FR3048386A1 - Procede de recharge d’une batterie d’un vehicule mobile par une fiche de rechargement - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un procédé de recharge d'une batterie d'un véhicule mobile (200) par une fiche de rechargement (10) reliée à un câble connecté à une source électrique, le véhicule mobile (200) ayant une embase (21) apte à réceptionner la fiche (10), la fiche (10) ayant une position de repos sur un support et une position de recharge sur l'embase (21), la fiche (10) et l'embase (21) étant configurées de façon à permettre un contact électrique entre la fiche (10) et l'embase (21) pour recharger la batterie. Selon l'invention, le procédé comprend les étapes suivantes de mise en place (1003) de la fiche de rechargement (10) sur l'embase (21) et de recharge de la batterie (1004).

Description

PROCEDE DE RECHARGE D’UNE BATTERIE D’UN VEHICULE MOBILE PAR UNE FICHE DE RECHARGEMENT L’invention concerne un procédé de recharge d’une batterie d’un véhicule mobile par une fiche de rechargement. L’invention peut s’appliquer à tout domaine nécessitant la recharge d’une batterie. Plus particulièrement l’invention s’applique dans le cadre de la recharge d’une batterie d’un véhicule mobile.
Un véhicule mobile fonctionnant sur batterie nécessite à un moment donné une recharge de sa batterie. Ce véhicule mobile est alors connecté à une source électrique par l’intermédiaire d’un dispositif spécifique permettant la recharge de sa batterie. Les dispositifs de recharge pour véhicule mobile, ou bases de rechargement, les plus communément disponibles sur le marché sont généralement disposés sur le sol. On peut notamment citer les dispositifs de recharge pour robots, par exemple robot aspirateur, robot tondeuse et robot à caractère humanoïde. Dans ce cas, le robot doit trouver lui-même son dispositif de rechargement qui a été préalablement installé par le propriétaire du robot dans un endroit aléatoire, et pas nécessairement favorable au robot.
Bien souvent, le robot, ou plus généralement le véhicule mobile, cherche sa base de rechargement avec ses capteurs situés sur sa face avant, les capteurs faisant majoritairement face au sens de déplacement privilégié du véhicule mobile. De ce fait, le véhicule mobile doit faire un demi-tour sur lui-même au moment de l’accostage sur sa base de rechargement, de façon à pouvoir repartir en marche avant à la fin de son cycle de recharge. Ce demi-tour est souvent réalisé en boucle ouverte avant que le véhicule mobile ne recule sur sa base de rechargement.
Comme vu précédemment, cette configuration n’est pas forcément favorable au véhicule mobile puisque la base de rechargement n’est pas toujours située dans un endroit adéquat. De plus, le véhicule mobile est immobilisé sur sa base de rechargement toute la durée du cycle de recharge. L’invention vise à pallier tout ou partie des problèmes cités plus haut en proposant un procédé de recharge d’une batterie d’un véhicule mobile par une fiche de rechargement permettant au véhicule mobile de rester totalement actif pendant son cycle de recharge, et sans nécessiter un demi-tour avant de débuter sa recharge. Le procédé selon l’invention permet en outre de positionner au mieux la fiche de rechargement pour le véhicule mobile de façon à ce qu’il puisse attraper lui-même sa fiche de rechargement et la placer en contact avec une partie du véhicule mobile située dans l’espace de travail de son bras ayant saisi la fiche de rechargement. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de recharge d’une batterie d’un véhicule mobile par une fiche de rechargement reliée à un câble connecté à une source électrique, le véhicule mobile ayant une embase apte à réceptionner la fiche, la fiche ayant une position de repos sur un support et une position de recharge sur l’embase, la fiche et l’embase étant configurées de façon à permettre un contact électrique entre la fiche et l’embase pour recharger la batterie, comprenant les étapes suivantes : - Mise en place de la fiche de rechargement sur l’embase, - Recharge de la batterie.
Avantageusement, le procédé de recharge comprend au préalable une étape de préhension de la fiche de rechargement pour passer de la position de repos à la position de rechargement.
Selon un mode de réalisation, le véhicule comprend un bras configuré pour réaliser l’étape de préhension de la fiche de rechargement.
Avantageusement, le procédé de recharge comprend en outre une étape de fin de recharge dans laquelle le véhicule mobile déconnecte la fiche de l’embase.
Selon un autre mode de réalisation, l’étape de fin de recharge comprend une étape de déplacement du véhicule mobile vers le support et une étape de positionnement de la fiche sur le support.
Avantageusement, le procédé de recharge comprend au préalable une étape de positionnement du support de la fiche de rechargement par un utilisateur.
Avantageusement, le véhicule mobile étant muni d’un capteur, d’un calculateur et d’un moyen de communication, le procédé comprend au préalable les étapes suivantes : - Détermination par le véhicule mobile d’un positionnement souhaité du support à l’aide du capteur et du moyen d’analyse, - Communication à l’utilisateur par le moyen de communication du véhicule mobile du positionnement souhaité du support.
Avantageusement, le véhicule mobile étant mobile sur le sol, l’étape de détermination par le véhicule mobile d’un positionnement souhaité du support comprend les étapes suivantes : - Communication à l’utilisateur par le moyen de communication du véhicule mobile d’une position souhaitée du support par rapport au sol, - Proposition par l’utilisateur d’un positionnement possible du support, - Prise de connaissance du positionnement possible par le capteur et évaluation par le calculateur du véhicule mobile de l’accessibilité du positionnement possible du support, - Accord pour le positionnement possible ou demande de proposition d’un autre positionnement possible selon l’évaluation de l’accessibilité du positionnement possible.
Selon un autre mode de réalisation, le procédé de recharge comprend en outre une étape d’ajustement du positionnement du support comprenant les étapes suivantes : - Mesure par le véhicule mobile d’une dimension caractéristique du positionnement du support à l’aide du capteur, - Détermination d’un écart entre la dimension caractéristique du positionnement du support et la dimension caractéristique du positionnement souhaité par le calculateur, - Communication à l’utilisateur de l’écart tant que l’écart est non nul.
