CA2938282C - Chariot motorise mobile en translation sur un rail - Google Patents
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Abstract
Chariot (1) motorisé apte à se déplacer en translation selon un axe longitudinal (X) le long d'un rail horizontal, ledit chariot (1) comportant au moins une roue (4), notamment du type roue à friction, entraînée en rotation par un moteur (5) électrique et montée pivotante selon un axe transversal (Y) sur un support (3) qui porte ledit moteur (5), ledit chariot (1) comportant un châssis (2) intégrant des moyens de guidage (23, 24) montés à coulissement sur le châssis (2) selon un axe vertical (Z) orthogonal aux axes longitudinal (X) et transversal (Y) et coopérant avec des moyens de contrainte élastique (25, 26) conformés pour déplacer les moyens de guidage (23, 24) en direction du rail, où le support (3) est en appui glissant sur lesdits moyens de guidage (23, 24) selon les axes longitudinal (X) et vertical (Z), cet appui glissant étant conformé pour convertir un déplacement du support (3) selon l'axe longitudinal (X) en un déplacement concomitant du support (3) selon l'axe vertical (Z) en direction du rail. Ledit chariot (1) peut être utilisé dans des systèmes de vidéosurveillance.
Description
CHARIOT MOTORISE MOBILE EN TRANSLATION SUR UN RAIL
La présente invention se rapporte à un chariot motorisé apte à se déplacer en translation le long d'un rail horizontal, Elle se rapporte plus particulièrement à un chariot comportant au moins une roue, notamment du type roue à friction, entraînée en rotation par un moteur électrique et montée pivotante sur un support qui porte ledit moteur.
L'invention trouve une application particulière, mais non limitative, dans le domaine des systèmes de vidéosurveillance intégrant un chariot suspendu mobile en translation sur un rail horizontal, où le chariot supporte au moins une caméra monté sur son châssis.
Dans le domaine des chariots motorisés, la ou les roues sont entraînées en rotation par le moteur électrique et ces dernières roulent et restent en contact sur le rail horizontal. En roulant, chaque roue applique un effort selon un axe vertical (perpendiculaire au rail) et, de manière classique, il est recherché un compromis entre adhérence et pression de chaque roue sur le rail.
En effet, une pression faible permet de limiter bruit et usure des composants (en particulier des roues) mais limite l'adhérence de la roue sur le rail, entraînant un risque de patinage de la roue et par conséquent une perte de la motricité du chariot.
A l'inverse, une pression important de la roue garantie l'adhérence mais génère bruit et usure rapides des composants (en particulier des roues).
Par ailleurs, avec une forte pression de la roue sur le rail, l'énergie déployée par le moteur est en partie utilisée pour vaincre la déformation des matériaux, d'où une surconsommation d'énergie.
En outre, retenir l'une ou l'autre des deux solutions, solution à
faible pression (pour gagner en silence, en usure et en consommation énergétique) ou solution à forte pression (pour gagner en adhérence et en motricité), s'avère finalement limité car le rail présente souvent des dimensions sujettes à variations, même faibles, et de telles variations des dimensions font inévitablement varier la pression de la roue sur le rail.
La présente invention a notamment pour but de résoudre en tout ou partie ces inconvénients, en proposant un chariot motorisé qui présente une longévité importante en limitant l'usure de ses composants, et une utilisation aussi silencieuse que possible.
La présente invention se rapporte à un chariot motorisé apte à se déplacer en translation le long d'un rail horizontal, Elle se rapporte plus particulièrement à un chariot comportant au moins une roue, notamment du type roue à friction, entraînée en rotation par un moteur électrique et montée pivotante sur un support qui porte ledit moteur.
L'invention trouve une application particulière, mais non limitative, dans le domaine des systèmes de vidéosurveillance intégrant un chariot suspendu mobile en translation sur un rail horizontal, où le chariot supporte au moins une caméra monté sur son châssis.
Dans le domaine des chariots motorisés, la ou les roues sont entraînées en rotation par le moteur électrique et ces dernières roulent et restent en contact sur le rail horizontal. En roulant, chaque roue applique un effort selon un axe vertical (perpendiculaire au rail) et, de manière classique, il est recherché un compromis entre adhérence et pression de chaque roue sur le rail.
En effet, une pression faible permet de limiter bruit et usure des composants (en particulier des roues) mais limite l'adhérence de la roue sur le rail, entraînant un risque de patinage de la roue et par conséquent une perte de la motricité du chariot.
A l'inverse, une pression important de la roue garantie l'adhérence mais génère bruit et usure rapides des composants (en particulier des roues).
Par ailleurs, avec une forte pression de la roue sur le rail, l'énergie déployée par le moteur est en partie utilisée pour vaincre la déformation des matériaux, d'où une surconsommation d'énergie.
En outre, retenir l'une ou l'autre des deux solutions, solution à
faible pression (pour gagner en silence, en usure et en consommation énergétique) ou solution à forte pression (pour gagner en adhérence et en motricité), s'avère finalement limité car le rail présente souvent des dimensions sujettes à variations, même faibles, et de telles variations des dimensions font inévitablement varier la pression de la roue sur le rail.
La présente invention a notamment pour but de résoudre en tout ou partie ces inconvénients, en proposant un chariot motorisé qui présente une longévité importante en limitant l'usure de ses composants, et une utilisation aussi silencieuse que possible.
