FR3117085A3 - Trottinette électrique destinée au transport de charges - Google Patents

Abstract

Trottinette électrique destinée au transport de charges La présente invention concerne une trottinette électrique (1) destinée au transport de charges, qui comprend essentiellement : un châssis (2), des roues avant (3), des roues arrière et un châssis de direction (5). La trottinette électrique (1) se munie d'une zone de charge destinée à stocker tout type de charge de taille modérée. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1

Description

Trottinette électrique destinée au transport de charges

OBJET DE L’INVENTION

L’objet de la présente invention est une trottinette électrique spécialement conçue pour le transport de charges.

ANTÉCÉDENTS DE L’INVENTION

La distribution urbaine de marchandises est un service de plus en plus important dans la logistique des entreprises. En effet, la distribution dite du « dernier kilomètre » croît actuellement à un rythme exponentiel en raison de l'évolution du commerce en ligne, qui est de plus en plus accepté par la population et a stimulé l’essor des livraisons à domicile. Toutefois, les livreurs éprouvent des difficultés à exercer leur activité en raison de la congestion routière dans le centre-ville et des restrictions de circulation de plus en plus fréquentes pour tenter de réduire les émissions de polluants.

Pour s'adapter à ce problème, les sociétés de logistique ont installé des bureaux urbains pour les petites marchandises dans le centre-ville conçus pour recevoir les expéditions de la zone, afin que les livreurs puissent réaliser les livraisons correspondantes à pied, à vélo ou dans des véhicules électriques tels que des trottinettes.

En effet, l'utilisation de trottinettes électriques est actuellement répandue dans les environnements urbains car il s'agit d'un système de transport efficace, rapide et durable. Les utilisateurs sont principalement des personnes qui réalisent des trajets relativement courts, par exemple pour se rendre au travail ou autre, évitant ainsi les embouteillages et les bouchons habituels dans les rues des grandes villes. Cependant, les trottinettes électriques actuelles présentent l'inconvénient de manquer d'espace pour le transport de charges. Pour cette raison, la charge que l'utilisateur peut normalement porter est réduite à un sac à dos ou similaire.

Pour résoudre cet inconvénient, il est apparu ces derniers temps des conceptions qui disposent d’un petit réceptacle fixé à la trottinette. À titre d'exemple, il est possible de mentionner les documents US2016/0339984 et CN205059655 qui décrivent des trottinettes électriques ayant une certaine capacité de charge à l'avant. Dans le premier cas, le véhicule comporte un conteneur de rangement intégré, tandis que le véhicule du second comporte un système de fixation d'une valise à sa structure.

Les véhicules décrits dans ces documents présentent cependant pour principal inconvénient le manque de mobilité. En effet, la configuration des roues et la capacité de déplacement des deux véhicules nécessitent un espace suffisant pour effectuer des virages avec de petits rayons de braquage ou changer le sens de déplacement. Cela peut être problématique pour les trajets dans une ville parfois envahie de véhicules et de piétons. En outre, le véhicule décrit dans US 2016/0339984 est excessivement instable, puisque la charge est située à l'extérieur du plan de la roue avant.

Le véhicule décrit dans le document US2016/0144708 est également connu. Ce véhicule est plus orienté vers la recherche d’une solution de porte-bagages pliant qui peut parfois fonctionner comme une trottinette, mais ne présente pas les caractéristiques ou le confort d'une trottinette. Et, bien que sa roue avant unique permette une plus grande mobilité que dans les cas précédents, les roues arrière, fixes par rapport au châssis, limitent sa mobilité. Dans ce cas, la direction est imposée par le braquage de la roue avant, mais les deux roues arrière, avec la même vitesse de braquage, nécessitent un large rayon pour effectuer le changement de direction marqué par la roue avant.

