitudinale. Il en va de même pour la partie d’essuyage 16 et l’élément de support 18.
L’unité d’essuyage 14 est monobloc en ce sens qu’elle est d’une seule pièce. La partie d’essuyage 16 et l’élément de support 18 de l’unité d’essuyage 14 sont monobloc. Ils sont une même pièce. En d’autres termes, la partie d’essuyage 16 et l’élément de support 18 de l’unité d’essuyage 14 sont deux pièces confondues. L’unité d’essuyage 14 ne comporte pas (ou est dépourvue) de moyens d’assemblage rapportés de la partie d’essuyage 16 et de l’élément de support 18 entre eux. La partie d’essuyage 16 et l’élément de support 18 ne peuvent pas être démontés l’un de l’autre – à moins d’en détruire l’intégrité physique. L’avantage d’avoir un ensemble monobloc est que la fabrication de l’unité d’essuyage 14 est simple. Le fait de s’affranchir de moyens d’assemblage rapportés pour assembler les pièces entre elles rend la fabrication moins onéreuse. En outre, l’unité d’essuyage 14 est compacte, d’un encombrement réduit. L’unité d’essuyage 14 est moins encombrante, selon une direction orthogonale à la surface optique 12. Ainsi, l’unité d’essuyage 14 peut être de 10 mm ou moins, selon une direction orthogonale à la surface optique 12. Un encombrement réduit de l’unité d’essuyage 14 est avantageux, car permet d’être plus facilement montée dans des environnements du véhicule dont l’espace disponible est restreint. Il en va de même du dispositif 10.
Des laboratoires de recherche à travers le monde développent des engins à pattes motorisées après avoir tiré des enseignements des structures squelettiques et neuro-musculaires des animaux.
Cf. Alexander T. Spröwitz, Mostafa Ajallooeian, Alexandre Tuleu, Auke Jan Ijspeert. Kinematic primitives for walking and trotting gaits of a quadruped robot with compliant legs. Front. Comput. Neurosci., 07 March 2014.
Les pattes de engins à pattes motorisées bénéficient de mouvements de va-et vient et de rotation, d’actionneurs ou de moteurs, ou seulement de mouvements de rotation de moteurs. De nombreux mécanismes permettent en effet de transformer des mouvements de rotation en mouvements de translation. Le plus connu est le mécanisme bielle-manivelle, et d’autres mécanismes plus complexes existent comme ceux de Theo Jansen et Joe Klann.
L’architecture des pattes d’engins à pattes motorisées peut s’inspirer des chaînes cinématiques des bras manipulateurs, une chaîne cinématique s’entendant comme un mécanisme constitué d'une série de segments qui sont reliés par un joint assurant une rotation ou une translation relative entre segments.
Une patte d’un engin à pattes motorisées peut avoir une architecture sérielle avec une seule chaîne cinématique, ou une architecture parallèle avec plusieurs chaînes cinématiques indépendantes assurant la liaison entre son premier et son dernier segment.
Pour décrire la structure mécanique d’une jambe de robot parallèle, on détaille la liste des articulations à partir de la base. Par exemple la notation RPR indique que partant de la base la première articulation est une articulation rotoïde qui sera suivie d’une articulation prismatique, elle-même suivie d’une articulation rotoïde.
L’article de Haldun Komsuoglu »Dynamic Legged Mobility, An Overview »
School of Electrical and Applied Science. University of Pennsylvania, Philadelphia. décrit les avantages des engins à pattes motorisées.
Certains engins à pattes motorisées sont plutôt humanoïdes, et développés par des sociétés comme par exemple de façon non-exhaustive Honda, Toyota, Sony, Canon Kabushiki Kaisha, Matsushita Electrics, Kobe Steel, Mitsubishi, Samsung, Google, ou par des Institutions Universitaires comme l’Italian Institute of Technology and University of Pisa en Italie, le BioRob at the Institute of Bioengineering à l’EPFL en Suisse, ou The Humanoid Robots Lab at the University of Freiburg en Allemagne.
