FR2758515A1 - Vehicule automoteur sur roulettes montees sur billes et freinables - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un véhicule (30) déplaçable sur un sol intérieur et extérieur, comprenant un châssis principal (31); une source d'entraînement d'arbres (32) installée dans le châssis principal; au moins trois arbres menants (38a, 39a) montés mobiles en rotation dans une partie inférieure du châssis principal (31) pour s'étendre en direction du sol et aptes à être entraînés par la source (32); au moins trois bases tournantes (38, 39) fixées aux parties inférieures des arbres (38a, 39a) et tournant solidairement avec ces derniers; et au moins une roulette montée sur billes (1) installée sur chacune des bases tournantes (38, 39) et équipée d'un moyen de freinage, chacune des roulettes pouvant rouler sur le sol.par.

Description

Véhicule automoteur sur roulettes montées sur billes et freinables La

présente invention concerne, d'une manière générale, des véhicules automoteurs qui se déplacent sur des roulettes montées sur billes et, en particulier, des fauteuils roulants à commande électrique dont les roues sont constituées par des roulettes montées sur billes et freinables. Les fauteuils roulants à commande électrique sont utilisés de manière universelle comme véhicules d'assistance ombulatoire pour les personnes âgées ou handicapées. Ces fauteuils roulants sont conçus pour être mobiles dans toutes les directions; un exemple d'un fauteuil roulant de ce type

est représenté sur les figures 7 et 8.

Comme cela est visible sur ces figures, quatre ensembles de roulement 92 sont installés dans la partie inférieure d'un châssis principal 91 d'un fauteuil roulant 90. Chaque ensemble de roulement 92 comprend un arbre de direction 92a monté de manière pivotante sur la face de dessous du châssis principal 91 du fauteuil roulant, une base fixe 92b fixée à l'extrémité inférieure de l'arbre de direction 92a, un support de roue 92c qui s'étend vers le bas depuis la base fixe 92b, une roue 92d montée sur le support de roue 92c, et un moteur d'entraînement 92e monté sur la base fixe 92b pour entraîner la roue 92d en rotation. Pour changer l'orientation des ensembles de roulement 92, les arbres de direction 92a sont amenés à pivoter au moyen d'un moteur de changement de direction 93. Le fauteuil roulant 90 est par conséquent

mobile dans toutes les directions.

D'une manière générale, par conséquent, les fauteuils roulants, tels que le fauteuil roulant 90 et les véhicules d'assistance similaires pour personnes âgées et handicapées, utilisent un moteur de changement de direction distinct du

moteur d'entraînement.

A cet égard, il serait intéressant du point de vue du coût qu'un seul moteur puisse à la fois entraîner le fauteuil

roulant et changer la direction de celui-ci.

D'autre part, du point de vue de la structure, dans un

véhicule conventionnel, comme le fauteuil roulant 90 ci-

dessus, dans lequel le sens de roulement doit être permuté, il est nécessaire de stopper le véhicule momentanément pour changer l'orientation des roues. Il s'écoule un laps de temps entre l'opération de changement de direction et le moment o la direction est effectivement changée. Autrement dit, dans les véhicules conventionnels de ce type, la réponse à une

commande de changement de direction est lente.

La présente invention a précisément pour but de proposer un véhicule d'assistance ambulatoire dans lequel la source d'entraînement ait une double fonction, à savoir une fonction d'entraînement de roulement et une fonction d'entraînement de

changement de direction.

L'invention a pour autre but d'améliorer la réponse du système d'entraînement d'un véhicule de ce type à une

commande de changement de direction.

Pour atteindre ces buts et selon un premier aspect de la présente invention, il est proposé un véhicule déplaçable sur sol intérieur et extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis principal; une source d'entraînement d'arbres installée dans le châssis principal du véhicule; au moins trois arbres menants montés mobiles en rotation dans une partie inférieure du châssis principal du véhicule pour s'étendre en direction du sol, arbres menants qui peuvent être entraînés par la source d'entraînement d'arbres; au moins trois bases tournantes fixées à des parties inférieures des arbres menants, les bases tournantes tournant solidairement avec les arbres menants; et au moins une roulette montée sur billes installée sur chacune des bases tournantes et équipée d'un moyen de freinage, chacune des

roulettes montées sur billes étant apte à rouler sur le sol.