Bref, dans ce domaine technique il existe toujours le besoin d'un moyen de transport rapide et efficace, capable de transporter une charge et qui, de plus, est suffisamment agile pour se déplacer facilement dans un environnement urbain encombré.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La présente invention résout ces problèmes au moyen d'une trottinette électrique munie d'une zone de charge destinée à stocker tout type de charge de taille modérée. En outre, la configuration des roues permet une grande agilité des mouvements grâce à laquelle la trottinette peut facilement éviter les obstacles présents en centre-ville. Comme mentionné, cette trottinette est particulièrement utile dans la distribution du dernier kilomètre effectuée par les entreprises de transport, ainsi que pour le transport de matériaux, consommables et pièces dans les industries logistiques, les zones commerciales et de fabrication.

La trottinette électrique pour le transport de charges de la présente invention comprend : un châssis, des roues avant, au moins une roue arrière et un châssis de direction. Chacun de ces éléments est décrit plus en détail ci-après.

a) Châssis

Il s'agit d'un châssis tubulaire qui comprend une plateforme arrière configurée pour supporter un utilisateur et une plateforme avant configurée pour supporter une charge. De préférence, le châssis est formé d'une pluralité de tubes rigides, généralement métalliques, de sorte qu'une structure suffisamment rigide et résistante est obtenue pour supporter le poids à la fois de l'utilisateur et de la charge. De préférence, dans la position naturelle d'utilisation de la trottinette, la plateforme arrière et la plateforme avant sont horizontales.

Dans une réalisation préférée de l'invention, la plateforme avant est surélevée par rapport à la plateforme arrière. Ceci est avantageux car cela évite à l'utilisateur d'avoir à s'accroupir excessivement pour la collecte des paquets tout en générant, comme décrit en détail ci-après, un espace pour la réception des différents éléments supplémentaires nécessaires au fonctionnement de la trottinette. En outre, comme la plateforme arrière est située à une faible hauteur, l'effort de l'utilisateur est limité lors de la montée et de la descente de sa plateforme plusieurs fois au cours de sa journée de travail, car elle se trouve à une distance réduite du sol.

En principe, le châssis peut avoir des conceptions différentes pour autant qu'il réponde aux conditions décrites ci-dessus. Par exemple, dans une réalisation particulièrement préférée de l'invention, le châssis tubulaire comprend un ensemble de tubes comprenant une structure horizontale inférieure sensiblement plate comprenant une partie arrière et une partie avant. De cette manière, un espace est prévu entre la partie avant de la structure inférieure et la plaque avant de support reposant sur la structure supérieure.

De préférence, la partie arrière de la structure horizontale inférieure est directement configurée pour l’appui d’une plaque arrière de support de l'utilisateur. Pour ce faire, les tubes forment un cadre extérieur pouvant avoir une forme polygonale, par exemple trapézoïdale. Ceci apporte une plus grande stabilité à l'ensemble, puisqu'il limite le moment de renversement produit par l'utilisateur lors de la montée sur les côtés de la plaque arrière, en porte-à-faux par rapport aux points d'appui, c'est-à-dire les roues. Pour supporter la plaque arrière, la partie arrière de la structure horizontale inférieure peut comporter des tubes croisés supplémentaires, ou les tubes du cadre extérieur eux-mêmes peuvent être munis de pattes de support rigides faisant saillie horizontalement dans le cadre. Bien entendu, les tubes ou pattes de support supplémentaires peuvent comporter des trous pour la fixation de la contre-plaque au moyen de vis, boulons ou analogues. La partie arrière, avec la plaque arrière reposant sur elle, constitue la plateforme arrière sur laquelle se trouve l'utilisateur de la trottinette pendant l'utilisation.

De préférence, la partie avant de la structure horizontale inférieure, à son tour, est fixée à une structure horizontale supérieure essentiellement plate configurée pour l’appui d’une plaque avant de support de la charge. La partie avant de la structure inférieure et la structure supérieure située sur celle-ci peuvent être formées par une pluralité de tubes rigides qui constituent un cadre extérieur dont la forme peut être polygonale, par exemple carrée. Pour supporter la plaque avant, la structure supérieure peut comporter des tubes supplémentaires qui traversent le cadre, ou des pattes de support rigides qui font saillie plus loin dans le cadre. Ces tubes supplémentaires ou pattes de support auront normalement des trous de fixation de la plaque avant. La structure horizontale supérieure, ainsi que la plaque avant reposant sur elle, constituent la plateforme avant sur laquelle la charge est stockée.