Le brevet de Honda US7240747 «Legged mobile robot leg structure » a été cité par de nombreux brevets ultérieurs, qu’ils soient de Honda, Toyota, Sony, Samsung ou d’autres.
La publication de Lorenzo Roos, Florent Guenter, André Guignard, Aude G. Billard. « Design of a Biomimetic Spine for the Humanoid Robot. IEEE / RAS-EMBS International Conference on Biomedical Robotics and Biomechatronics Pisa, Italy, February 20-22, 2006 » décrit comment imiter la colonne vertébrale humaine.
D’autres laboratoires de recherche développent des engins à pattes motorisées biomimétiques d’animaux à pattes quadrupèdes.
Les brevets US 20120072026 A1 « Robot system controlling method, robot system, and control apparatus for quadrupedal robot » et le brevet US 7734375 B2 « Robot and robot leg mechanism« ont été cités par de nombreux brevets ultérieurs.
Hitachi, Mitsubishi, et Toshiba développent des robots à pattes capables d’aller inspecter la centrale nucléaire détruite de Fukushima.
Certains d’entre eux sont inspirés d’insectes ou d’arachnides.
L’article de Nils Brynedal Ignell, Niclas Rasmusson et Johan Matsson de Mälardalen University « An overview of legged and wheeled robotic locomotion et l’ouvrage « Roland Siegwart and Illah R. Nourbakhsh. Introduction to Autonomous Mobile Robots. *Chapter 2. * Locomotion *. A Bradford Book. The MIT Press. Cambridge, Massachusett » comparent l’efficacité de la locomotion sur roues et celle de la locomotion sur pattes.
Le patin à roulettes 100 comprend un support pour pied 110 apte à supporter un pied d’un utilisateur du patin à roulettes 100. Le support pour pied 110 peut en outre comprendre un moyen de fixation du patin à roulettes 100 au pied de l’utilisateur, non représenté sur la . Le support pour pied 110 peut ainsi avoir la dimension d’un pied d’une taille donnée. Aucune restriction n’est attachée au matériau utilisé pour le support pour pied 110.
Le patin à roulettes 100 comprend en outre :
- un premier vilebrequin 120.1 assurant une jonction entre le support pour pied 110, une roue avant gauche 140.1 et une roue avant droite 141.1 ; et
- un deuxième vilebrequin 120.2 assurant une jonction entre le support pour pied 110, une roue arrière gauche 140.2 et une roue arrière droite 141.2.
Les points de contact des roues sur le sol définissent un plan 150, appelé plan moyen de contact dans ce qui suit. On définit également un plan vertical 160 normal à l’axe avant-arrière du patin à roulette, donc normal à une direction de patinage 170. L’intersection des plans 150 et 160 forme un axe gauche-droite du patin à roulettes 100, non visible sur la figure car normal au plan de coupe. Le plan vertical 160 peut notamment délimiter une partie avant du patin à roulettes d’une partie arrière.
Le patin à roulettes 100 comprend en outre un premier élément de fixation 130.1 du premier vilebrequin 120.1 au support pour pied 110.
Aucune restriction n’est attachée aux éléments de fixation 130.1 et 130.2 qui peuvent être des éléments mécaniques solidaires du support pour pied 110 et qui peuvent réaliser une liaison pivot, ou pivot glissant, avec les vilebrequins 120.1 et 120.2.
Les premier et deuxième vilebrequins selon l’invention sont tels qu’illustrés sur les figures 2a et 2b.