2 A cet effet, elle propose un chariot motorisé apte à se déplacer en translation selon un axe longitudinal le long d'un rail horizontal, ledit chariot comportant au moins une roue, notamment du type roue à friction, entraînée en rotation par un moteur électrique et montée pivotante selon un axe transversal sur un support qui porte ledit moteur, ledit chariot étant caractérisé en ce qu'il comporte un châssis intégrant des moyens de guidage montés à coulissement sur le châssis selon un axe vertical orthogonal aux axes longitudinal et transversal et coopérant avec des moyens de contrainte élastique conformés pour déplacer les moyens de guidage en direction du rail, où le support est en appui glissant sur lesdits moyens de guidage selon les axes longitudinal et vertical, cet appui glissant étant conformé pour convertir un déplacement du support selon l'axe longitudinal en un déplacement concomitant du support selon l'axe vertical en direction du rail..
Ainsi, grâce à ce montage glissant, l'invention permet de faire varier la pression de la roue sur le rail en fonction de l'effort nécessaire au déplacement du chariot. En effet, lorsque le chariot est à l'arrêt ou en mouvement à vitesse constante, le support ne se déplace pas longitudinalement et dans ce cas les moyens de contrainte élastique sont faiblement contraints de sorte que la roue applique une pression réduite, tandis que quand le chariot est dans une phase de freinage ou d'accélération alors le support se déplace longitudinalement et dans ce cas les moyens de contrainte élastique sont fortement contraints sous l'effet de la poussée exercée par le support qui glisse à la fois longitudinalement et verticalement sur les moyens de guidage, ce qui se traduit par une poussée accrue de la roue contre le rail.
Grâce à l'invention, le chariot permet d'exploiter au mieux la puissance du moteur tout en limitant la consommation d'énergie et l'usure des composants chaque fois que cela est possible.
Les moyens de contrainte permettent de maintenir le contact entre la roue et le rail à une pression minimale donnée lorsque le chariot est à
l'arrêt ou en mouvement à vitesse constante, en particulier dans la position de repos précitée du support, et à une pression accrue lorsque le chariot est en phase de freinage ou d'accélération.
Selon une caractéristique, le support comporte au moins un élément d'appui monté glissant sur une pièce de guidage correspondante intégrée aux moyens de guidage (et donc au châssis), où le ou chaque élément d'appui présente une surface d'appui dite avant adaptée pour venir en
Ainsi, grâce à ce montage glissant, l'invention permet de faire varier la pression de la roue sur le rail en fonction de l'effort nécessaire au déplacement du chariot. En effet, lorsque le chariot est à l'arrêt ou en mouvement à vitesse constante, le support ne se déplace pas longitudinalement et dans ce cas les moyens de contrainte élastique sont faiblement contraints de sorte que la roue applique une pression réduite, tandis que quand le chariot est dans une phase de freinage ou d'accélération alors le support se déplace longitudinalement et dans ce cas les moyens de contrainte élastique sont fortement contraints sous l'effet de la poussée exercée par le support qui glisse à la fois longitudinalement et verticalement sur les moyens de guidage, ce qui se traduit par une poussée accrue de la roue contre le rail.
Grâce à l'invention, le chariot permet d'exploiter au mieux la puissance du moteur tout en limitant la consommation d'énergie et l'usure des composants chaque fois que cela est possible.
Les moyens de contrainte permettent de maintenir le contact entre la roue et le rail à une pression minimale donnée lorsque le chariot est à
l'arrêt ou en mouvement à vitesse constante, en particulier dans la position de repos précitée du support, et à une pression accrue lorsque le chariot est en phase de freinage ou d'accélération.
Selon une caractéristique, le support comporte au moins un élément d'appui monté glissant sur une pièce de guidage correspondante intégrée aux moyens de guidage (et donc au châssis), où le ou chaque élément d'appui présente une surface d'appui dite avant adaptée pour venir en
3 appui glissant sur une rampe de guidage dite avant prévue sur la pièce de guidage correspondante, où la surface d'appui avant et la rampe de guidage avant s'étendent dans des plans respectifs parallèles à l'axe transversal et inclinés par rapport aux axes longitudinal et vertical.
Ainsi, le montage glissant précité est réalisé entre l'élément d'appui et la pièce de guidage, le long de la surface d'appui qui appuie et glisse contre la rampe de guidage.
Avantageusement, le ou chaque élément d'appui présente une surface d'appui dite arrière adaptée pour venir en appui glissant sur une rampe de guidage dite arrière prévue sur la pièce de guidage correspondante, où la surface d'appui arrière et la rampe de guidage arrière sont symétriques de la surface d'appui avant et de la rampe de guidage avant respectivement selon des plans orthogonaux à l'axe longitudinal.
Dans cette conformation, on assure l'appui glissant dans les deux sens de déplacement du chariot, que ce soit un déplacement vers l'avant avec la surface d'appui avant qui appuie et glisse contre la rampe de guidage avant, ou un déplacement vers l'arrière avec la surface d'appui arrière qui appuie et glisse contre la rampe de guidage arrière.
Dans une réalisation particulière, la ou chaque pièce de guidage présente des rampes de guidage avant et arrière qui convergent vers un sommet de la pièce de guidage, et le ou chaque élément d'appui présente des surfaces d'appui avant et arrière qui convergent vers un fond creux de l'élément d'appui.
En variante, la ou chaque pièce de guidage présente des rampes de guidage avant et arrière qui convergent vers un fond creux de la pièce de guidage, et le ou chaque élément d'appui présente des surfaces d'appui avant et arrière qui convergent vers un sommet de l'élément d'appui.
De manière générale, la ou chaque pièce de guidage est de forme complémentaire de l'élément d'appui correspondant. Lorsque le sommet de l'une des pièces (pièce de guidage et élément d'appui) est en appui sur le fond creux de l'autre, alors le support est dans une position dite de repos et la roue applique une pression minimale.