Chacune des roulettes montées sur billes est mobile dans toutes les directions lorsque son moyen de freinage est désactivé. Par conséquent, lorsque la source d'entraînement fonctionne mais que les moyens de freinage ne sont pas activés, toutes les bases tournantes sont entraînées pour tourner sur les arbres d'entraînement respectifs, et un déplacement des bases tournantes par rapport au sol est neutralisé par la rotation à contresens mutuelle des roulettes montées sur billes, c'est-à-dire que les roulettes se déplacent essentiellement avec une accélération angulaire et non linéaire. Par conséquent, le véhicule ne se déplace pas par rapport au sol, c'est-à-dire qu'il est immobile. Un déplacement du véhicule dans une direction visée s'effectue ici grâce à l'actionnement des moyens de freinage afin de freiner uniquement les roulettes montées sur billes qui sont situées dans des positions prédéterminées par rapport à la rotation des bases tournantes. A ce moment-là, les roulettes dont les moyens de freinage ont été actionnés acquièrent une traction momentanée puisque la force de freinage est transmise perpendiculairement au sol, ce qui établit une friction par adhérence correspondante entre les roulettes freinées et le sol. Les composantes tangentielles de l'accélération angulaire de chacune des bases tournantes (abrégées ci-après en accélération tangentielle) sont par conséquent momentanément unidirectionnelles dans les roulettes freinées, pour agir à l'encontre de la friction par adhérence. Bien qu'au cours de l'intervalle de temps pendant lequel les moyens de freinage sont actionnés, les accélérations angulaires instantanées des bases tournantes agissent en dehors de la direction visée, comme les moyens de freinage ne sont actionnés que momentanément lorsque les roulettes montées sur billes passent au niveau des positions prédéterminées, la force de locomotion est principalement unidirectionnelle. Ainsi, les roulettes qui se trouvent momentanément dans les positions prédéterminées sont freinées sélectivement de façon à créer dans une direction souhaitée une force résultante due aux accélérations tangentielles des bases tournantes qui provoque un déplacement du véhicule. I1 est par conséquent possible de diriger le véhicule dans n'importe quelle direction et d'inverser son sens de déplacement en freinant une combinaison de roulettes dans des positions appropriées sur chacune des bases tournantes et

entre celles-ci.

Par conséquent, selon une caractéristique particulière de la présente invention, la source d'entrainement du véhicule, qui entraîne les bases tournantes est à la fois une source d'entraînement de roulement et une source d'entraînement de changement de direction. Un changement des positions de freinage des roulettes montées sur billes permet de changer aussi bien le sens de déplacement du véhicule que

son orientation, et ce, avec une réponse satisfaisante.

Pour améliorer la stabilité de roulement et la manoeuvrabilité du véhicule, il est préférable d'augmenter le nombre des bases tournantes ainsi que le nombre des roulettes

montées sur billes installées sur chaque base tournante.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, le véhicule comprend en outre une transmission reliée aux arbres menants, transmission qui est conçue pour transmettre aux arbres une énergie d'entraînement à partir de la source d'entraînement afin d'entraîner les arbres menants de façcon que deux d'entre eux au moins tournent dans le sens,

tandis qu'un autre au moins tourne dans le sens opposé.

Si les moyens de freinage pouvaient être actionnés instantanément lorsque les roulettes montées sur billes sont dans les positions prédéterminées particulières,afin que des forces locomotrices soient les seules forces résultantes dans la direction visée du fait des accélérations tangentielles des bases tournantes au moment de l'actionnement des moyens

de freinage, le véhicule roulerait avec une stabilité idéale.

Dans la réalité, cependant, l'actionnement des moyens de freinage doit se poursuivre pendant un court intervalle de temps au cours duquel les accélérations angulaires des bases tournantes ne sont par toujours colinéaires, ce qui tend à

détériorer la stabilité de roulement.

Grâce à la présente invention, étant donné que les bases tournantes sont entraînées par l'intermédiaire du train d'entraînement de façon que deux d'entre elles au moins tournent à contresens, les composantes radiales des accélérations angulaires des bases qui tournent à contresens ont tendance à s'annuler mutuellement. Ceci limite par conséquent la détérioration de la stabilité de roulement du véhicule. Selon un deuxième aspect de l'invention, il est proposé un véhicule automoteur déplaçable sur un sol intérieur et extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis principal; une source d'entraînement d'arbres installée dans le châssis principal; au moins un arbre menant monté mobile en rotation dans une partie inférieure du châssis principal du véhicule de manière à s'étendre en direction du sol, arbre menant qui peut-être entraîné par la source d'entraînement; au moins une base tournante fixée à l'arbre menant, vers le bas de celui- ci, la base tournante tournant solidairement avec l'arbre menant; et au moins trois roulettes montées sur billes équipées chacune d'un moyen de freinage et installées sur la base tournante, chacune des roulettes montées sur

billes étant apte à rouler sur le sol.

Dans ce cas, les moyens de freinage sont actionnés pour freiner uniquement la ou les roulette(s) située(s) dans une position prédéterminée par rapport à la rotation de la base tournante. Ainsi, la ou les roulette(s) se trouvant momentanément dans une position prédéterminée sont freinées sélectivement afin qu'une force résultante soit créée dans une direction voulue du fait de l'accélération tangentielle

de la base tournante, pour faire rouler le véhicule.

Le véhicule peut être dirigé par un changement de la position de la ou des roulette(s) freinée(s) sur la base tournante. Lorsque le véhicule de l'invention est équipé de plusieurs bases tournantes, il est possible, en déterminant de manière appropriée les positions d'actionnement de frein de roulettes des bases tournantes, d'exploiter des forces tangentielles résultantes momentanées des bases tournantes combinées pour propulser le véhicule et également pour

changer son sens de déplacement.