La présente un vilebrequin 120 selon un mode de réalisation de l’invention. Le vilebrequin 120 comprend :
- un élément central 201 définissant un axe central 210, ou axe de rotation du vilebrequin 120. L’élément central 201 est notamment en liaison pivot avec le support pour pied 110, par exemple via les éléments de fixation 130.1 et 130.2 discutés ci-dessus. Une telle liaison pivot peut réaliser une fonction de ralentissement de la rotation de l’élément central 201. Un tel ralentissement permet, après un appui, de maintenir la position des roues pendant quelques instants, ce qui permet à l’utilisateur d’éviter de déraper. Aucune restriction n’est attachée à la manière dont est réalisée la fonction de ralentissement. A titre d’exemple, le support pour pied peut être conformé de manière à ce que la liaison pivot soit serrante et assure une friction ayant pour effet de ralentir la rotation du vilebrequin. Un tel élément central comprend généralement un palier droit, un palier gauche ainsi qu’un élément de liaison entre les paliers droit et gauche ;
- un premier élément latéral 202.1 définissant un premier axe de rotation de roue 211.1. Le premier élément latéral peut correspondre à un maneton;
- un deuxième élément latéral 202.2 définissant un deuxième axe de rotation de roue 211.2. Le deuxième élément latéral peut également correspondre à un maneton ;
- un premier bras 203.1 reliant l’élément central 201 au premier élément latéral 202.1 ; et
- un deuxième bras 203.2 reliant l’élément central 201 au deuxième élément latéral 202.2.
Les premier et deuxième bras 203.1 et 203.2 peuvent également être appelés manivelles.
L’élément central 201, le premier élément latéral 202.1, le deuxième élément latéral 202.2, le premier bras 203.1 et le deuxième bras 203.2 peuvent être une seule et même pièce, ou peuvent être des pièces distinctes, assemblées par des moyens non représentés sur les figures.
Par exemple, le brevet « WO2011048597A1. Imaging system for UAV ou Système d’images pour UAV».concerne un système pour fournir une image vidéo stabilisée avec une ligne de site (LOS) défilant en continu et contrôlable automatiquement et un champ de vision (FOV) réglable pour une utilisation dans un véhicule aérien sans pilote (UAV), sans déplacement les pièces.
Le système comprend une pluralité de capteurs orientés fixes disposés dans une ou plusieurs orientations, une unité de calcul comprenant un processeur adapté pour définir une position d'une fenêtre d'intérêt (WOI) dans un ou plusieurs champs de vision des différents capteurs.
Le système lit les données de pixels de ladite fenêtre d'intérêt WOI, compense en temps réel les changements entre une position cible et ledit UAV. Dans la foulée le système fait défiler en continu la position de ladite fenêtre d'intérêt WOI et fournit une image vidéo continue à haute fréquence d'images sur la base des données de pixels de ladite fenêtre d'intérêt WOI.
Par exemple aussi, le brevet « WO2005048605A1. Synthetic electronic imaging system ou Système d'imagerie électronique synthétique» concerne un système et un procédé pour fournir des données d'image compensées correspondant à une région d'intérêt dans un champ de vision d'un objet ayant une orientation variable. Le système comprend une pluralité de moyens de capture d'image situés sur l'objet pour fournir des données d'image correspondant au champ de vision et des moyens de mesure d'orientation pour mesurer une orientation de l'objet. Des moyens de sélection sont également fournis pour sélectionner une partie des données d'image correspondant à la région d'intérêt; et également des moyens de compensation pour compenser la partie de données d'image pour l'orientation de l'objet afin de fournir les données d'image compensées.
ETAT DE L’ART DES COMMANDES ELECTRONIQUES DES VEHICULES LEGERS DANS LE TRANSPORT COURT DE BIENS ET DE MARCHANDISES
LES GYROPODES A DEUX ROUES PARALLELES AJUSTENT LEUR EQUILIBRE:
Le fonctionnement d’un Gyropode à 2 roues parallèles repose sur deux 2 moteurs indépendants l’un de l’autre, et avec un système de capteurs d’équilibre composé de gyroscopes et de capteurs d’accélération qui génèrent les signaux d’accélération et de freinage.