Selon une autre caractéristique, la ou chaque pièce de guidage se présente sous la forme d'une pièce biseauté ou conique coopérant avec un élément d'appui de forme complémentaire, ou inversement le ou chaque
Ainsi, le montage glissant précité est réalisé entre l'élément d'appui et la pièce de guidage, le long de la surface d'appui qui appuie et glisse contre la rampe de guidage.
Avantageusement, le ou chaque élément d'appui présente une surface d'appui dite arrière adaptée pour venir en appui glissant sur une rampe de guidage dite arrière prévue sur la pièce de guidage correspondante, où la surface d'appui arrière et la rampe de guidage arrière sont symétriques de la surface d'appui avant et de la rampe de guidage avant respectivement selon des plans orthogonaux à l'axe longitudinal.
Dans cette conformation, on assure l'appui glissant dans les deux sens de déplacement du chariot, que ce soit un déplacement vers l'avant avec la surface d'appui avant qui appuie et glisse contre la rampe de guidage avant, ou un déplacement vers l'arrière avec la surface d'appui arrière qui appuie et glisse contre la rampe de guidage arrière.
Dans une réalisation particulière, la ou chaque pièce de guidage présente des rampes de guidage avant et arrière qui convergent vers un sommet de la pièce de guidage, et le ou chaque élément d'appui présente des surfaces d'appui avant et arrière qui convergent vers un fond creux de l'élément d'appui.
En variante, la ou chaque pièce de guidage présente des rampes de guidage avant et arrière qui convergent vers un fond creux de la pièce de guidage, et le ou chaque élément d'appui présente des surfaces d'appui avant et arrière qui convergent vers un sommet de l'élément d'appui.
De manière générale, la ou chaque pièce de guidage est de forme complémentaire de l'élément d'appui correspondant. Lorsque le sommet de l'une des pièces (pièce de guidage et élément d'appui) est en appui sur le fond creux de l'autre, alors le support est dans une position dite de repos et la roue applique une pression minimale.
Selon une autre caractéristique, la ou chaque pièce de guidage se présente sous la forme d'une pièce biseauté ou conique coopérant avec un élément d'appui de forme complémentaire, ou inversement le ou chaque
4 PCT/FR2015/050173 élément d'appui se présente sous la forme d'une pièce biseauté ou conique coopérant avec une pièce de guidage de forme complémentaire.
Selon une possibilité de l'invention, la ou chaque pièce de guidage est montée coulissante sur le châssis selon l'axe vertical.
Selon une autre possibilité de l'invention, les moyens de contrainte élastique coopèrent avec la ou chaque pièce de guidage pour déplacer la pièce de guidage correspondante en translation dans le sens d'un plaquage de la pièce de guidage contre l'élément d'appui correspondant du support pour pousser ledit support en direction du rail.
Dans un mode de réalisation particulier, la ou chaque pièce de guidage est montée coulissante à l'intérieur du guide creux solidaire du châssis, et les moyens de contrainte élastique comporte au moins un organe élastique, notamment du type ressort, intercalé entre une paroi de fond du guide et la pièce de guidage correspondante.
Conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le support comporte un premier élément d'appui monté glissant sur une première pièce de guidage et un second élément d'appui monté glissant sur une seconde pièce de guidage, le premier élément d'appui et la première pièce de guidage étant décalés selon l'axe longitudinal par rapport au second élément d'appui et à la seconde pièce de guidage, notamment de part et d'autre de la roue.
Ainsi, le montage glissant du support est réalisé sur deux pièces de guidage, pour un équilibrage des efforts et un contrôle optimal des glissements.
La présente invention concerne également la caractéristique selon laquelle le support comporte une partie centrale portant le moteur et sur laquelle est monté pivotante la ou chaque roue, et les premier et second éléments d'appui s'étendent de part et d'autre de ladite partie centrale pour coopérer en appui glissant avec les première et seconde pièces de guidage.
L'invention se rapporte également à un système de vidéosurveillance intégrant un chariot suspendu mobile en translation sur un rail horizontal, où le chariot est conforme à l'invention et supporte au moins une caméra monté sur son châssis.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique de côté d'un support coopérant avec deux pièces de guidage montées coulissantes dans des guides solidaires d'un châssis pour un chariot conforme à l'invention ;
- les figures 2 à 4 sont des vues schématiques de côté d'un chariot
Selon une possibilité de l'invention, la ou chaque pièce de guidage est montée coulissante sur le châssis selon l'axe vertical.
Selon une autre possibilité de l'invention, les moyens de contrainte élastique coopèrent avec la ou chaque pièce de guidage pour déplacer la pièce de guidage correspondante en translation dans le sens d'un plaquage de la pièce de guidage contre l'élément d'appui correspondant du support pour pousser ledit support en direction du rail.
Dans un mode de réalisation particulier, la ou chaque pièce de guidage est montée coulissante à l'intérieur du guide creux solidaire du châssis, et les moyens de contrainte élastique comporte au moins un organe élastique, notamment du type ressort, intercalé entre une paroi de fond du guide et la pièce de guidage correspondante.
Conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le support comporte un premier élément d'appui monté glissant sur une première pièce de guidage et un second élément d'appui monté glissant sur une seconde pièce de guidage, le premier élément d'appui et la première pièce de guidage étant décalés selon l'axe longitudinal par rapport au second élément d'appui et à la seconde pièce de guidage, notamment de part et d'autre de la roue.
Ainsi, le montage glissant du support est réalisé sur deux pièces de guidage, pour un équilibrage des efforts et un contrôle optimal des glissements.
La présente invention concerne également la caractéristique selon laquelle le support comporte une partie centrale portant le moteur et sur laquelle est monté pivotante la ou chaque roue, et les premier et second éléments d'appui s'étendent de part et d'autre de ladite partie centrale pour coopérer en appui glissant avec les première et seconde pièces de guidage.