Selon un autre mode de réalisation, l’étape de détermination d’un écart entre la dimension caractéristique du positionnement du support et la dimension caractéristique du positionnement souhaité par le calculateur consiste à déterminer un écart relatif du support par rapport au positionnement souhaité, et l’étape de communication à l’utilisateur de l’écart est suivie d’une étape de communication d’un correctif de positionnement à apporter au positionnement du support pour atteindre le positionnement souhaité. L’invention sera mieux comprise et d’autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d’un mode de réalisation donné à titre d’exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel : - la figure 1 représente un exemple de véhicule mobile auquel le procédé de recharge peut s’appliquer, - la figure 2 illustre les étapes d’un procédé de recharge selon l’invention, - la figure 3 illustre les étapes de positionnement du support de la fiche du procédé selon l’invention, - la figure 4 représente schématiquement un exemple de véhicule mobile mettant en oeuvre le procédé de recharge selon l’invention, - la figure 5 représente schématiquement un exemple de véhicule mobile et un utilisateur mettant en oeuvre les étapes de positionnement du support de la fiche du procédé selon l’invention, - la figure 6 représente un exemple d’une fiche et d’une surface de l’embase de l’ensemble de rechargement utilisable dans le procédé selon l’invention, - la figure 7 représente schématiquement une vue de face de la surface de contact de la fiche de l’ensemble de rechargement utilisable dans le procédé selon l’invention, - la figure 8 représente une vue de face d’une surface de l’embase pouvant réceptionner la fiche de l’ensemble de rechargement présenté à la figure 7 utilisable dans le procédé selon l’invention. - la figure 9 représente schématiquement une vue en coupe d’un connecteur électrique de la fiche de l’ensemble de rechargement utilisable dans le procédé selon l’invention, - la figure 10 représente schématiquement une vue en coupe de la fiche de l’ensemble de rechargement utilisable dans le procédé selon l’invention, - la figure 11 représente schématiquement une vue en coupe de la fiche de l’ensemble de rechargement utilisable dans le procédé selon l’invention, la surface de contact de la fiche étant en contact avec la surface de l’embase de l’objet, - la figure 12 représente schématiquement une vue en coupe de l’embase de l’ensemble de rechargement utilisable dans le procédé selon l’invention.
Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures. L’invention s’applique particulièrement à un robot à caractère humanoïde. On entend par robot à caractère humanoïde, un robot présentant des similitudes avec le corps humain. Il peut s’agir du haut du corps, ou uniquement d’un bras articulé se terminant par une pince assimilable à une main humaine. Dans la présente invention, le haut du corps du robot est similaire à celui d’un tronc humain. Un robot humanoïde peut être plus ou moins sophistiqué. Il peut contrôler son propre équilibre statiquement et dynamiquement et marcher sur deux membres, éventuellement en trois dimensions, ou simplement rouler sur une base. Il peut recueillir des signaux issus de l’environnement (son, vue, toucher, etc.) et réagir selon un ou plusieurs comportements plus ou moins sophistiqués, et interagir avec d’autres robots ou êtres humains, soit par la parole, soit par la gestuelle. Pour une génération actuelle de robots humanoïdes, des programmeurs sont capables de créer des scénarios, plus ou moins sophistiqués, comme des séquences d’évènements envers le robot et/ou actions effectuées par le robot. Ces actions peuvent être conditionnelles à certains comportements de personnes qui interagissent avec le robot. Mais dans ces robots humanoïdes de la première génération, la programmation d’application est faite dans un outil de développement et chaque application nécessite d’être lancée par un déclenchement produisant l’occurrence incluse dans l’application.
Dans le domaine de la robotique humanoïde, il y a donc besoin de robot humanoïde capable de vivre une « vie autonome >>, comme le fait un être humain, qui est capable de se comporter d’une manière déterminée, en fonction de l’environnement dans lequel il évolue.
Dans la description, l’invention est décrite avec un exemple d’un robot se déplaçant au moyen de trois roues. Cependant, l’invention est applicable à tout autre véhicule mobile, quel que soit son moyen de mobilité, par exemple avec une ou plusieurs roues, un ou plusieurs membres assimilables à une ou plusieurs jambes.
La figure 1 représente un exemple de véhicule mobile auquel le procédé de recharge peut s’appliquer. La figure 1 représente un robot 200 à caractère humanoïde configuré pour se recharger à l’aide d’une fiche de rechargement. Le robot 200 sur la figure 1 est pris comme exemple d’un véhicule mobile configuré pour être rechargé avec une fiche de rechargement dans le cadre du procédé de recharge selon l’invention. La partie inférieure du robot 200 sur la figure 1 n’est pas fonctionnelle pour la marche, mais peut se mouvoir dans n’importe quelle direction sur son socle 140 qui roule sur la surface sur laquelle le robot 200 se trouve. Dans notre exemple, le robot 200 a une hauteur 110 qui peut être d’environ 120 cm, une profondeur 120 d’environ 65 cm et une largeur 130 d’environ 40 cm. Dans une configuration spécifique, le robot a une tablette 150 avec laquelle il peut communiquer des messages (audio, vidéo, pages internet) à son environnement, ou recevoir des entrées d’utilisateurs à travers une interface tactile de la tablette. En plus du processeur de la tablette, le robot utilise aussi le processeur de sa propre carte-mère qui peut être par exemple une carte ATOM ™ Z530 de Intel™. Avantageusement, le robot a aussi un processeur dédié aux flux de données entre la carte-mère et les cartes supportant les capteurs rotatifs magnétiques ou en abrégé MRE pour le terme anglo-saxon Magnetic Rotary Encoders et des capteurs qui contrôlent les moteurs des articulations dans un membre et les balles que le robot utilise comme roues, dans un mode de réalisation de l’invention. Les moteurs peuvent être de types différents, en fonction de l’amplitude du couple maximum nécessaire pour une articulation définie. Par exemple, moteurs à courant continu à balais sans noyau de e-minebea™ (SE24P2CTCA par exemple) peuvent être utilisés, ou des moteurs à courant continu sans balai de Maxon™ (EC45_70W par exemple). Les capteurs rotatifs magnétiques utilisent préférentiellement l’effet Hall, avec 12 ou 14 bits de précision.
Le robot illustré sur la figure 1 peut comprendre aussi différents types de capteurs. Certains capteurs sont utilisés pour contrôler la position et les mouvements du robot. C’est le cas, par exemple, d’une unité inertielle localisée dans le torse du robot et comprenant un gyromètre 3-axes et un accéléromètre 3-axes. Le robot peut aussi inclure deux caméras 2D couleur RGB sur l’avant du robot (haut et bas) du type système sur puce (ou SOC pour le terme anglo-saxon System On Chip), comme celles de Shenzen V-Vision Technology Ltd™ (OV5640), avec une résolution de 5 mégapixels à 5 images par seconde et un champ de vision (aussi appelé FOV pour le terme anglo-saxon Field Of View) d’environ 57° horizontal et 44° vertical. Un capteur 3D peut aussi être inclus derrière les yeux du robot, comme le capteur ASUS XTION™ SOC avec une résolution de 0,3 mégapixels à 20 images par seconde, avec environ le même champ de vision que les caméras 2D. Le robot peut aussi être équipé de générateurs de lignes laser, par exemple trois au niveau de la tête et trois dans la base, de manière à être capable de détecter sa position relative par rapport à des objets et/ou êtres humains dans son environnement. Le robot peut aussi inclure des microphones pour être capable de détecter des sons dans son environnement. Dans un mode de réalisation, quatre microphones avec une sensibilité de 300mV/Pa -i-/-3dB à 1kHz et une gamme de fréquences de 300Hz à 12kHz (-lOdB relativement à 1kHz) peuvent être implantés dans la tête du robot. Le robot peut aussi inclure deux capteurs sonar, éventuellement positionnés devant et derrière sa base, pour mesurer la distance qui le sépare d’objets et/ou êtres humains dans son environnement. Le robot peut aussi inclure des capteurs tactiles, sur sa tête et sur ses mains, pour permettre des interactions avec les êtres humains. Il peut aussi inclure des pare-chocs sur sa base pour se protéger d’obstacles qu’il rencontre sur son parcours.