Le Gyropode comprend deux unités de pilotage équipées chacune d’un microprocesseur pour le contrôle de chaque moteur, ainsi que deux systèmes indépendants de contrôle pour garantir l’approvisionnement énergétique régulier des moteurs.
Les moteurs assurent aussi le freinage, au moins sur les gyropodes classiques qui ne disposent pas d’un système de freins mécaniques.
Comme les moteurs d’un gyropode homologué pour le Transport Court peuvent atteindre des prix élevés, le système du gyropode à deux roues parallèles est envisagé de façon facultative dans la présente invention quand la priorité sera de limiter les prix de revient.
LES MONOROUES ELECTRIQUES AUTO-EQUILIBRES AJUSTENT LEUR EQUILIBRE:
Les monoroues électriques auto-équilibrés ajustent leur équilibre, leur puissance et leur vitesse sous le contrôle d’une carte mère qui effectue des centaines de calcul à la seconde et analyse les données de gyroscopes et d’accéléromètres. Ils utilisent aussi des inclinomètres pour détecter les inclinaisons selon plusieurs axes. Ils sont aussi équipés d’un freinage régénératif.
Le Monoroue électrique est envisagé seulement dans des versions dérivées de la présente invention, mais le système du Monoroue électrique auto-équilibré n’est pas une version pour exploiter au mieux ses avantages.
LES ENGINS A CAPACITE DE CONDUITE AUTONOME NE SONT PAS PRIVILEGIES POUR LA PRESENTE INVENTION
La délégation de conduite d’un véhicule à un système radio-sono-opto-électronique est totale lorsque le conducteur délègue complètement audit système l'ensemble des tâches de conduite.
Un véhicule autonome est équipé de capteurs d'images par des caméras, de radars, des sonar, des lidar dont les données sont traitées par des processeurs et des logiciels dédiés en prenant en compte toutes les données. Ces logiciels reconstituent la situation routière 3D par reconnaissance de formes (voies, véhicules, obstacles, panneaux, limites de chaussées). Ils emploient des algorithmes d'intelligence artificielle pour décider d'actions à réaliser sur les commandes du véhicule. Les actions décidées par logiciel sont réalisées par servocommandes sur le volant (la direction), la vitesse (accélération/freinage) et diverses interfaces
Il est ainsi rendu possible d’alterner entre des trajectoires droites et courbes selon les appuis de l’utilisateur sur le support pour pied.
Selon un mode de réalisation, pour chacun des premier et deuxième vilebrequins, les premier et deuxième vilebrequins peuvent avoir une taille supérieure à une largeur du support pour pied, de manière à ce que les roues soient positionnées de part et d’autre du support pour pied.
Il est ainsi rendu possible d’augmenter la taille des roues tout en rapprochant le pied de l’utilisateur du sol.
Selon un mode de réalisation, pour au moins l’un des premier et deuxième vilebrequins, l’élément central peut être apte à faire varier l’angle entre le premier bras et le deuxième bras.
Ainsi, le vilebrequin est apte à amortir les variations d’appui de l’utilisateur ou des chocs engendrés par des irrégularités sur la route.
En complément, l’élément central :
- peut être en un matériau souple en torsion par exemple en acier à ressort ;
- peut comprendre une zone centrale de plus faible section que des zones latérales droite et gauche de l’élément central ; ou
- peut comprendre une pièce droite, une pièce gauche et une pièce centrale, la pièce centrale étant apte à permettre une rotation de la pièce gauche par rapport à la pièce droite.
Ainsi, l’insertion d’un tel élément élastique sur l’élément central permet de réaliser une suspension sans nécessiter de dispositif complexe .
En complément ou en variante, le patin à roulettes peut comprendre en outre un ressort de rappel placé entre l’un des premier et deuxième vilebrequins et le support, et apte à exercer un couple de rappel entre le vilebrequin et le support.