L'invention se rapporte également à un système de vidéosurveillance intégrant un chariot suspendu mobile en translation sur un rail horizontal, où le chariot est conforme à l'invention et supporte au moins une caméra monté sur son châssis.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif, faite en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue schématique de côté d'un support coopérant avec deux pièces de guidage montées coulissantes dans des guides solidaires d'un châssis pour un chariot conforme à l'invention ;
- les figures 2 à 4 sont des vues schématiques de côté d'un chariot
5 conforme à
l'invention intégrant les éléments de la figure 1, lorsque le chariot est respectivement dans une phase d'accélération vers l'avant (figure 2), dans une phase d'arrêt ou déplacement à vitesse constante (figure 3) et dans une phase d'accélération vers l'arrière (figure 4).
Pour la suite de la description, nous nous référerons utilement au repère (X, Y, Z) présentant :
- un axe longitudinal X s'étendant horizontalement de l'arrière vers l'avant en référence au sens de déplacement du chariot ;
- un axe transversal Y s'étendant horizontalement de la droite vers la gauche et orthogonal à l'axe longitudinal ;
- un axe vertical Z s'étendant de bas en haut et de manière orthogonale au plan (X, Y) horizontal.
Le chariot 1 motorisé conforme à l'invention est prévu pour se déplacer d'avant en arrière, et d'arrière en avant, sur un rail (non illustré) horizontal s'étendant parallèlement à l'axe X.
Le chariot 1 comporte un châssis 2 et un support 3 monté glissant sur le châssis 2, ainsi qu'au moins une roue 4 entraînée en rotation par un moteur 5 électrique.
La roue 4, du type roue à friction, est prévue pour rouler sur le rail, sous l'effet de la mise en rotation exercée par le moteur 5. La roue 4 est montée pivotante selon l'axe Y sur le support 3, et le moteur 5 est lui-même porté par ce support 3.
Le support 3 comporte une plaque mobile 30 présentant une partie centrale sur laquelle sont montés la roue 4 et le moteur 5, et deux bras 31, s'étendant de part et d'autre de la partie centrale 30 selon l'axe X, dont un premier bras 31 formant un premier élément d'appui et un second bras 32 formant un second élément d'appui.
Le support 3 est symétrique par rapport à un plan médian parallèle au plan (Y, Z), et chaque bras 31, 32 présente une extrémité en forme de V .
Le premier bras 31 présente une surface d'appui avant 311 s'étendant dans un plan parallèle à l'axe Y et incliné par rapport aux axes X
et
l'invention intégrant les éléments de la figure 1, lorsque le chariot est respectivement dans une phase d'accélération vers l'avant (figure 2), dans une phase d'arrêt ou déplacement à vitesse constante (figure 3) et dans une phase d'accélération vers l'arrière (figure 4).
Pour la suite de la description, nous nous référerons utilement au repère (X, Y, Z) présentant :
- un axe longitudinal X s'étendant horizontalement de l'arrière vers l'avant en référence au sens de déplacement du chariot ;
- un axe transversal Y s'étendant horizontalement de la droite vers la gauche et orthogonal à l'axe longitudinal ;
- un axe vertical Z s'étendant de bas en haut et de manière orthogonale au plan (X, Y) horizontal.
Le chariot 1 motorisé conforme à l'invention est prévu pour se déplacer d'avant en arrière, et d'arrière en avant, sur un rail (non illustré) horizontal s'étendant parallèlement à l'axe X.
Le chariot 1 comporte un châssis 2 et un support 3 monté glissant sur le châssis 2, ainsi qu'au moins une roue 4 entraînée en rotation par un moteur 5 électrique.
La roue 4, du type roue à friction, est prévue pour rouler sur le rail, sous l'effet de la mise en rotation exercée par le moteur 5. La roue 4 est montée pivotante selon l'axe Y sur le support 3, et le moteur 5 est lui-même porté par ce support 3.
Le support 3 comporte une plaque mobile 30 présentant une partie centrale sur laquelle sont montés la roue 4 et le moteur 5, et deux bras 31, s'étendant de part et d'autre de la partie centrale 30 selon l'axe X, dont un premier bras 31 formant un premier élément d'appui et un second bras 32 formant un second élément d'appui.
Le support 3 est symétrique par rapport à un plan médian parallèle au plan (Y, Z), et chaque bras 31, 32 présente une extrémité en forme de V .
Le premier bras 31 présente une surface d'appui avant 311 s'étendant dans un plan parallèle à l'axe Y et incliné par rapport aux axes X
et
6 Z. Le second bras 32 présente également une surface d'appui avant 321 s'étendant parallèlement à la surface d'appui avant 311.
Le premier bras 31 présente une surface d'appui arrière 312 s'étendant dans un plan parallèle à l'axe Y et incliné par rapport aux axes X
et Z, où la surface d'appui arrière 312 est symétrique de la surface d'appui avant 311 selon un plan orthogonal à l'axe X. Le second bras 32 présente également une surface d'appui arrière 322 s'étendant parallèlement à la surface d'appui arrière 312.
Ainsi, chaque bras 31, 32 présente deux surfaces d'appui avant 311, 321, et arrière 312, 322 qui convergent vers un fond creux du bras 31, 32 pour définir une forme en V . Les surfaces d'appui 311, 312, 321, 322 sont des surfaces supérieures, autrement dit orienté vers le haut, à l'opposé du rail qui est en bas.
Du fait de la symétrie du support 3, la surface d'appui avant 311 du premier bras 31 est plus proche de la partie centrale de la plaque 30 que la surface d'appui arrière 312, et à l'inverse la surface d'appui arrière 322 du second bras 32 est plus proche de la partie centrale de la plaque 30 que la surface d'appui avant 321.