Pour traduire ses émotions et communiquer avec les êtres humains dans son environnement, le robot peut aussi inclure : - des LEDs ou diodes électroluminescentes, par exemple dans ses yeux, ses oreilles et sur ses épaules; - des haut-parleurs, par exemple au nombre de deux, localisés dans ses oreilles.
Le robot peut communiquer avec une base ou d’autres robots par le biais d’une connexion Ethernet RJ45 ou WiFi 802.11.
Le robot peut être alimenté par une batterie Lithium Fer Phosphate avec une énergie d’environ 400 Wh ou une batterie Lithium Polymère trimix (Lithium Cobalt Manganèse) d’environ 860Wh. Le robot peut accéder à un dispositif de rechargement adapté au type de batterie qu’il contient.
La position et les mouvements du robot sont contrôlés par ses moteurs, en utilisant des algorithmes qui sont activés par des chaînes définies dans chaque membre et des effecteurs définis à la terminaison de chaque membre, compte tenu des mesures des capteurs.
Le robot illustré sur la figure 1 est un exemple de robot avec lequel l’invention peut être mise en oeuvre. Toutes les fonctionnalités du robot citées précédemment ne sont pas nécessaires à l’invention et sont citées en tant que possibilités. Pour la mise en oeuvre de certaines étapes du procédé de l’invention, le robot doit être muni au moins d’un capteur apte à effectuer une mesure (par exemple mesure de distance entre un point et le sol), d’un calculateur de cette mesure et d’un moyen de communication permettant une communication avec un utilisateur extérieur (préférentiellement un humain mais aussi un autre robot). Il peut s’agir d’une communication orale faite via l’émission d’un son ou d’une parole, d’une communication visuelle faite via un signal visuel ou de manière générale toute communication faisant intervenir un ou plusieurs des cinq sens.
Pour être rechargé, le robot 200 comprend une embase 21 apte à réceptionner la fiche 10. Il s’agit ici d’un exemple d’embase et de fiche, constituant un ensemble de rechargement 100, que l’on peut utiliser pour la mise en oeuvre du procédé selon l’invention.
Le véhicule mobile, le robot 200 dans notre exemple, a une batterie qui peut être rechargée par une fiche de rechargement 10 reliée à un câble 15 connecté à une source électrique. Le véhicule mobile a une embase 21 apte à réceptionner la fiche 10. La fiche 10 a une position de repos sur un support et une position de recharge sur l’embase 21, la fiche 10 et l’embase 21 étant configurées de façon à permettre un contact électrique entre la fiche 10 et l’embase 21 pour recharger la batterie.
Selon l’invention, le procédé de recharge de la batterie du véhicule mobile comprend une étape 1003 de mise en place de la fiche de rechargement 10 sur l’embase 21 et une étape 1004 de recharge de la batterie.
La figure 2 illustre les étapes d’un procédé de recharge selon l’invention. Le procédé de recharge selon l’invention peut comprendre au préalable une étape 1002 de préhension de la fiche de rechargement pour passer de la position de repos à la position de rechargement. Autrement dit, la fiche 10 passe de sa position de repos sur le support à sa position de rechargement sur l’embase du véhicule mobile. La préhension de la fiche 10 peut être faite par un utilisateur extérieur, humain ou robot, qui saisit la fiche sur le support pour la positionner sur l’embase 21. La préhension de la fiche 10 peut être faite directement par le véhicule mobile qui se déplace vers le support et entre en contact avec la fiche et, par ce contact, la positionne sur son embase 21. Selon un mode de réalisation avantageux, le véhicule mobile comprend un bras configuré pour réaliser l’étape de préhension de la fiche de rechargement 10. On entend par bras tout membre apte à saisir la fiche de rechargement 10. Il peut s’agir d’un bras semblable à un bras humain, mais il peut aussi s’agir d’un bras en forme de pince. On peut aussi comprendre par bras un ensemble de deux membres qui saisissent la fiche 10 en se rapprochant d’elle de part et d’autre et en la serrant entre les deux membres pour la déplacer du support vers l’embase.
Le procédé de recharge selon l’invention comprend en outre une étape 1005 de fin de recharge dans laquelle le véhicule mobile déconnecte la fiche 10 de l’embase 21. Selon le mode de réalisation avantageux dans lequel le véhicule mobile comprend un bras configuré pour réaliser l’étape de préhension de la fiche de rechargement 10, le bras peut saisir la fiche 10 lors de cette étape et la déconnecter de l’embase 21. Autrement dit, il extrait la fiche 10 de l’embase 21. Après l’étape de déconnexion de la fiche 10 de son embase 21, le véhicule mobile peut lâcher la fiche 10. Dans ce cas, avantageusement, le support est muni d’un enrouleur permettant l’enroulement du câble de façon à ce que la fiche 10 reprenne sa position de repos sur le support.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l’étape 1005 de fin de recharge comprend une étape de déplacement du véhicule mobile vers le support et une étape de positionnement de la fiche 10 sur le support. Dans ce cas, le véhicule mobile se déplace vers le support. Lors de ce déplacement, la fiche 10 peut soit être sur l’embase 21, soit déjà déconnectée par le bras du véhicule mobile et maintenue par le bras. Une fois arrivé au niveau du support, le véhicule mobile remet la fiche 10 en place sur son support en position de repos. La batterie du véhicule mobile est alors rechargée et le véhicule mobile peut poursuivre ses activités.
On peut noter que le procédé selon l’invention permet un mode complètement autonome de la vie du véhicule mobile. Le véhicule mobile est apte à saisir lui-même sa fiche de rechargement. Le positionnement du support de la fiche et la position de l’embase sur le véhicule mobile se situant dans l’espace de travail de son bras, le véhicule mobile peut positionner la fiche lui-même sur son embase de façon à recharger sa batterie. Comme la fiche est reliée par un câble à une source électrique, le véhicule mobile peut continuer à se déplacer lors de sa recharge dans un espace déterminé par la longueur du câble. Le câble peut être plus ou moins long selon les tâches que le véhicule mobile doit effectuer. Ainsi, le véhicule mobile peut être actif en permanence, c’est-à-dire pendant sa période de vie sur batterie et pendant sa période de recharge de sa batterie.
Avantageusement, le procédé de recharge selon l’invention comprend au préalable une étape 1001 de positionnement du support de la fiche de rechargement 10 par un utilisateur. Pour que le véhicule mobile puisse atteindre le support de la fiche de rechargement 10 et saisir la fiche, il faut en effet que le support soit accessible au véhicule mobile. L’étape 1001 de positionnement du support est avantageusement réalisée en interaction entre le véhicule mobile et l’utilisateur.