Dans le véhicule doté de cette structure, la source d'entraînement qui entraîne les bases tournantes est à la fois une source d'entraînement de roulement et une source d'entraînement de changement de direction, et un changement des positions de freinage des roulettes permet aussi bien de changer le sens de déplacement du véhicule que son

orientation avec une réponse satisfaisante.

Selon un troisième aspect de l'invention, il est proposé un véhicule caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois bases tournantes montées sur la face de dessous d'un châssis principal du véhicule; un moyen pour faire tourner sélectivement les bases tournantes d'une manière synchronisée, chaque base tournante comportant, fixée sur une partie située à l'extérieur radialement, au moins une roulette montée sur billes, les roulettes ayant chacune un organe de freinage correspondant conçu pour venir en contact de freinage avec des petites billes des roulettes; et plusieurs cames d'actionnement de frein disposées chacune dans le châssis principal à proximité d'une position située à l'extérieur radialement d'une base tournante correspondante pour venir sélectivement en prise avec un organe de freinage

correspondant afin de limiter une rotation de la roulette.

Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, chaque roulette montée sur billes est capable d'un mouvement relatif plan par rapport au sol et comprend un corps principal; une grosse bille destinée à rouler sur le sol et retenue à l'intérieur du corps principal; plusieurs petites billes qui ont des diamètres inférieurs à celui de la grosse bille et qui sont aptes à rouler sur une partie supérieure de la grosse bille en suivant un mouvement de roulement de celle-ci sur le sol, la grosse bille étant apte à tourner tout en étant retenue à l'intérieur du corps principal de la roulette; et un organe de freinage disposé dans une partie supérieure du corps principal de la roulette pour contrôler

un mouvement de roulement des petites billes.

D'une manière générale, dans une roulette montée sur billes, la grosse bille est retenue dans le corps principal de la roulette par l'intermédiaire des petites billes grâce au mouvement desquelles elle tourne librement contre le corps principal de la roulette. Cela signifie que la grosse bille ne peut pas tourner sans un mouvement correspondant des petites billes. La roulette montée sur billes de l'invention est équipée d'un organe de freinage qui, lorsqu'il est activé, contrôle le mouvement de roulement des petites billes. La roulette peut par conséquent être freinée par un actionnement de l'organe de freinage pour contrôler le

mouvement des petites billes.

Une autre disposition de la présente invention réside en ce qu'un actionnement de l'organe de freinage de chaque roulette montée sur billes peut être commandé pour diriger le

véhicule ou inverser son sens de déplacement.

Ici, par exemple, le mécanisme d'actionnement prévu pour la commande fonctionnelle destinée à actionner l'organe de freinage exactement au moment o les roulettes sont dans les positions prédéterminées, peut être à commande manuelle ou à air comprimé, par exemple ou bien comporter un solénoïde installé dans les organes de freinage des roulettes. Une telle commande de l'actionnement des freins simplifie la

conduite du véhicule.

Pour obtenir une commande de conduite plus précise du véhicule, impliquant une combinaison d'éléments de commande complexes, tels que la vitesse d'entraînement de la source d'entraînement et la synchronisation des opérations correspondantes de freinage des roulettes ou le groupement des positions d'actionnement des freins des roulettes, il est souhaitable que les mécanismes d'actionnement respectifs soient commandés par l'intermédiaire d'un séquenceur ou d'un ordinateur. Le véhicule de la présente invention, peut être un

fauteuil roulant à commande électrique.

Ce qui précède, ainsi que d'autres buts, caractéristiques, aspects et avantages de la présente

invention, ressortira plus clairement de la description

détaillée suivante d'un mode de réalisation donnée à titre d'exemple nullement limitatif en référence aux dessins annexés qui comportent des numéros de référence identiques pour désigner des éléments correspondants, et dans lesquels: la figure 1 est une vue en élévation schématique d'un fauteuil roulant selon un mode de réalisation de la présente invention, sur laquelle une source d'entraînement et des organes associés du fauteuil roulant sont indiqués par des lignes en pointillés; la figure 2 est une vue en plan d'une face de dessous d'un châssis principal du fauteuil roulant, lorsque celui-ci est immobile; la figure 3 est une vue en coupe horizontale de la face de dessous du fauteuil roulant, réalisée suivant la ligne III-III de la figure 1 et considérée dans le sens des flèches; la figure 4 est une vue réalisée à une plus grande échelle et partiellement en coupe d'une roulette montée sur billes et d'un mécanisme de freinage, dans laquelle des structures fonctionnelles et de montage associées sont représentées en traits discontinus; la figure 5 est une vue en plan de dessous d'un organe de régulation d'un mécanisme de freinage, séparé de ce dernier; la figure 6 est une vue en coupe transversale de l'organe de régulation du mécanisme de freinage, réalisée suivant la ligne VI-VI de la figure 5 et considérée dans le sens des flèches; la figure 7 est une vue en élévation schématique d'un fauteuil roulant conventionnel sur laquelle une source d'entraînement de celui-ci est indiquée par des lignes en pointillés; et la figure 8 est une vue en plan de la face de dessous du

fauteuil roulant conventionnel de la figure 5.