Le châssis 2 comporte un premier et un second guides 21, 22 creux définissant chacun intérieurement un logement 210, 220 s'étendant selon la direction Z et bouché en partie haute (ou supérieure) par un fond 211, 221.
Le châssis 2 comporte une première de guidage 23 montée coulissante dans le premier guide 21 selon l'axe Z, et une seconde pièce de guidage 24 23 montée coulissante dans le second guide 22 selon l'axe Z.
Chaque pièce de guidage 23, 24 se présente sous la forme d'une pièce biseauté ou conique se terminant par une pointe ou un sommet orientée vers le bas, en direction du rail.
Chaque pièce de guidage 23, 24 présente deux rampes de guidage 231, 232, 241, 242 opposées qui convergent vers le sommet.
La première pièce de guidage 23 présente une rampe de guidage avant 231 s'étendant parallèlement à la surface d'appui avant 311 du premier bras 31, et une rampe de guidage arrière 232 s'étendant parallèlement à la surface d'appui arrière 312.
La seconde pièce de guidage 24 présente une rampe de guidage avant 241 s'étendant parallèlement à la surface d'appui avant 321 du second
Le premier bras 31 présente une surface d'appui arrière 312 s'étendant dans un plan parallèle à l'axe Y et incliné par rapport aux axes X
et Z, où la surface d'appui arrière 312 est symétrique de la surface d'appui avant 311 selon un plan orthogonal à l'axe X. Le second bras 32 présente également une surface d'appui arrière 322 s'étendant parallèlement à la surface d'appui arrière 312.
Ainsi, chaque bras 31, 32 présente deux surfaces d'appui avant 311, 321, et arrière 312, 322 qui convergent vers un fond creux du bras 31, 32 pour définir une forme en V . Les surfaces d'appui 311, 312, 321, 322 sont des surfaces supérieures, autrement dit orienté vers le haut, à l'opposé du rail qui est en bas.
Du fait de la symétrie du support 3, la surface d'appui avant 311 du premier bras 31 est plus proche de la partie centrale de la plaque 30 que la surface d'appui arrière 312, et à l'inverse la surface d'appui arrière 322 du second bras 32 est plus proche de la partie centrale de la plaque 30 que la surface d'appui avant 321.
Le châssis 2 comporte un premier et un second guides 21, 22 creux définissant chacun intérieurement un logement 210, 220 s'étendant selon la direction Z et bouché en partie haute (ou supérieure) par un fond 211, 221.
Le châssis 2 comporte une première de guidage 23 montée coulissante dans le premier guide 21 selon l'axe Z, et une seconde pièce de guidage 24 23 montée coulissante dans le second guide 22 selon l'axe Z.
Chaque pièce de guidage 23, 24 se présente sous la forme d'une pièce biseauté ou conique se terminant par une pointe ou un sommet orientée vers le bas, en direction du rail.
Chaque pièce de guidage 23, 24 présente deux rampes de guidage 231, 232, 241, 242 opposées qui convergent vers le sommet.
La première pièce de guidage 23 présente une rampe de guidage avant 231 s'étendant parallèlement à la surface d'appui avant 311 du premier bras 31, et une rampe de guidage arrière 232 s'étendant parallèlement à la surface d'appui arrière 312.
La seconde pièce de guidage 24 présente une rampe de guidage avant 241 s'étendant parallèlement à la surface d'appui avant 321 du second
7 bras 31, et une rampe de guidage arrière 242 s'étendant parallèlement à la surface d'appui arrière 322.
Le châssis 2 comporte également un premier et un second ressort 25, 26 montés des les respectivement premier et second guides 21, 22, le premier ressort 25 étant intercalé entre le fond 211 et la première pièce de guidage 23 pour pousser la première pièce de guidage 23 vers le bas (en direction du rail), et le second ressort 26 étant intercalé entre le fond 221 et la seconde pièce de guidage 24 pour pousser la seconde pièce de guidage 24 vers le bas.
Le premier bras 31 traverse le premier guide 21 pour pénétrer à
l'intérieur de son logement 210 et coopérer en appui glissant avec la première pièce de guidage 23, la surface d'appui avant 311 étant adaptée pour venir en appui glissant sur la rampe de guidage avant 231, tandis que la surface d'appui arrière 312 est adaptée pour venir en appui glissant sur la rampe de guidage arrière 232.
De même, le second bras 32 traverse le second guide 22 pour pénétrer à l'intérieur de son logement 220 et coopérer en appui glissant avec la seconde pièce de guidage 24, la surface d'appui avant 321 étant adaptée pour venir en appui glissant sur la rampe de guidage avant 241, tandis que la surface d'appui arrière 322 est adaptée pour venir en appui glissant sur la rampe de guidage arrière 242.
Le support 3 peut présenter les trois positions distinctes suivantes, respectivement de repos, d'avancée et de recul.
Une position de repos, illustrée sur la figure 3, est une position dans laquelle le sommet de chaque pièce de guidage 23, 24 est dans le fond du bras 31, 32 correspondant, avec la surface d'appui avant 311 en appui sur la rampe de guidage avant 231, la surface d'appui arrière 312 en appui sur la rampe de guidage arrière 232, la surface d'appui avant 321 en appui sur la rampe de guidage avant 241, et la surface d'appui arrière 322 en appui sur la rampe de guidage arrière 242.
Une position d'avancée, illustrée sur la figure 2, est une position dans laquelle le support 3 s'est déplacé longitudinalement vers l'avant (flèche DV) conduisant, d'une part, à un glissement des surfaces d'appui avant 311, 321 contre les rampes de guidage avant 231, 241 et, d'autre part, à un décollement des surfaces d'appui arrière 312, 322 vis-à-vis des rampes de guidage arrière 232, 242, de sorte que:
Le châssis 2 comporte également un premier et un second ressort 25, 26 montés des les respectivement premier et second guides 21, 22, le premier ressort 25 étant intercalé entre le fond 211 et la première pièce de guidage 23 pour pousser la première pièce de guidage 23 vers le bas (en direction du rail), et le second ressort 26 étant intercalé entre le fond 221 et la seconde pièce de guidage 24 pour pousser la seconde pièce de guidage 24 vers le bas.