La figure 3 illustre les étapes de positionnement du support de la fiche du procédé selon l’invention. Pour la réalisation de ces étapes, le véhicule mobile doit être muni d’un capteur, d’un calculateur et d’un moyen de communication. Afin de positionner le support de la fiche , le procédé comprend au préalable une étape 1010 de détermination par le véhicule mobile d’un positionnement souhaité du support à l’aide du capteur et du moyen d’analyse et une étape 1011 de communication à l’utilisateur par le moyen de communication du véhicule mobile du positionnement souhaité du support. On considère que le véhicule mobile est mobile sur le sol. L’étape 1010 de détermination par le véhicule mobile d’un positionnement souhaité du support peut comprendre les étapes suivantes. Tout d’abord, lors de l’étape 1013, le moyen de communication du véhicule mobile communique à l’utilisateur une position souhaitée du support par rapport au sol. Lors de l’étape 1014, l’utilisateur propose un positionnement possible du support. Lors de l’étape 1015, le véhicule mobile prend connaissance du positionnement possible par le capteur et évalue par le calculateur l’accessibilité du positionnement possible du support. Ensuite, selon l’évaluation de l’accessibilité du positionnement possible, soit le véhicule mobile donne son accord pour le positionnement possible (étape 1016), auquel cas le déroulement du procédé se poursuit avec l’étape 1011. ou demande une proposition d’un autre positionnement possible (étape 1018), auquel cas le déroulement du procédé reprend à l’étape 1014.
Après l’étape 1011 de communication à l’utilisateur du positionnement souhaité du support, ou d’accord pour le positionnement possible, le procédé de recharge selon l’invention peut comprendre en outre une étape 1012 d’ajustement du positionnement du support. L’étape 1012 d’ajustement du positionnement du support comprend les étapes suivantes. Lors de l’étape 1019, le véhicule mobile mesure une dimension caractéristique du positionnement du support à l’aide du capteur. La dimension caractéristique peut être une hauteur d’un point du support par rapport au sol, ou une distance entre un meuble et le support, ou toute autre dimension pouvant servir de référence de mesure. Il mesure donc le positionnement réel du support réalisé par l’utilisateur. Lors de l’étape 1020, le véhicule mobile détermine, par le calculateur, un écart entre la dimension caractéristique du positionnement du support et la dimension caractéristique correspondante du positionnement souhaité. Tant que l’écart est non nul, le véhicule mobile communique, lors de l’étape 1021, à l’utilisateur l’écart déterminé lors de l’étape 1020. En procédant ainsi, l’utilisateur prend connaissance du fait que le support n’est pas positionné là où le véhicule mobile souhaiterait qu’il le soit. Il est bien entendu possible de définir une tolérance en dessous de laquelle on peut considérer que le positionnement réel du support correspond au positionnement souhaité du support.
Dans le but d’un positionnement de la fiche rapide et précis, il est avantageux que l’étape 1020 de détermination d’un écart entre la dimension caractéristique du positionnement du support et la dimension caractéristique du positionnement souhaité par le calculateur consiste à déterminer un écart relatif du support par rapport au positionnement souhaité. L’étape 1021 de communication à l’utilisateur de l’écart peut avantageusement être suivie d’une étape 1022 de communication d’un correctif de positionnement à apporter au positionnement du support pour atteindre le positionnement souhaité. Par exemple, si le positionnement réel du support fait par l’utilisateur est trop bas, le véhicule mobile lui notifie de placer le support plus haut. Dans une configuration particulièrement intéressante, le véhicule mobile indique à l’utilisateur de quelle distance il faut déplacer le support vers le haut. L’étape d’ajustement du positionnement du support peut être itérative. Autrement dit, l’utilisateur effectue un premier positionnement, le véhicule mobile mesure ce premier positionnement et détermine un écart éventuel, qu’il communique à l’utilisateur en lui demandant de déplacer le support. L’utilisateur effectue un deuxième positionnement, le véhicule mobile mesure ce deuxième positionnement et détermine un écart éventuel, qu’il communique à l’utilisateur en lui demandant de déplacer le support, etc., jusqu’à ce que l’écart entre le positionnement réel du support et le positionnement souhaité du support soit nul ou inférieur à la tolérance que l’on a préalablement définie.
Dans ce qui précède, l’exemple d’un positionnement trop bas du support a été cité. Il est bien évident que l’étape d’ajustement du positionnement du support s’applique par analogie à un positionnement trop haut, trop à droite ou trop à gauche du support. Il peut également s’agir d’un ajustement angulaire du support.
La figure 4 représente schématiquement un exemple de véhicule mobile mettant en oeuvre le procédé de recharge selon l’invention. Le véhicule mobile illustré sur la figure 4 est le robot 200 présenté sur la figure 1. Il faut noter qu’il ne s’agit que d’un exemple de véhicule mobile et que l’invention peut être mise en oeuvre avec tout autre véhicule mobile.
Sur la première illustration de gauche, le robot 200 est à proximité du support de la fiche de rechargement 10 en vue d’effectuer une recharge de sa batterie. Le robot 200 peut par exemple être configuré de façon à ce qu’il soit informé de l’état de charge de sa batterie et qu’il effectue le procédé de recharge selon l’invention lorsque l’état de charge de sa batterie a atteint un certain seuil prédéfini. Pour se repérer dans son environnement, le robot 200 bénéficie d’un ou plusieurs capteurs placés avantageusement, mais pas nécessairement, sur sa face avant, comme expliqué précédemment.
Sur la deuxième illustration, le robot 200 réalise l’étape 1002 de préhension de la fiche de rechargement 10. Le robot 200 comprend un bras configuré pour réaliser l’étape 1002 de préhension de la fiche de rechargement 10. Le support doit être positionné de façon à être accessible au robot 200. En d’autres termes, le robot 200 doit être capable de s’approcher suffisamment près du support pour que son bras puisse saisir la fiche 10. Ceci sous-entend donc que si le support est fixé sur un mur, il faut que l’espace environnant soit accessible au robot. Un espace sous pente dont la hauteur du sol à la pente est inférieure à la hauteur 110 est donc exclu, sauf si la longueur du bras du robot 200 est suffisamment longue pour lui permettre de saisir la fiche 10 en position de repos sur le support.
Après avoir saisi la fiche 10, le robot 200 met en place la fiche 10 sur son embase 21 (étape 1003), elle aussi positionnée sur le robot dans un espace accessible à son bras.
Sur la troisième illustration, le robot 200 recharge sa batterie (étape 1004). La fiche est reliée par un câble à la source électrique. De ce fait, le robot 200 peut rester mobile pendant la recharge de sa batterie.
Sur la quatrième illustration, la recharge de la batterie est terminée. Le robot 200 peut par exemple être configuré de façon à ce qu’il soit informé de l’état de charge de sa batterie et qu’il effectue l’étape 1005 du procédé de recharge selon l’invention lorsque la batterie est complètement rechargée ou lorsque l’état de charge de sa batterie a atteint un certain seuil de charge prédéfini.
Une fois la recharge terminée, et selon la configuration du support, le robot 200 peut lâcher la fiche si celle-ci est munie d’un enrouleur pour enrouler le câble de façon à ce que la fiche 10 reprenne sa position de repos sur le support. Ou bien, le robot 200 peut effectuer les étapes 1006 et 1007 du procédé selon l’invention, c’est-à-dire se déplacer vers le support et positionner la fiche de rechargement 10 sur le support dans sa position de repos.
Le robot 200 peut alors poursuivre ses activités en fonctionnant sur sa batterie. Lorsque sa batterie sera à nouveau à un état de charge nécessitant une nouvelle recharge, le robot 200 pourra mettre en oeuvre le procédé de recharge selon l’invention.