En se référant maintenant aux figures 1 à 6, on peut voir un fauteuil roulant à commande électrique 30 selon la présente invention, fauteuil roulant qui est principalement destiné à servir de véhicule d'assistance ambulatoire d'intérieur. Le fauteuil roulant 30 comprend principalement un châssis principal 31 supportant un siège 31a; un moteur d'entraînement 32, trois bases tournantes 37, 38 et 39; huit roulettes montées sur billes 1 installées sur chacune des bases tournantes 37, 38, 39; et un dispositif de commande 40 comprenant une console de commande 41. Sous le siège 31a, au niveau d'une position située sur la surface supérieure du châssis principal 31, se trouvent le moteur d'entraînement 32 alimenté en énergie électrique par une batterie 33, et une boîte de vitesses 34 comportant un

arbre de sortie auquel est fixée une poulie 35.

Un couple fourni par le moteur d'entraînement 32 est délivré en entrée à la boîte de vitesses 34 qui réduit par démultiplication la vitesse de rotation et transmet un couple de sortie à son arbre de sortie et à la poulie 35. Le couple appliqué à la poulie 35 est ensuite transmis par l'intermédiaire de courroies 36a, 36b et 36c aux bases

tournantes 37, 38 et 39 qui vont être décrites ci-après.

Les bases tournantes 37, 38 et 39 ont des configurations en forme de disque et comportent, sur leurs faces supérieures, des arbres de rotation 37a, 38a et 39a qui s'étendent vers le haut depuis leurs centres. Les parties intermédiaires axialement des arbres de rotation 37a, 38a et 39a sont montées par l'intermédiaire de roulements dans le châssis principal 31 en vue de tourner librement. Les parties supérieures des arbres de rotation 37a, 38a et 39a sont entourées par les courroies 36a, 36b et 36c pour tourner en fonction de la rotation de la poulie 35. Les huit roulettes sur billes 1 sont montées sur la partie inférieure de chacune des bases tournantes 37, 38 et 39 à des intervalles

circonférentiels égaux, comme illustré sur la figure 2.

Les roulettes montées sur billes 1 établissent un contact avec la surface 9 d'un plancher, comme cela est visible sur la figure 4, et peuvent se mouvoir librement dans

n'importe quelle direction sur la surface 9 du plancher.

Chacune des roulettes 1 possède son propre moyen de freinage, et une permutation entre une position activée et une position désactivée du moyen de freinage est accomplie par un déplacement vers le haut ou vers le bas d'un levier combiné

24 d'un mécanisme de freinage 20 qui sera décrit plus loin.

La structure détaillée d'une roulette montée sur billes 1

sera elle aussi décrite plus loin.

Le dispositif de commande 40 comprend principalement la console de commande 41 ainsi que des cames d'actionnement de frein 42a à 421 et des organes de déplacement alternatifs 43a à 431 (dont seul l'organe de déplacement 43a est représenté en relation avec la came 42a). La console de commande 41 est fixée au châssis principal 31, au niveau d'une position accessible par un utilisateur assis sur le siège 31a. Dans la console de commande 41, sont prévus un commutateur d'alimentation du moteur d'entraînement 32, un levier de réglage d'un organe de commande inverseur, ainsi qu'un panneau de commande destiné à un séquenceur contrôlant chacun

des organes de déplacement alternatifs 43a à 431.

En référence aux figures 3 et 4, les organes de déplacement alternatifs 43a à 431 sont installés dans douze trous 31b respectifs et fixés au châssis principal 31. Les cames d'actionnement de frein 42a à 421 reliées aux organes de déplacement alternatifs 43a à 431 correspondants sont positionnés dans les trous 31b, les faces de dessous des cames d'actionnement de frein 42a à 421 pouvant être abaissées par les organes de déplacement alternatifs 43a à 431 d'une hauteur correspondant à celle délimitée par la ligne en pointillés indiquée sur la figure 4, en ce qui

concerne la came 42a.

Les organes de déplacement alternatifs 43a à 431 déplacent les cames d'actionnement de freins 42a à 421 vers le haut et vers le bas en réponse à un signal de commande émis à partir de la console de commande 41. Ici, des vérins à billes à commande électrique sont utilisés pour les organes de déplacement alternatifs 43a à 431, mais il est également possible d'utiliser d'autres dispositifs, tels que des dispositifs utilisant de l'air comprimé fourni à partir d'un petit compresseur, ou sinon des dispositifs utilisant des électro-aimants. La structure détaillée des roulettes montées sur billes

1 va être décrite ci-après.