Le premier bras 31 traverse le premier guide 21 pour pénétrer à
l'intérieur de son logement 210 et coopérer en appui glissant avec la première pièce de guidage 23, la surface d'appui avant 311 étant adaptée pour venir en appui glissant sur la rampe de guidage avant 231, tandis que la surface d'appui arrière 312 est adaptée pour venir en appui glissant sur la rampe de guidage arrière 232.
De même, le second bras 32 traverse le second guide 22 pour pénétrer à l'intérieur de son logement 220 et coopérer en appui glissant avec la seconde pièce de guidage 24, la surface d'appui avant 321 étant adaptée pour venir en appui glissant sur la rampe de guidage avant 241, tandis que la surface d'appui arrière 322 est adaptée pour venir en appui glissant sur la rampe de guidage arrière 242.
Le support 3 peut présenter les trois positions distinctes suivantes, respectivement de repos, d'avancée et de recul.
Une position de repos, illustrée sur la figure 3, est une position dans laquelle le sommet de chaque pièce de guidage 23, 24 est dans le fond du bras 31, 32 correspondant, avec la surface d'appui avant 311 en appui sur la rampe de guidage avant 231, la surface d'appui arrière 312 en appui sur la rampe de guidage arrière 232, la surface d'appui avant 321 en appui sur la rampe de guidage avant 241, et la surface d'appui arrière 322 en appui sur la rampe de guidage arrière 242.
Une position d'avancée, illustrée sur la figure 2, est une position dans laquelle le support 3 s'est déplacé longitudinalement vers l'avant (flèche DV) conduisant, d'une part, à un glissement des surfaces d'appui avant 311, 321 contre les rampes de guidage avant 231, 241 et, d'autre part, à un décollement des surfaces d'appui arrière 312, 322 vis-à-vis des rampes de guidage arrière 232, 242, de sorte que:
8 - dans une situation où la roue 4 ne reposerait pas sur un rail, le support 3 est guidé en translation verticalement vers le bas concomitamment à son déplacement longitudinal vers l'avant ;
- dans une situation où la roue 4 repose (roule) sur un rail qui est fixe, le support 3 ne peut pas se déplacer verticalement vers le bas (en direction du rail), et dans ce cas le déplacement longitudinal vers l'avant du support 3 se convertit en une poussée verticale des pièces de guidage 23, 24 vers le haut (flèches P), contraignant ainsi les ressorts 25, 26, de sorte que la pression appliquée par la roue 4 contre le rail est accrue.
Une position de recul, illustrée sur la figure 4, est une position dans laquelle le support 3 s'est déplacé longitudinalement vers l'arrière (flèche DR) conduisant, d'une part, à un glissement des surfaces d'appui arrière 312, 322 contre les rampes de guidage arrière 232, 242 et, d'autre part, à un décollement des surfaces d'appui avant 311, 321 vis-à-vis des rampes de guidage avant 231, 241, de sorte que:
- dans une situation où la roue 4 ne reposerait pas sur un rail, le support 3 est guidé en translation verticalement vers le bas concomitamment à son déplacement longitudinal vers l'arrière ;
- dans une situation où la roue 4 repose (roule) sur un rail qui est fixe, le support 3 ne peut pas se déplacer verticalement vers le bas (en direction du rail), et dans ce cas le déplacement longitudinal vers l'arrière du support 3 se convertit en une poussée verticale des pièces de guidage 23, 24 vers le haut, contraignant ainsi les ressorts 25, 26, de sorte que la pression appliquée par la roue 4 contre le rail est accrue.
La suite de la description porte sur le fonctionnement du chariot en phase d'accélération ou de freinage.
Lorsque la roue 4 motrice commence à tourner ou accélère, entraînée par le moteur 5, elle tend à déplacer la plaque 30 mobile selon l'axe X (vers l'avant ou vers l'arrière). Comme expliqué précédemment, tout déplacement selon l'axe X du support 3 entraîne un déplacement selon l'axe Z
des pièces de guidage 23, 24, de sorte qu'on se retrouve dans la position d'avancée ou de recul décrite ci-dessus, et le support 3 vient presser d'avantage la roue 4 motrice contre le rail.
Ainsi, plus le moteur 5 accélère, et plus le support 3 se déplace selon l'axe X et donc plus les pièces de guidage 23, 24 sont poussés vers le Date Reçue/Date Received 2021-06-30
- dans une situation où la roue 4 repose (roule) sur un rail qui est fixe, le support 3 ne peut pas se déplacer verticalement vers le bas (en direction du rail), et dans ce cas le déplacement longitudinal vers l'avant du support 3 se convertit en une poussée verticale des pièces de guidage 23, 24 vers le haut (flèches P), contraignant ainsi les ressorts 25, 26, de sorte que la pression appliquée par la roue 4 contre le rail est accrue.