La figure 5 représente schématiquement un exemple de véhicule mobile et un utilisateur mettant en oeuvre les étapes de positionnement du support de la fiche 10 du procédé selon l’invention. Comme expliqué précédemment, le procédé de recharge selon l’invention inclut avantageusement au préalable une étape 1001 de positionnement du support par un utilisateur, une unique fois avant la mise en oeuvre de la recharge de la batterie en tant que telle, qui elle peut être répétée indéfiniment.
Lors des étapes 1010 et 1011, le robot 200 détermine le positionnement souhaité du support et le communique à l’utilisateur. Selon un mode de réalisation du procédé, le robot peut indiquer à l’utilisateur un positionnement souhaité en fonction d’une distance au sol (étape 1013). L’utilisateur peut proposer au robot 200 un positionnement possible du support (étape 1014). Par exemple, l’utilisateur présente un mur au robot 200 et lui indique une hauteur à laquelle on peut envisager de positionner le support de la fiche 10, comme illustré sur la partie haute de la figure 5. Le robot 200 prend connaissance de ce positionnement et évalue grâce à son capteur et son calculateur l’accessibilité de ce positionnement possible (étape 1015). Si ce positionnement possible est jugé accessible par le calculateur, le robot donne son accord à l’utilisateur pour ce positionnement possible (étape 1016). Sinon, il demande à l’utilisateur de lui proposer un autre positionnement possible (1018). L’utilisateur propose alors un autre positionnement, soit sur le même mur, soit sur un autre mur dans notre exemple précédent (retour à l’étape 1014). L’utilisateur et le robot 200 réitèrent ces étapes jusqu’à ce que le robot 200 donne son accord sur le positionnement possible. Le positionnement possible devient alors le positionnement souhaité par le robot 200.
Une fois l’étape 1011 réalisée, l’utilisateur positionne le support au positionnement souhaité par le robot 200, comme présenté sur la partie basse de la figure 5. Le procédé selon l’invention peut inclure une étape 1012 d’ajustement du positionnement du support. En effet, après avoir installé le support au positionnement souhaité, il se peut que le robot 200 remarque que le positionnement réel du support ne correspond pas exactement au positionnement souhaité. Grâce à son capteur, le robot 200 mesure alors une dimension caractéristique du positionnement réel du support (étape 1019). Sur la figure 5, il s’agit de la distance entre le sol et le bas du support. A l’aide de son calculateur, le robot détermine un écart entre la dimension caractéristique du positionnement réel du support et celle du positionnement souhaité du support (étape 1020). Si l’écart est nul, le support est correctement positionné. Si l’écart n’est pas nul, le support n’est pas correctement positionné et le robot 200 communique à l’utilisateur l’écart. Comme expliqué précédemment, la communication peut être une communication faisant intervenir un ou plusieurs des cinq sens. Par exemple, le robot 200 peut inclure un haut-parleur pour effectuer une communication orale à l’utilisateur de l’existence d’un écart. La communication peut simplement préciser qu’il existe un écart ou préciser de quel écart il s’agit, par exemple « 5 cm trop à droite >>. Avantageusement, le procédé selon l’invention comporte une étape 1022 de communication du correctif de positionnement à apporter au positionnement du support pour atteindre le positionnement souhaité. Dans le dernier exemple, le robot 200 peut dire « déplacer le support de 5 cm vers la gauche >>. Une fois le correctif apporté par l’utilisateur, l’étape 1012 d’ajustement du positionnement du support peut être de nouveau réalisée. Le robot 200 peut ainsi vérifier si le correctif apporté suffit à placer le support au positionnement souhaité.
Le procédé selon l’invention permet au robot 200 d’interagir avec l’utilisateur pour obtenir le positionnement idéal du support pour le robot 200.
La figure 6 représente un exemple d’une fiche 10 et une surface de l’embase 21 constituant un ensemble de rechargement 100 utilisable dans le procédé selon l’invention. Dans le procédé selon l’invention, l’embase 21 est située sur le véhicule mobile.
Comme on peut voir sur la figure 6, l’embase 21 est apte à réceptionner la fiche 10. L’embase 21 comprend un premier connecteur électrique 22 et un premier connecteur magnétique 23 (non visible sur la figure 6) apte à positionner la fiche 10 par rapport à l’embase 21.
Dans cette demande, un connecteur, qu’il soit électrique ou magnétique, est à comprendre comme un élément de contact, c’est-à-dire un point ou une surface, permettant de créer une connexion, respectivement électrique ou magnétique.
Comme on peut voir sur la figure 6, la fiche 10 comprend une surface de contact 11 de forme complémentaire à une surface de l’embase 21. La fiche comprend un deuxième connecteur électrique 12 disposé de façon à entrer en contact avec le premier connecteur électrique 22 pour permettre un contact électrique entre les premier et deuxième connecteurs électriques 22, 12 quand la surface de contact 11 est positionnée sur la surface de l’embase 21. La fiche 10 comprend un deuxième connecteur magnétique 13 (non visible sur la figure 1), positionné à proximité de la surface de contact 11, attirant le premier connecteur magnétique 23, de façon à permettre l’alignement des premier et deuxième connecteurs électriques 22, 12 et le maintien du contact électrique pendant le rechargement de la batterie.
Selon l’invention, un parmi le premier et le deuxième connecteurs électriques 22, 12 est un connecteur surfacique 24 et l’autre parmi le premier et le deuxième connecteurs électriques 22, 12 est un connecteur ponctuel 14 disposé de façon à se poser contre le connecteur surfacique 24, pour plusieurs orientations distinctes de la surface de contact 11 sur l’embase 21.
La surface de contact 11 étant de forme complémentaire à la surface de l’embase 21 comprenant le premier connecteur électrique 22, les deux surfaces sont en contact l’une contre l’autre lors de la recharge de la batterie. Les deux connecteurs magnétiques 23, 13 sont respectivement positionnés à proximité de la surface de l’embase 21 et de la surface de contact 11. Attirant le premier connecteur magnétique, en approchant la fiche 11 de l’embase 21, les deux connecteurs magnétiques 23, 13 vont exercer une force d’attraction l’un vers l’autre. Les deux connecteurs magnétiques 23, 13 sont positionnés de façon à ce que les deux connecteurs électriques 22, 12 soient en contact l’un contre l’autre lorsque les deux connecteurs magnétiques 23, 13 exercent une force d’attraction l’un envers l’autre. L’invention est décrite avec un connecteur magnétique dans la fiche 10 et un connecteur magnétique dans l’embase 21, mais elle inclut aussi les configurations où la fiche 10 comprend plusieurs connecteurs magnétiques 13 et l’embase 21 comprend plusieurs connecteurs magnétiques 23, avantageusement le même nombre de connecteurs magnétiques que la fiche, mais pas nécessairement.
Les connecteurs magnétiques 13, 23 permettent de maintenir un contact électrique optimal des connecteurs électriques 12, 22 entre eux. Ils font aussi office de détrompeurs et assurent l’auto-alignement entre la fiche 10 et l’embase 21.
Selon un mode de réalisation avantageux, le connecteur surfacique 24 a une forme circulaire.