Chaque roulette montée sur billes 1 comprend principalement, comme cela est visible sur la figure 4, un corps principal de roulette 2, une grosse bille 5, plusieurs petites billes 6, et un organe de freinage 20. Le corps principal 2 de la roulette 1 se compose principalement d'un boîtier 3, d'un logement inversé 4, d'une coupelle de retenue de petites billes 10 et d'un organe de retenue de grosse

bille 11.

Le boîtier 3 est un élément en forme de boîte dont l'extrémité inférieure est ouverte et l'extrémité supérieure

perforée par plusieurs trous de pénétration de tiges 3a.

Plusieurs nervures de montage 3b sont formées le long de la

périphérie extérieure de l'extrémité supérieure du boîtier 3.

Les nervures de montage 3a sont fixées aux bases tournantes

37, 38 et 39 par des boulons.

Le logement inversé 4 est situé à l'intérieur du boîtier 3 et ancré dans celui-ci par une tige d'ancrage 4a formée sur l'extrémité supérieure du logement inversé 4. La partie inférieure du logement inversé 4 se présente sous la forme d'une coupelle d'appui 4b présentant une surface de roulement courbe 4c. La distance entre la limite périphérique extérieure de la coupelle d'appui 4b et la surface circonférentielle intérieure opposée du boîtier 3 est dimensionnée pour permettre le passage des petites billes 6 qui seront décrites ci-après, distance qui est par conséquent approximativement égale au diamètre des petites billes 6. La surface de roulement 4c constitue un lieu géométrique de points situés à une distance égale de la surface de la grosse bille 5 qui sera décrite ci-après, distance qui correspond au

diamètre des petites billes 6.

Installée dans l'extrémité inférieure ouverte du boîtier 3, la grosse bille 5 roule sur la surface 9 du plancher. La grosse bille 5 est retenue vers le haut par le logement

inversé 4 par l'intermédiaire des petites billes 6.

Les petites billes 6 ont un petit diamètre défini par rapport à celui de la grosse bille 5 et sont disposées entre cette dernière et le logement inversé 4, entre la coupelle de retenue de petites billes 10 et le bord du logement inversé 4, et dans un espace de réception 2a défini par la surface extérieure convexe du logement inversé 4, la surface circonférentielle intérieure opposée du boîtier 3, et le mécanisme de freinage 20 qui sera décrit ci-après. Les petites billes 6 sont toutefois logées dans l'espace de

réception 2a de telle sorte qu'il reste un certain espace.

Le mécanisme de freinage 20 comprend un organe de régulation 22 situé dans le boîtier 3 sur un corps 4d du logement inversé 4, en étant capable d'un déplacement vertical relatif vis-à-vis de la surface circonférentielle intérieure du boîtier 3 et du corps 4d. Le mécanisme de freinage 20 se compose en outre d'un groupe de tiges 21 qui font saillie depuis l'organe de régulation 22, d'un disque de retenue de tiges 23 auquel les tiges du groupe de tiges 21 sont fixées, et du levier combiné 24 porteur d'une roue subordonnée 25 et faisant saillie vers le haut depuis le centre de la surface supérieure du disque de retenue de tiges 23. La roue subordonnée 25 est montée sur l'extrémité supérieure du levier combiné 24 pour pouvoir tourner librement en alignement avec la direction circonférentielle

des bases tournantes 37, 38 et 39.

Les tiges du groupe de tiges 21 font saillie vers le haut depuis la surface supérieure de l'organe de régulation 22 et passent à travers les trous de pénétration de tiges 3a formés dans le boîtier 3. Le groupe de tiges 21, le disque de retenue de tiges 23 et le levier combiné 24 sont positionnés dans des trous 37b, 38b et 39b respectivement ménagés dans

les bases tournantes 37, 38 et 39.

Comme cela est mieux représenté sur les figures 5 et 6, l'organe de régulation 22 a une configuration en forme de soucoupe et sa surface qui est opposée à la limite périphérique extérieure de la coupelle d'appui 4b et qui suit le contour de celle-ci définit une garniture de frein 22a qui vient en butée contre les petites billes 6 adjacentes, lorsque le mécanisme de freinage 20 est actionné. La garniture de frein 22a peut comporter facultativement des

nervures de freinage 26.

L'action des roulettes montées sur billes 1 va être expliquée dans la partie qui suit en référence aux organes

référencés sur la figure 4.

Lorsque l'organe de déplacement alternatif 43a se situe au niveau de la partie supérieure de sa course, la came d'actionnement de frein 42a est positionnée comme indiqué par les lignes en traits discontinus sur la figure 4, tandis que lorsque l'organe de déplacement alternatif 43a se situe au niveau de la partie inférieure de sa course, la came d'actionnement de frein 42a est amenée dans une position indiquée en pointillés sur la figure et qui est au même

niveau que la partie supérieure du levier combiné 24.

Autrement dit, le mécanisme de freinage est dans sa position non activée dans laquelle les petites billes 6 peuvent

circuler librement dans l'espace de réception 2a.