Le couple de rappel peut être nul dans une position définie et augmenter lorsque l’axe central du vilebrequin tourne dans un sens ou dans l’autre . La loi d’évolution du couple de rappel dans un sens de rotation peut être différente de la loi d’évolution du couple de rappel dans l’autre sens. En effet, le couple de rappel peut être adapté au moment d’inertie de l’ensemble formé par un élément latéral et la roue qui lui est associée. La longueur des éléments latéraux ne sont pas nécessairement égaux de même que les tailles respectives des roues.
Il est ainsi rendu possible de repositionner le vilebrequin lors du patinage avant que l’utilisateur ne repose le patin à roulettes sur le sol. Le confort de patinage et la stabilité sont ainsi améliorés.
Selon un mode de réalisation, pour au moins l’un des premier et deuxième vilebrequins, les premier et deuxième bras peuvent être en alliage de magnésium et d’aluminium ou en un matériau composite en fibre de carbone et en résine polymère.
Ainsi, la solidité du vilebrequin est améliorée, notamment au niveau des bras qui subissent des efforts de torsion, de flexion, de traction ou de compression importants.
Selon un mode de réalisation, le patin à roulettes peut comprendre au moins deux butées aptes à contraindre la rotation d’au moins l’un des premier et deuxième vilebrequins autour de l’axe central du vilebrequin, de manière à ce que chaque élément latéral associé à une roue dont l’axe de rotation se trouve sous l’axe central du vilebrequin soit toujours dans un même demi-espace délimité par un plan normal à la direction de patinage et contenant l’axe central du vilebrequin. Les butées droite et gauche sont telles que les éléments latéraux droite et gauche d’un même vilebrequin sont compris dans des demi-espaces différents.
Un véhicule à capacité de conduite autonome n’est pas retenu par la présente invention pour des questions de sécurité, d’assurance-responsabilité, et de prix de revient.
LES ENGINS A CAPACITE DE SUIVI ROBOTIQUE SANS LIEN MATERIEL NE SONT PAS PRIVILEGIES POUR LA PRESENTE INVENTION
Un véhicule utilisé en mode suiveur reprend la plupart des technologies des véhicules autonomes, et est équipé d’un algorithme de vision du « maître », qui lui permet de suivre la forme de la personne.
La liaison immatérielle électronique de deux véhicules en convoi sans attelage s’exécute au moyen d’une technologie de connectivité et de systèmes d’aide à la conduite automatisée qui permettent aux véhicules de maintenir automatiquement entre eux une distance rapprochée déterminée lorsqu’ils sont connectés pour certaines parties d’un trajet. Ils s’adaptent aux changements dans le mouvement du véhicule de tête sans interventions ou avec peu d’interventions de la part du conducteur.
La liaison immatérielle électronique de deux véhicules, où le premier est guide et le second suiveur, n’est pas retenue par la présente invention pour des questions de sécurité, d’assurance-responsabilité, et de prix de revient.
ETAT DE L’ART DES VEHICULES LEGERS ASSOCIES AU TRANSPORT COURT DE BIENS ET DE MARCHANDISES
Des Vélos–Cargos électriques et Triporteurs–Cargos électriques portant 100 kg assurent dans un délai minimal une prestation au dernier km avec le support de la numérisation du processus logistique et cohabitent du mieux qu’ils peuvent avec les piétons.
Sur le plan de la manoeuvrabilité cependant, ces mêmes Véhicules ne sont pas assez performants pour pivoter sur eux-mêmes et ne peuvent pas recevoir deux roues avant directrices et parallèles de très grand diamètre, car ils seraient handicapés par un trop grand rayon de braquage.
Toujours sur le plan de la manoeuvrabilité, les Véhicules de l’Etat de l’Art (Vélos–Cargos électriques et Triporteurs–Cargos électriques) se juxtaposent aux marchandises à charger sans pouvoir les surplomber. La place nécessaire au chargement est égale à la place occupée par les marchandises à laquelle se rajoute la place occupée par le Véhicule transporteur.