Par ailleurs, l’un des connecteurs électriques 22, 12 étant un connecteur surfacique 24 et l’autre étant un connecteur ponctuel 14 disposé de façon à venir en contact contre le connecteur surfacique 24, et avec un ou une pluralité de connecteurs magnétiques réparti(s) respectivement dans la fiche 10 et l’embase 21, il est possible d’établir le contact électrique entre la fiche 10 et l’embase 21 quelque soit l’orientation de la surface de contact 11 de la fiche 10 par rapport à l’embase 21, et ce pour plusieurs orientations distinctes de la surface de contact 11 par rapport à la surface de l’embase 21. Par exemple, avec un connecteur surfacique 24 en forme d’anneau, comme représenté sur la figure 6, le connecteur ponctuel 14 peut entrer en contact avec le connecteur surfacique 24 quelque soit l’orientation de la surface de contact 11 de la fiche 10 sur l’embase 21. Autrement dit, la surface de contact 11 peut prendre une position quelconque autour d’une rotation de 360° par rapport à la surface de l’embase 21. Si on considère un axe passant par le centre de l’anneau et sensiblement perpendiculaire à un plan comprenant un périmètre de l’anneau, la fiche 10 et donc sa surface de contact 11 peut prendre une position initiale mais aussi effectuer une rotation autour dudit axe par rapport à la surface de l’embase 21, d’un angle quelconque allant de 0 à 360°, et quelque soit l’angle, le connecteur ponctuel 14 est en contact contre le connecteur surfacique 24. Ceci s’applique aussi au cas où le connecteur surfacique 24 est de forme polygonale, par exemple rectangulaire. Le même connecteur ponctuel 14 peut former un contact électrique avec ledit connecteur surfacique 24 pour plusieurs orientations distinctes de la surface de contact 11 par rapport à l’embase 21.
Cette configuration est à la fois avantageuse en phase d’approche de la fiche 10 vers l’embase 21 dans le placement de la fiche 10 sur l’embase 21 puisqu’il n’est pas nécessaire d’observer un alignement particulier de la surface de contact 11 de la fiche 10 par rapport à la surface de l’embase 21 pour faire un contact entre les deux connecteurs électriques 12, 22, mais aussi lors de la recharge de la batterie puisqu’une fois le contact effectué entre les deux connecteurs électriques 12, 22, la fiche peut conserver un peu de mobilité en rotation sans pour autant interrompre le contact électrique entre les deux connecteurs électriques 12, 22. En effet, une fois le contact électrique établi, il est possible qu’une action extérieure vienne faire bouger la fiche 10, la faisant légèrement glisser sur la surface de l’embase 21. Grâce au contact entre le connecteur surfacique 24 et le connecteur ponctuel 14 et le degré de rotation admissible, le contact électrique peut demeurer.
Le connecteur surfacique 24 peut être de forme circulaire. Sur la figure 6, il s’agit d’un anneau. L’invention s’applique également à un connecteur surfacique 24 formant un cercle, c’est-à-dire un anneau d’épaisseur très faible. L’invention s’applique également à un connecteur surfacique 24 étant une portion de cercle ou une portion d’anneau. Dans ce cas, l’angle cité précédemment n’est plus compris entre 0 et 360°. Par exemple si la portion de cercle ou la portion d’anneau est un demi-cercle ou un demi-anneau, l’angle est alors compris entre 0 et 180°. Si la portion de cercle ou la portion d’anneau est un quart de cercle ou un quart d’anneau, l’angle est alors compris entre 0 et 90°.
Cet ensemble de rechargement permet d’enlever le lien entre le contact mécanique et le contact électrique. Ainsi, on se libère complètement des tolérances de positionnement entre les contacts électriques et la structure mécanique qui permet le positionnement de la fiche 10 par rapport à l’embase 21. En d’autres termes, l’invention permet d’établir un contact électrique entre les connecteurs électriques pour plusieurs orientations distinctes de la fiche par rapport à l’embase. Un seul connecteur ponctuel 14 peut donc réaliser un contact électrique avec le connecteur surfacique 24 pour une multitude de positionnements de la fiche 10 sur l’embase 21.
Comme expliqué précédemment, l’un des connecteurs électriques 22, 12 est avantageusement un connecteur surfacique 24 et l’autre est un connecteur ponctuel 14. Sur la figure 6, le premier connecteur électrique 22 est le connecteur surfacique 24 et le deuxième connecteur électrique 12 est le connecteur ponctuel 14. Il s’agit de la configuration où le connecteur surfacique 24 est sur l’embase 21 et le connecteur ponctuel 14 est sur la surface de contact 11 de la fiche 10. Néanmoins, l’invention inclut également la configuration où le connecteur surfacique 24 est sur la surface de contact 11 de la fiche 10 et le connecteur ponctuel 14 est sur l’embase 21. L’invention inclut également la configuration dans laquelle il y a plusieurs connecteurs ponctuels 14. L’utilisation de plusieurs connecteurs ponctuels 14 permet de réduire les risques de court-circuit entre la surface de contact 11 et l’embase 21.
Dans un mode de réalisation préféré, et comme représenté sur la figure 6, l’embase 21 comprend une cavité ayant la forme complémentaire d’une calotte sphérique ayant un premier pôle 30 et un premier rayon 31. La fiche 10 a la forme d’une calotte sphérique ayant un deuxième pôle et de rayon sensiblement égal au premier rayon 31, et le connecteur surfacique 24 est centré sur un cercle de centre le premier pôle 30.
Cette configuration est particulièrement avantageuse pour former le contact électrique. Ainsi le connecteur surfacique 24 forme une partie de la surface faisant le contact, soit sur la surface de contact 11 soit sur la surface de l’embase 21, et le connecteur ponctuel 14, disposé en surface de la surface, soit de l’embase 21, soit sur la surface de contact 11, peut former le contact électrique avec le connecteur surfacique 24, quelque soit l’endroit où le contact se fait sur le connecteur surfacique 24.
Cette configuration permet donc à la fiche de se positionner parfaitement sur l’embase afin d’assurer l’alignement des connecteurs électriques et le maintien d’un contact électrique nécessaire au passage du courant de charge de la batterie. Les formes en portion de sphère pour la fiche et l’embase leur permettent de se coller l’une contre l’autre, l’embase 21 épousant complètement la forme de la fiche 10.
On peut noter que la fiche en forme de calotte sphérique et l’embase de forme complémentaire à la calotte sphérique est une configuration particulièrement avantageuse comme expliqué précédemment et dans la suite. Néanmoins, l’invention s’applique similairement à deux surfaces planes (surface de contact 11 et surface de l’embase 21) qui se plaquent l’une contre l’autre ou à une fiche cubique avec une embase de forme complémentaire pour recevoir le cube de la fiche, ou bien à une fiche de section octogonale avec une embase de forme complémentaire ou plus généralement une fiche ayant une section ovale ou polygonale avec une embase de forme complémentaire et pour chacune des configurations, le connecteur ponctuel est plaqué contre le connecteur surfacique. En d’autres termes, le contact entre le connecteur ponctuel et le connecteur surfacique se fait à la surface de l’élément (embase ou surface de contact) comprenant le connecteur surfacique. Le connecteur ponctuel est donc en contact avec la surface de l’élément (embase ou surface de contact de la fiche selon la configuration choisie) comprenant le connecteur surfacique (il s’agit de l’embase sur la figure 2) et ce contact physique du connecteur ponctuel avec la surface de l’élément correspond aussi au contact entre le connecteur ponctuel et le connecteur surfacique. L’ensemble de rechargement 100 peut aussi avantageusement comprendre un détecteur de présence 33 apte à détecter un contact entre la surface de contact 11 et la surface de l’embase 21. Le détecteur de présence 33 permet de détecter la présence de la surface de contact 11 contre la surface de l’embase 21. Lorsque ce contact est réalisé, la charge de la batterie peut alors commencer.