Dans ce cas, comme les bases tournantes 37, 38 et 39 sont entraînées, la roulette montée sur billes 1 peut se déplacer librement sur la surface 9 du plancher grâce à la rotation de la grosse bille 5 retenue dans le corps principal 2 de la roulette. Lorsque la grosse bille 5 tourne, toutes les petites billes 6 qui circulent sur la surface de la grosse bille 5 roulent le long de la surface de roulement 4c du logement inversé 4. Ainsi, dans la direction dans laquelle la grosse bille 5 tourne, les petites billes 6 sont propulsées en direction de l'espace situé entre la coupelle de retenue de petites billes 10 et le logement inversé 4, et

au-delà jusque dans une partie de l'espace de réception 2a.

A ce moment-là, les petites billes 6 sont réintroduites de l'espace de réception 2a dans l'espace situé entre la grosse bille 5 et le logement inversé 4, vers l'arrière dans la direction dans laquelle la roulette montée sur billes 1 se déplace tandis que la grosse bille 5 tourne. Par conséquent, la grosse bille 5 peut continuer à se mouvoir dans toutes les directions, en continuant à tourner contre le corps principal 2 de la roulette montée sur billes 1, ce qui signifie que cette dernière continue à se déplacer par rapport à la surface 9 du plancher tandis que les bases tournantes 37, 38 et 39 sont entraînées. Cependant, lorsque l'organe de déplacement alternatif 43a se situe au niveau de la partie inférieure de sa course, la came d'actionnement de frein 42a est amenée dans la position indiquée en pointillés sur la figure 4. Dans cette position, tandis que la roulette montée sur billes 1 tourne sous l'effet de la rotation de la base tournante 37 (sur la figure 4), la roue subordonnée 25 montée sur le levier combiné 24 vient en contact de roulement avec la camed'actionnement de frein 42a et, par conséquent, le mécanisme de freinage 20 est entraîné verticalement vers le bas. Le mécanisme de freinage 20 effectue donc un mouvement descendant pour venir contre la surface circonférentielle intérieure du boîtier 3 et le corps 4d du logement inversé 4, moyennant quoi la garniture de frein 22a du mécanisme de freinage 20 est pressée contre les petites billes 6 qui sont situées à ce moment-là sur la surface extérieure convexe du

logement inversé 4, au-dessous de la garniture de frein 22a.

Par conséquent, la circulation des petites billes 6 à l'intérieur de l'espace de réception 2a est stoppée, tandis que simultanément le déplacement des petites billes 6 entre le bord du logement inversé 4 et la coupelle de retenue de petites billes 10 et également entre la surface de roulement 4c du logement inversé 4 et la grosse bille 5 est limité. La grosse bille 5 est donc freinée du fait de la friction engendrée par son contact avec les petites billes 6 contiguës, ce qui stoppe sa rotation contre la surface 9 du plancher. Simultanément, la force de friction créée entre la grosse bille 5 et la surface 9 du plancher augmente car la force qui s'exerce perpendiculairement à la surface 9 est accrue par la force exercée sur le levier combiné 24 lorsque la roue subordonnée 25 est entraînée vers le bas pour rouler sur la came d'actionnement de frein 42a. Cette force est transmise à la surface 9 du plancher en raison de la rigidité impartie par la résistance au frottement générée entre les

petites billes 6 et la grosse bille 5.

Le déplacement du fauteuil roulant 30 va être expliqué dans la partie qui suit. Comme l'indiquent les flèches de rotation de la figure 2, la base tournante 37 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre selon l'orientation de la figure qui représente le dessous du véhicule, tandis que les bases tournantes 38 et 39 tournent toutes deux dans le sens des aiguilles d'une montre. En outre, les vitesses de rotation

des bases tournantes 37, 38 et 39 sont égales.

Lorsque les mécanismes de freinage 20 sont dans leur position non activée, c'est-à-dire lorsque les cames d'actionnement de frein 42a à 421 sont relevées comme indiqué précédemment, un mouvement relatif entre le fauteuil roulant sur les bases tournantes 37, 38 et 39 et la surface 9 du plancher est compensé en permanence par la rotation dans toutes les directions des roulettes montées sur billes 1, de sorte que le fauteuil roulant ne se déplace pas sur la surface 9. En d'autres termes, le fauteuil roulant reste

immobile ou au repos.

Lorsque le fauteuil roulant doit être dirigé dans la direction D1 sur la figure 3 (vers la gauche selon l'orientation de la figure 3), les cames d'actionnement de frein 42d, 42f et 42j sont entraînées vers le bas sous l'action de leurs organes de déplacement alternatifs 43d, 43f et 43j associés par une fonction de commande activée à partir de la console de commande 41. A ce moment-là, seules les trois roulettes montées sur billes 1 qui se trouvent alors sous les cames d'actionnement de frein 42d, 42f et 42j sont poussées vers le bas contre la surface 9 du plancher. Cette force essentiellement normale établit une force de friction par adhérence entre les roulettes montées sur billes 1

freinées et la surface 9.