A ce sujet, il faut noter que la présente invention offre une option qui consiste à surplomber les charges au moment du chargement.
OBJET ET CARACTERISTIQUES DU COBOT DE L’INVENTION
Le Cobot de l’invention se propose de répondre à une demande d’engins électriques pour au moins les derniers 100 mètres. Selon l’objet de l’invention, ceux-ci répondent d’autant mieux à la demande qu’ils sont ultra-légers, puissants et manoeuvrables, et sont conçus pour cohabiter de façon douce avec les piétons. Ils sont aussi conçus pour opérer de façon polyvalente à la fois dans le Transport Court de Passagers, le Transport Court de Marchandises et de Charges Lourdes, dans la Manutention, dans la Construction, dans l'Agriculture, et dans le Ramassage des Déchets.
Dans certaines configurations, le Cobot de l’invention est capable d’emprunter à la fois des ruelles et des voies tout-terrain, tout en étant capable de déplacer des charges de plusieurs centaines de kg.
Le Cobot de l’invention est de préférence hautement manoeuvrable, ce qui conduit à le doter préférentiellement de deux organes de motion au sol parallèles et frontaux, comme deux roues motrices parallèles et frontales ou deux pattes motorisées parallèles et frontales ou deux roues motrices parallèles et frontales sur ou losange articulé.
Le Cobot de l’invention est aussi conçu pour être amical avec les piétons lors des franchissements d’obstacles comme des trottoirs, ce qui conduit à le doter soit de roues de grand diamètre ou de très grand diamètre, soit de pattes motorisées, soit de roues motrices sur bras ou losanges articulés.
Cette capacité de franchir un obstacle est envisagé en synergie avec ledit Opérateur Logistique Accompagnateur circulant à pied qui est doté de la capacité naturelle de franchissement.que lui procure sa faculté d’avancer en mettant un pied devant l’autre et en levant les genoux.
*est doté ou non d’une colonne de direction, ou d’un guidon,
*est doté ou non d’une crémaillère de direction,
*est doté ou non de rotules et de biellettes de direction,
*est doté ou non d’une direction assistée hydraulique
*est doté ou non d’une direction assistée électro-hydraulique
*est doté ou non d’une direction assistée électrique,
*est doté ou non de joysticks mécatroniques de mains ou de joysticks mécatroniques de pieds ,
*est doté ou non d’une télécommande de radio-pilotage,
*est doté ou non de bras ou de losanges articulés et asservis par mécatronique et supportant des roues, selon l’Etat de l’Art
*est doté ou non de suspensions semi-actives, ou actives,
*est doté ou non de petites roues de rattrapage ne touchant pas Terre, mais qui touchent le sol seulement en cas de verse latérale ou de bascule longitudinale et qui évitent de racler le véhicule sur le sol et/ou le renversement,
*est doté ou non d’un freinage régénératif,
*est suffisamment puissant (15 KW pour référence) pour emporter une charge de plusieurs centaines de kg, ou pour tracter un chariot (277) emportant une charge de plusieurs centaines de kg.
* est doté d’une clé électronique de contact marche-arrêt.
Le Cobot de l’invention peut tracter une charrette à haute capacité de franchissement ou tout autre type de chariot.
Le Cobot de l’invention, bien qu’automoteur, peut être tracté par un véhicule électrique léger et puissant, et adapté au transport routier,
- dans son étape on peut déterminer une tension de correction en fonction de la première tension mesurée, de la tension cible déterminée et de contraintes de correction choisies, puis on peut déterminer la consigne de tension en fonction en outre de cette tension de correction déterminée ;
- en présence de la dernière option, dans son étape on peut déterminer une tension de correction initiale en fonction d’une différence entre la tension cible déterminée et la première tension mesurée, puis on peut déterminer la tension de correction en fonction de cette tension de correction initiale déterminée et des contraintes de correction choisies ;