Sur la figure 6, le détecteur de présence 33 est sur la surface de contact 11. Tout comme pour le connecteur ponctuel, l’invention inclut aussi la configuration dans laquelle le détecteur de présence est sur la surface de l’embase 21 quand le connecteur surfacique 24 est sur la surface de contact 11 de la fiche 10.
La figure 6 est représentée avec trois détecteurs de présence 33. L’invention s’applique de la même manière à un seul détecteur de présence, deux, trois, ou plus que trois.
Avantageusement, le nombre de détecteurs de présence 33 est égal au nombre de connecteurs ponctuels 14 et les détecteurs de présence 33 et les connecteurs ponctuels 14 sont disposés en alternance sur une circonférence de la surface, c’est-à-dire sur une portion de sphère de contact.
La figure 7 représente schématiquement une vue de face de la surface de contact 11 de la fiche 10 de l’ensemble de rechargement 100 utilisable dans le procédé selon l’invention. La fiche 10 est connectable à la source électrique par un câble électrique 15. La fiche 10 comprend un corps 16 sur lequel sont fixés le deuxième connecteur électrique 12 et le deuxième connecteur magnétique 13. La fiche 10 comprend en outre une partie 17 mobile en rotation par rapport au corps 16, le câble 15 étant fixé à la partie mobile 17 et relié électriquement aux connecteurs 12 par des fils souples autorisant la rotation de la partie mobile 17. Cette caractéristique présente un avantage en termes de sécurité pour l’objet (immobile ou mobile) et pour les personnes environnantes lors de la charge de la batterie. En effet, lors de la charge de la batterie, l’objet étant relié à un câble, il y a un risque qu’une personne croise involontairement dans sa trajectoire le câble électrique et chute et/ou fasse tomber l’objet. Mais grâce à la partie 17 mobile en rotation par rapport au corps 16, si quelque chose (ou quelqu’un) vient en contact du câble, selon le type de contact, la partie mobile 17 peut avoir un mouvement de rotation par rapport au corps 16. Si le contact impose des efforts plus importants, la fiche 10 peut alors se désolidariser de l’embase 21.
La mobilité en rotation de la partie mobile 17 peut se faire autour de la fiche mais aussi autour de l’axe du câble.
La figure 8 représente une vue de face d’une surface de l’embase 21 pouvant réceptionner la fiche 10 de l’ensemble de rechargement 100 présenté à la figure 7. Selon un autre mode de réalisation, la fiche 10 peut comprendre un troisième connecteur électrique 35 positionné sur le deuxième pôle de la fiche 10. L’embase 21 peut alors comprendre un quatrième connecteur électrique 45 positionné sur le premier pôle de l’embase 21 de façon à entrer en contact avec le troisième connecteur électrique 35 pour permettre un contact électrique entre les troisième et quatrième connecteurs électriques 35, 45 quand la surface de contact 11 est positionnée sur l’embase 21. Dans le cas d’une fiche 10 ayant la forme d’une calotte sphérique et d’une embase 21 de forme complémentaire, le quatrième connecteur électrique 45 forme un plot central, situé au centre du connecteur surfacique 24. Le connecteur surfacique 24 et le quatrième connecteur électrique 45 sont avantageusement concentriques.
La figure 9 représente schématiquement une vue en coupe d’un connecteur électrique de la fiche 10 de l’ensemble de rechargement 100. Il s’agit d’un connecteur ponctuel 50. Le connecteur ponctuel 50 forme un premier point de contact 51 avec la surface de contact 11. L’ensemble 100 est configuré de façon à ce qu’un parmi le premier et le deuxième connecteurs électriques ait un degré de liberté en translation par rapport à la surface de contact 11 selon un premier axe 52 sensiblement perpendiculaire à la surface de contact 11 passant par le premier point de contact 51. Ceci s’applique à chacun des connecteurs ponctuels. Ce degré de liberté autorise un léger mouvement radial et indépendant de chaque connecteur ponctuel. Les détecteurs de présence, eux, sont montés rigides et subissent directement les efforts supportés pas le câble. Les mouvements du câble se répercutent sur un ou plusieurs détecteurs de présence qui, répartis sur la surface de la portion de sphère, se trouvent soulevés et interrompent le contact physique entre la fiche et l’embase. La souplesse de montage des connecteurs électriques associée à la force de maintien en place des connecteurs magnétiques introduit un retard à la rupture du contact de charge, contrairement aux détecteurs de présence qui réagissent immédiatement. Ce séquençage permet aux détecteurs de présence d’informer le chargeur d’un arrachement imminent de la fiche et ce, en avance de phase avec la rupture du contact électrique. La puissance délivrée peut alors être coupée de façon à éviter la formation d’arcs électriques entre les connecteurs électriques.
Avantageusement, la surface de contact 11 comprend une zone souple 32 ayant un degré de liberté en translation selon un deuxième axe sensiblement perpendiculaire au premier axe 51, destinée à faciliter le contact du deuxième connecteur électrique 12 avec le premier connecteur électrique 22 quand la surface de contact 11 est positionnée sur l’embase 21. La zone souple 32 laisse une certaine liberté aux connecteurs électriques de la fiche 11 pour garantir un contact adéquat entre la fiche 11 et l’embase 21. La souplesse de la zone souple 32 permet ainsi au deuxième connecteur électrique 12 d’être avantageusement orienté selon un axe perpendiculaire à la surface de l’embase 21.
La répartition en alternance des connecteurs électriques et des détecteurs de présence, associée aux connecteurs magnétiques, offre l’avantage de ne pas nécessiter de système d’alignement fin et opère quelle que soit la position des connecteurs ponctuels sur le connecteur surfacique.
Selon un mode de réalisation, la source électrique est une source de tension continue avec un pôle positif et un pôle négatif. Avantageusement, le troisième connecteur électrique 35 est raccordé au pôle négatif de la source électrique et le deuxième connecteur électrique 12 est raccordé au pôle positif de la source électrique. Grâce à la zone souple 32 et au positionnement central du troisième connecteur électrique 35, si un cas d’arrachement non souhaité de la fiche 10 se produit, le troisième connecteur 35 se détache de l’embase en dernier, ce qui permet d’éviter la formation d’un arc électrique. Le troisième connecteur électrique 35 peut par exemple être monté sur ressort ou sur une pièce en élastomère ou toute autre pièce ayant une certaine élasticité. Sur le même principe, en approche de la fiche 10 sur l’embase 21, le troisième connecteur électrique 35 est le connecteur électrique qui se connecte en premier.