Ici, les composantes tangentielles des accélérations angulaires des bases tournantes 37, 38 et 39 sont

momentanément unidirectionnelles vers D1, en agissant au-

dessous des cames d'actionnement de frein 42d, 42f, 42J à l'encontre de la force de friction par adhérence entre les roulettes montées sur billes 1 freinées et la surface 9 du plancher, pour ainsi entraîner le fauteuil roulant 30 dans la direction Dl. La vitesse à laquelle le véhicule avance peut être changée à l'aide de l'inverseur qui commande la rotation du moteur d'entraînement 32 par une fonction de commande au

niveau de la console de commande 41.

Lorsque le fauteuil roulant 30 doit être dirigé dans la direction D2 (vers le haut de la figure 3), les cames d'actionnement de frein 42a, 42g et 42k sont abaissées sous l'action des organes de déplacement alternatifs 43a, 43g et 43k par une fonction de commande au niveau de la console de

commande 41.

Lorsque le fauteuil roulant 30 doit être dirigé dans la direction D3 (vers la droite de la figure 3), les cames d'actionnement de frein 42b, 42h et 421 sont abaissées par une fonction de commande au niveau de la console de commande

41.

Lorsque le fauteuil roulant 30 doit être dirigé dans la direction D4 (vers le bas de la figure 3), les cames d'actionnement de frein 42c, 42e et 42i sont abaissées par une fonction de commande au niveau de la console de commande

41.

Par conséquent, ce mode de réalisation du fauteuil roulant 30 de la présente invention peut changer de direction de déplacement sur-le-champ, grâce à un mouvement ascendant ou descendant des cames d'actionnement de frein 42a à 421 en réponse à une fonction de commande activée au niveau de la

console de commande 41.

Les cames d'actionnement de frein 42a à 421 ont une certaine longueur par rapport au sens de rotation des bases tournantes 37, 38 et 39. Les moyens de freinage des roulettes montées sur billes 1 sont donc activés pendant un intervalle de temps prédéterminé. Par conséquent, étant donné que des forces agissant dans des directions non colinéaires avec la direction dans laquelle le véhicule 30 doit être dirigé, en raison de l'accélération angulaire des bases tournantes 37, 38 et 39, agissent également sous les cames d'actionnement de frein 42a à 421 contre la surface 9 du plancher par l'intermédiaire des roulettes 1, la stabilité de roulement est légèrement compromise. Cependant, la base tournante 37 tourne en sens inverse par rapport aux bases tournantes 38 et 39. Par conséquent, les forces non colinéaires agissant contre la surface 9 par l'intermédiaire des roulettes sur billes 1 montées sur la base tournante 37 sont dans une certaine mesure compensées par des forces non colinéaires homologues qui agissent par l'intermédiaire des roulettes 1 des bases tournantes 38 et 39. Une stabilité de roulement

pratique est par conséquent maintenue.

Le fauteuil peut en outre effectuer facilement un virage dans un espace limité, comme suit, puisque son orientation peut être changée librement dans un lieu donné. Par exemple, lorsque le fauteuil roulant 30 orienté dans la direction D1 de la figure 3 doit être orienté dans la direction D4, les cames d'actionnement de frein 42e, 42f, 42k, et 421 sont abaissées. A ce moment-là, la base tournante 38 à laquelle sont fixées les roulettes 1 situées au-dessous des cames d'actionnement de frein 42e et 42f, se déplace dans les directions D1 et D4 par rapport à la surface 9 du plancher, tandis que la base tournante 39 à laquelle sont fixées les roulettes 1 située au-dessous des cames d'actionnement de frein 42k et 421, se déplace dans les directions D2 et D3 par rapport à la surface 9. Par conséquent, le fauteuil roulant

tourne dans le sens de rotation R1 de la figure 3.

L'orientation du fauteuil roulant 30 peut être modifiée

de la même manière dans n'importe quelle direction voulue.

Bien que la description précédente ait porté sur un mode

de réalisation particulier de la présente invention, celle-ci n'est bien entendu pas limitée à l'exemple spécifique décrit et illustré ici, et l'homme de l'art comprendra aisément qu'il est possible d'y apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir du cadre de

l 'invention.

Claims (10)

REVENDICATIONS

1. Véhicule déplaçable sur un sol intérieur et extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis principal (31); une source d'entrainement d'arbres (32) installée dans le châssis principal (31) du véhicule (30); au moins trois arbres menants (37a, 38a, 39a) montés mobiles en rotation dans une partie inférieure du châssis principal (31) pour s'étendre en direction du sol, arbres menants qui peuvent être entraînés par la source d'entraînement (32); au moins trois bases tournantes (37, 38, 39) fixées aux parties inférieures des arbres menants (37a, 38a, 39a), les bases tournantes tournant solidairement avec les arbres menants; et au moins une roulette montée sur billes (1) installée sur chacune des bases tournantes (37, 38, 39) et équipée d'un moyen de freinage (20), chacune des roulettes pouvant rouler

sur le sol.