Une position de recul, illustrée sur la figure 4, est une position dans laquelle le support 3 s'est déplacé longitudinalement vers l'arrière (flèche DR) conduisant, d'une part, à un glissement des surfaces d'appui arrière 312, 322 contre les rampes de guidage arrière 232, 242 et, d'autre part, à un décollement des surfaces d'appui avant 311, 321 vis-à-vis des rampes de guidage avant 231, 241, de sorte que:
- dans une situation où la roue 4 ne reposerait pas sur un rail, le support 3 est guidé en translation verticalement vers le bas concomitamment à son déplacement longitudinal vers l'arrière ;
- dans une situation où la roue 4 repose (roule) sur un rail qui est fixe, le support 3 ne peut pas se déplacer verticalement vers le bas (en direction du rail), et dans ce cas le déplacement longitudinal vers l'arrière du support 3 se convertit en une poussée verticale des pièces de guidage 23, 24 vers le haut, contraignant ainsi les ressorts 25, 26, de sorte que la pression appliquée par la roue 4 contre le rail est accrue.
La suite de la description porte sur le fonctionnement du chariot en phase d'accélération ou de freinage.
Lorsque la roue 4 motrice commence à tourner ou accélère, entraînée par le moteur 5, elle tend à déplacer la plaque 30 mobile selon l'axe X (vers l'avant ou vers l'arrière). Comme expliqué précédemment, tout déplacement selon l'axe X du support 3 entraîne un déplacement selon l'axe Z
des pièces de guidage 23, 24, de sorte qu'on se retrouve dans la position d'avancée ou de recul décrite ci-dessus, et le support 3 vient presser d'avantage la roue 4 motrice contre le rail.
Ainsi, plus le moteur 5 accélère, et plus le support 3 se déplace selon l'axe X et donc plus les pièces de guidage 23, 24 sont poussés vers le Date Reçue/Date Received 2021-06-30
9 haut, et donc plus l'adhérence de la roue 4 motrice sur le rail augmente, permettant ainsi d'éviter tout patinage.
Lors de l'accélération du chariot 1, les efforts de traction fournis par le moteur 5 sont importants, augmentant la pression de la roue 4 sur le rail et donc l'adhérence de la roue 4.
La suite de la description porte sur le fonctionnement du chariot en phase de régime établi, autrement dit en phase d'arrêt ou de déplacement à
vitesse constante.
Lorsque le chariot 1 se déplace à vitesse uniforme, le rail étant horizontal, le moteur 5 doit simplement compenser les pertes de vitesses dues aux frottements. Les efforts de traction fournis par le moteur 5 sont alors faibles et donc le déplacement du support 3 selon l'axe X est quasi nul, de sorte qu'on se retrouve dans la position de repos décrite ci-dessus. La pression de la roue 4 sur le rail est donc minimale et déterminée par les raideurs des ressorts 25, 26, ce qui limite la déformation du rail et donc les pertes d'énergie. La consommation énergétique du moteur 5 diminue alors ainsi que l'usure de la roue 4 motrice, du moteur 5 et des roulements.
En conclusion, le chariot 1 décrit ci-dessus permet de déplacer un chariot 1 sur un rail tout en optimisant l'utilisation de la puissance du moteur 5 d'une part et la durée de vie des composants participants à la transmission du mouvement d'autre part. En outre, ce système avec support 3 et pièces de guidage 23, 24 est strictement mécanique et ne consomme pas d'énergie pour l'asservissement de la pression de la roue 4 aux besoins de motricité. Enfin, il garantit la possibilité d'obtenir la vitesse maximale du chariot 1 pour un moteur donné, l'efficacité de l'accélération et du freinage du chariot 1 (lorsque celui-ci est réalisé par le moteur), le bon positionnement du chariot 1 sur le rail durant les phases d'accélération et de freinage, la facilité de manipulation du chariot 1 durant les maintenances, un réglage optimal lorsque les dimensions du rail varient.
Lors de l'accélération du chariot 1, les efforts de traction fournis par le moteur 5 sont importants, augmentant la pression de la roue 4 sur le rail et donc l'adhérence de la roue 4.
La suite de la description porte sur le fonctionnement du chariot en phase de régime établi, autrement dit en phase d'arrêt ou de déplacement à
vitesse constante.
Lorsque le chariot 1 se déplace à vitesse uniforme, le rail étant horizontal, le moteur 5 doit simplement compenser les pertes de vitesses dues aux frottements. Les efforts de traction fournis par le moteur 5 sont alors faibles et donc le déplacement du support 3 selon l'axe X est quasi nul, de sorte qu'on se retrouve dans la position de repos décrite ci-dessus. La pression de la roue 4 sur le rail est donc minimale et déterminée par les raideurs des ressorts 25, 26, ce qui limite la déformation du rail et donc les pertes d'énergie. La consommation énergétique du moteur 5 diminue alors ainsi que l'usure de la roue 4 motrice, du moteur 5 et des roulements.
En conclusion, le chariot 1 décrit ci-dessus permet de déplacer un chariot 1 sur un rail tout en optimisant l'utilisation de la puissance du moteur 5 d'une part et la durée de vie des composants participants à la transmission du mouvement d'autre part. En outre, ce système avec support 3 et pièces de guidage 23, 24 est strictement mécanique et ne consomme pas d'énergie pour l'asservissement de la pression de la roue 4 aux besoins de motricité. Enfin, il garantit la possibilité d'obtenir la vitesse maximale du chariot 1 pour un moteur donné, l'efficacité de l'accélération et du freinage du chariot 1 (lorsque celui-ci est réalisé par le moteur), le bon positionnement du chariot 1 sur le rail durant les phases d'accélération et de freinage, la facilité de manipulation du chariot 1 durant les maintenances, un réglage optimal lorsque les dimensions du rail varient.