Additionnellement, l’ensemble de rechargement peut être configuré de façon à générer un effort selon le premier axe 52 sensiblement perpendiculaire à la surface de contact 11 passant par le premier point de contact 51 pour maintenir le contact électrique pendant le rechargement de la batterie.
La figure 10 représente schématiquement une vue en coupe de la fiche 10 de l’ensemble de rechargement 100. Cette vue en coupe permet de représenter une configuration possible d’un détecteur de présence 33 au niveau de la surface de contact 11 de la fiche 10. De même, les connecteurs magnétiques 13 sont disposés en alternance avec les connecteurs électriques 12 de façon à favoriser un bon alignement des connecteurs électriques 12 avec le connecteur électrique 22 de l’embase 21.
La figure 11 représente schématiquement une vue en coupe de la fiche 10 de l’ensemble de rechargement 100, la surface de contact 11 de la fiche 10 étant en contact avec la surface de l’embase 21. Les connecteurs magnétiques 13, 23 suppriment tout guidage mécanique et opèrent sans axe privilégié durant l’approche de la fiche 10 sur l’embase 21. Aucun guidage particulier n’est nécessaire puisqu’aucune pièce ne s’insère dans une autre. Une précision de mouvement relativement faible suffit pour que la fiche 10 se positionne correctement sur l’embase 21.
De plus, l’agencement sphérique des connecteurs électriques supprime la nécessité d’orientation dans le plan des contacts et n’impose pas d’orientation spécifique des connecteurs électriques lors de la prise en main de la fiche 10 pour la positionner sur l’embase 21.
La figure 12 représente schématiquement une vue en coupe de l’embase 21 de l’ensemble de rechargement 100. Cette vue en coupe permet de représenter une configuration possible du quatrième connecteur électrique 45, positionné au centre de la surface de l’embase 21. Le connecteur électrique de l’embase 21 est, dans cette configuration, un connecteur surfacique 24. De même que sur la figure 6, les connecteurs magnétiques 23 sont disposés en alternance avec les connecteurs électriques 45, 24 de façon à favoriser un bon alignement des connecteurs électriques 12 avec les connecteurs électriques de l’embase 21.
Par ailleurs, le fiche de rechargement 10 peut être communicante ou non. Dans le cas d’une fiche communicante, la fiche est capable de recevoir des informations de la part du robot 200, par communication filaire ou non, afin de déclencher la charge ou non. Cette communication permet notamment d’éviter que la fiche ne reste sous tension en permanence lorsque le robot ne l’utilise pas. L’ordre de mise sous tension permet également d’éviter des phénomènes d’arcs électriques au moment de la mise en place de la fiche sur l’embase et lors de la déconnexion de la fiche 10 de l’embase 21 du robot 200.
La fiche 10 peut inclure des moyens de communication sans fil pour indiquer au véhicule mobile son positionnement sur le support. Ces moyens de communication peuvent être visuels, par exemple une LED de couleur, ou par infrarouge, radiofréquence, ondes sonores ou magnétiques, etc.
Le support, quant à lui, peut également être configuré pour servir de chargeur mural pour d’autres dispositifs électriques nécessitant la recharge de leur batterie. Le support permet alors la recharge de la batterie de ces dispositifs quand la fiche 10 est en position de repos sur le support.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    1. Procédé de recharge d’une batterie d’un véhicule mobile (200) par une fiche de rechargement (10) reliée à un câble connecté à une source électrique, le véhicule mobile (200) ayant une embase (21) apte à réceptionner la fiche (10), la fiche (10) ayant une position de repos sur un support et une position de recharge sur l’embase (21), la fiche (10) et l’embase (21) étant configurées de façon à permettre un contact électrique entre la fiche (10) et l’embase (21) pour recharger la batterie, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : - Mise en place de la fiche de rechargement sur l’embase (étape 1003), - Recharge de la batterie (étape 1004).
  2. 2. Procédé de recharge selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’il comprend au préalable une étape (1002) de préhension de la fiche de rechargement (10) pour passer de la position de repos à la position de rechargement.
  3. 3. Procédé de recharge selon la revendication 2, caractérisé en ce que le véhicule (200) comprend un bras configuré pour réaliser l’étape (1002) de préhension de la fiche de rechargement (10).
  4. 4. Procédé de recharge selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape (1005) de fin de recharge dans laquelle le véhicule mobile (200) déconnecte la fiche (10) de l’embase (21).
  5. 5. Procédé de recharge selon la revendication 4, caractérisé en ce que l’étape (1005) de fin de recharge comprend une étape (1006) de déplacement du véhicule mobile (200) vers le support et une étape (1007) de positionnement de la fiche (10) sur le support.
  6. 6. Procédé de recharge selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend au préalable une étape (1001) de positionnement du support de la fiche de rechargement (10) par un utilisateur.
  7. 7. Procédé de recharge selon la revendication 6, le véhicule mobile (200) étant muni d’un capteur, d’un calculateur et d’un moyen de communication, caractérisé en ce qu’il comprend au préalable les étapes suivantes : - Détermination par le véhicule mobile d’un positionnement souhaité du support à l’aide du capteur et du moyen d’analyse (étape 1010), - Communication à l’utilisateur par le moyen de communication du véhicule mobile du positionnement souhaité du support (étape 1011).
  8. 8. Procédé de recharge selon la revendication 7, le véhicule mobile étant mobile sur le sol, caractérisé en ce que l’étape (1010) de détermination par le véhicule mobile d’un positionnement souhaité du support comprend les étapes suivantes : - Communication à l’utilisateur par le moyen de communication du véhicule mobile d’une position souhaitée du support par rapport au sol (étape 1013), - Proposition par l’utilisateur d’un positionnement possible du support (étape 1014), - Prise de connaissance du positionnement possible par le capteur et évaluation par le calculateur du véhicule mobile de l’accessibilité du positionnement possible du support (étape 1015), - Accord pour le positionnement possible (étape 1016) ou demande de proposition d’un autre positionnement possible selon l’évaluation de l’accessibilité du positionnement possible (étape 1018).
  9. 9. Procédé de recharge selon l’une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu’il comprend en outre une étape (1012) d’ajustement du positionnement du support comprenant les étapes suivantes : - Mesure par le véhicule mobile d’une dimension caractéristique du positionnement du support à l’aide du capteur (étape 1019), - Détermination d’un écart entre la dimension caractéristique du positionnement du support et la dimension caractéristique du positionnement souhaité par le calculateur (étape 1020), - Communication à l’utilisateur de l’écart tant que l’écart est non nul (étape 1021).
  10. 10. Procédé de recharge selon la revendication 9, caractérisé en ce que l’étape (1020) de détermination d’un écart entre la dimension caractéristique du positionnement du support et la dimension caractéristique du positionnement souhaité par le calculateur consiste à déterminer un écart relatif du support par rapport au positionnement souhaité, et en ce que l’étape (1021) de communication à l’utilisateur de l’écart est suivie d’une étape (1022) de communication d’un correctif de positionnement à apporter au positionnement du support pour atteindre le positionnement souhaité.
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