2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les roulettes montées sur billes (1) sont capables d'un mouvement relatif plan par rapport au sol et comprennent chacune un corps principal (2); une grosse bille (5) destinée à rouler sur le sol et retenue à l'intérieur du corps principal; plusieurs petites billes (6) qui ont des diamètres inférieurs à celui de la grosse bille (5) et qui sont aptes à rouler sur une partie supérieure de la grosse bille (5) en suivant un mouvement de roulement de celle-ci sur le sol, la grosse bille étant apte à tourner tout en étant retenue à l'intérieur du corps principal (2) de la roulette (1); et un organe de freinage (22) disposé dans une partie supérieure du corps principal de la roulette (1) pour

contrôler un mouvement de roulement des petites billes (6).

3. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend également une transmission (34, 35, 36) reliée aux arbres menants (37a, 38a, 39a), transmission qui est conçue pour transmettre aux arbres une énergie d'entraînement à partir de la source d'entraînement (32) afin d'entraîner ceux-ci de façon qu'au moins deux d'entre eux tournent à contresens.

4. Véhicule selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de commande fonctionnels (40, 41) reliés aux organes de freinage (20) pour actionner ceux-ci sélectivement de façon que le véhicule (30) puisse être dirigé dans toutes les directions et que son sens de

déplacement puisse être inversé.

5. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que les roulettes montées sur billes (1) sont capables d'un mouvement relatif plan par rapport au sol et comprennent chacune un corps principal (2); une grosse bille (5) destinée à rouler sur le sol et retenue à l'intérieur du corps principal; plusieurs petites billes (6) qui ont des diamètres inférieurs à celui de la grosse bille (5) et qui sont aptes à rouler sur une partie supérieure de la grosse bille (5) en suivant un mouvement de roulement de celle-ci sur le sol, la grosse bille étant apte à tourner tout en étant retenue à l'intérieur du corps principal (2) de la roulette (1); et un organe de freinage (22) disposé dans une partie supérieure du corps principal de la roulette (1) pour

contrôler un mouvement de roulement des petites billes (6).

6. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de commande fonctionnels (40, 41) reliés aux organes de freinage (20) pour actionner ceux-ci sélectivement de façon que le véhicule (30) puisse être dirigé dans toutes les directions et que son sens de

déplacement puisse être inversé.

7. Véhicule déplaçable sur un sol intérieur et extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis principal (31); une source d'entraînement d'arbres (32) installée dans le châssis principal (31) du véhicule (30); au moins un arbre menant (37a, 38a, 39a) monté mobile en rotation dans une partie inférieure du châssis principal (31) pour s'étendre en direction du sol, arbre menant qui peut être entraîné par la source d'entraînement (32); au moins une base tournante (37, 38, 39) fixée à l'arbre menant (37a, 38a, 39a), vers le bas de celui-ci la base tournante tournant solidairement avec l'arbre menant; et au moins trois roulettes montées sur billes (1) équipées chacune d'un moyen de freinage (20) et installées sur la base tournante (37, 38, 39), chacune des roulettes pouvant rouler sur le sol.

8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que les roulettes montées sur billes (1) sont capables d'un mouvement relatif plan par rapport au sol et comprennent chacune un corps principal (2); une grosse bille (5) destinée à rouler sur le sol et retenue à l'intérieur du corps principal; plusieurs petites billes (6) qui ont des diamètres inférieurs à celui de la grosse bille (5) et qui sont aptes à rouler sur une partie supérieure de la grosse bille (5) en suivant un mouvement de roulement de celle-ci sur le sol, la grosse bille étant apte à tourner tout en étant retenue à l'intérieur du corps principal (2) de la roulette (1); et un organe de freinage (22) disposé dans une partie supérieure du corps principal de la roulette (1) pour

contrôler un mouvement de roulement des petites billes (6).

9. Véhicule selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens de commande fonctionnels (40, 41) reliés aux organes de freinage (20) pour actionner ceux-ci sélectivement de façon que le véhicule (30) puisse être dirigé dans toutes les directions et que son sens de

déplacement puisse être inversé.

10. Véhicule caractérisé en ce qu'il comprend au moins trois bases tournantes (37, 38, 39) montées sur la face de dessous d'un châssis principal (31) du véhicule (30); un moyen pour faire tourner sélectivement les bases tournantes d'une manière synchronisée, chaque base tournante comportant, fixée sur une partie située à l'extérieur radialement, au moins une roulette montée sur billes (1), les roulettes ayant chacune un organe de freinage (20) correspondant conçu pour venir en contact de freinage avec des petites billes (6) des

roulettes; et plusieurs cames d'actionnement de frein (42a-

421) disposées chacune dans le châssis principal (31) à proximité d'une position située à l'extérieur radialement d'une base tournante (37, 38, 39) correspondante pour venir sélectivement en prise avec un organe de freinage correspondant afin de limiter une rotation de la roulette (1).