Claims (14)
1. Chariot (1) motorisé apte à se déplacer en translation selon un axe longitudinal (X) le long d'un rail horizontal, ledit chariot (1) comportant au moins une roue (4) entraînée en rotation par un moteur (5) électrique et montée pivotante selon un axe transversal (Y) sur un support (3) qui porte ledit moteur (5), ledit chariot (1) étant caractérisé en ce qu'il comporte un châssis (2) intégrant des moyens de guidage (23, 24) montés à coulissement sur le châssis (2) selon un axe vertical (Z) orthogonal aux axes longitudinal (X) et transversal (Y) et coopérant avec des moyens de contrainte élastique (25, 26) conformés pour déplacer les moyens de guidage (23, 24) en direction du rail, où le support (3) est en appui glissant sur lesdits moyens de guidage (23, 24) selon les axes longitudinal (X) et vertical (Z), cet appui glissant étant conformé pour convertir un déplacement du support (3) selon l'axe longitudinal (X) en un déplacement concomitant du support (3) selon l'axe vertical (Z) en direction du rail.
2. Chariot (1) selon la revendication 1, dans lequel le support (3) comporte au moins un élément d'appui (31; 32) monté glissant sur une pièce de guidage (23; 24) correspondante intégrée aux moyens de guidage (23, 24), où le ou chaque élément d'appui (31; 32) présente une surface d'appui dite avant (311; 321) adaptée pour venir en appui glissant sur une rampe de guidage dite avant (231; 241) prévue sur la pièce de guidage (23;
24) correspondante, où la surface d'appui avant (311; 321) et la rampe de guidage avant (231; 241) s'étendent dans des plans respectifs parallèles à
l'axe transversal (Y) et inclinés par rapport aux axes longitudinal (X) et vertical (Z).
24) correspondante, où la surface d'appui avant (311; 321) et la rampe de guidage avant (231; 241) s'étendent dans des plans respectifs parallèles à
l'axe transversal (Y) et inclinés par rapport aux axes longitudinal (X) et vertical (Z).
3. Chariot (1) selon la revendication 2, dans lequel le ou chaque élément d'appui (31; 32) présente une surface d'appui dite arrière (312; 322) adaptée pour venir en appui glissant sur une rampe de guidage dite arrière (232; 242) prévue sur la pièce de guidage (23; 24) correspondante, où la surface d'appui arrière (312; 322) et la rampe de guidage arrière (232; 242) sont symétriques de la surface d'appui avant (311;
321) et de la rampe de guidage avant (231; 241) respectivement selon des plans orthogonaux à l'axe longitudinal (X).
321) et de la rampe de guidage avant (231; 241) respectivement selon des plans orthogonaux à l'axe longitudinal (X).
4. Chariot (1) selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, dans lequel la ou chaque pièce de guidage (23; 24) présente des rampes de guidage avant et arrière (231, 232; 241, 242) qui convergent vers un sommet, respectivement un fond creux, de la pièce de guidage (23; 24), et le ou chaque élément d'appui (31; 32) présente des surfaces d'appui avant et arrière (311, 312; 321, 322) qui convergent vers un fond creux, respectivement un sommet, de l'élément d'appui (31; 32).
5. Chariot (1) selon la revendication 4, dans lequel la ou chaque pièce de guidage (23; 24) se présente sous la forme d'une pièce biseauté ou conique coopérant avec l'élément d'appui (31; 32) de forme complémentaire, ou inversement le ou chaque élément d'appui se présente sous la forme d'une pièce biseauté ou conique coopérant avec la pièce de guidage de forme complémentaire.
6. Chariot (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel la ou chaque pièce de guidage (23; 24) est montée coulissante sur le châssis (2) selon l'axe vertical (Z) dans un guide (21; 22) correspondant.
7. Chariot (1) selon la revendication 6, dans lequel les moyens de contrainte élastique (25, 26) coopèrent avec la ou chaque pièce de guidage (23; 24) pour déplacer la pièce de guidage (23; 24) correspondante en translation dans le sens d'un plaquage de la pièce de guidage (23; 24) contre l'élément d'appui (31; 32) correspondant du support (3) pour pousser ledit support (3) en direction du rail.
8. Chariot (1) selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, dans lequel la ou chaque pièce de guidage (23; 24) est montée coulissante à l'intérieur du guide (21; 22) creux solidaire du châssis (2), et les moyens de contrainte élastique (25, 26) comporte au moins un organe élastique (25; 26) intercalé entre une paroi de fond (211; 221) du guide (21; 22) et la pièce de guidage (23; 24) correspondante.
9. Chariot (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel l'au moins un élément d'appui (31; 32) du support (3) et la pièce de guidage (23; 24) correspondante comportent un premier élément d'appui (31) monté glissant sur une première pièce de guidage (23) et un second élément d'appui (32) monté glissant sur une seconde pièce de guidage (24), le premier élément d'appui (31) et la première pièce de guidage (23) étant décalés selon l'axe longitudinal (X) par rapport au second élément d'appui (32) et à la seconde pièce de guidage (24).
10. Chariot (1) selon la revendication 9, dans lequel le support (3) comporte une partie centrale portant le moteur (5) et sur laquelle est monté pivotante la ou chaque roue (4), et les premier et second éléments d'appui (31, 32) s'étendent de part et d'autre de ladite partie centrale pour coopérer en appui glissant avec les première et seconde pièces de guidage (23, 24).
11. Système de vidéosurveillance intégrant un chariot (1) suspendu mobile en translation sur un rail horizontal, où le chariot (1) est conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 10 et supporte au moins une caméra montée sur son châssis (2).
12. Chariot (1) selon la revendication 1, dans lequel l'au moins une roue (4) est du type roue à friction.
13. Chariot (1) selon la revendication 8, dans lequel l'au moins un organe élastique (25; 26) est du type ressort.
14. Chariot (1) selon la revendication 9, dans lequel le premier élément d'appui (31) et la première pièce de guidage (23) sont décalés selon l'axe longitudinal (X) par rapport au second élément d'appui (32) et à la seconde pièce de guidage (24) de part et d'autre de la roue (4).
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