Bien entendu, la trottinette de l'invention comprend toute une série d'éléments supplémentaires tels que des moteurs électriques, des batteries, des contrôleurs, etc., pour lesquels un emplacement doit être trouvé. Dans une réalisation particulièrement préférée de l'invention, une batterie et des contrôleurs qui gèrent le fonctionnement des moteurs électriques d’entraînement et de la batterie sont logés dans l'espace entre la partie avant de la structure inférieure et la plaque avant de support reposant sur la structure supérieure. De cette manière, on tire profit de manière optimale de l'espace généré sous la plaque avant de support grâce à son élévation par rapport à la structure horizontale inférieure du châssis.

b) Roues avant

Il s'agit d'une paire de roues avant motrices fixées à la plateforme avant, plus particulièrement à la partie avant de la structure horizontale inférieure du châssis. Les roues avant sont orientées de manière fixe dans une direction de déplacement. Les roues avant peuvent être attelées au même essieu, ou à deux essieux différents parallèles et alignés. Dans tous les cas, il s'agira d'essieux fixes pouvant être reliés entre deux barres rigides de la partie avant de la structure horizontale inférieure. Les roues seront ainsi sous la plaque avant de support, en faisant éventuellement saillie vers l’intérieur de l'espace sous ladite plaque avant de support. En outre, pour assurer la stabilité de la trottinette de l'invention, avantageusement les roues avant sont normalement situées dans des positions latérales extrêmes par rapport à un plan central de la trottinette.

De préférence, les moteurs électriques d'entraînement sont reliés mécaniquement aux roues avant motrices. Spécifiquement, chaque roue peut comprendre un moteur électrique dédié couplé à son arbre pour transmettre un couple directement de l'arbre moteur à l'essieu de la roue.

Selon une autre réalisation préférée de l'invention, la trottinette comprend en outre un accélérateur disposé sur le guidon pour commander le fonctionnement des moteurs électriques d'entraînement des roues avant. En principe, l'accélérateur peut adopter n'importe quelle configuration, par exemple une pédale, une poignée rotative, un levier, etc.

Dans une autre réalisation préférée de l'invention, les roues motrices avant comprennent deux freins à disque. Les freins à disque doivent de préférence être commandés au moyen d'une poignée de frein disposée à côté de l'une des poignées du guidon.

c) Roues arrière

Il s'agit d'au moins une roue arrière directrice fixée à la plateforme arrière, plus précisément de la partie arrière de la structure horizontale inférieure du châssis, et couplée à un arbre rotatif par rapport à la verticale. Comme décrit ci-après, la rotation de l'arbre (ou essieu) de la roue arrière autour d'un axe vertical permet de manœuvrer agilement la trottinette dans le trafic urbain.

De préférence, la trottinette comprend une ou deux roues arrière directrices. Dans ce cas, les deux seraient montées sur un même essieu (ou arbre) commun tournant par rapport à la verticale. Dans tous les cas, selon une réalisation particulièrement préférée de l'invention, lorsque deux roues arrière sont montées, la distance d'espacement entre les roues arrière sera sensiblement inférieure à la distance d'espacement entre les roues avant. Ainsi, le grand écartement des roues avant assure la stabilité de la trottinette, tandis que le faible écartement des roues arrière ou, dans le cas extrême, la disposition d'une seule roue arrière, assure l'agilité et la capacité de tourner dans de petits espaces.

d) Châssis de direction

Le châssis de direction vertical est disposé entre la plateforme arrière et la plateforme avant et comprend un guidon relié à un arbre vertical de direction lui-même relié à l'arbre de l’au moins une roue arrière. Ainsi, lorsque l'utilisateur fait tourner le guidon, un changement d'orientation de l’au moins une roue arrière se produit, ce qui provoque une rotation de la trottinette.

Un ensemble de barres rigides disposées dans un plan vertical de séparation entre la plateforme arrière, sur laquelle se trouve l'utilisateur, et la plateforme avant, qui supporte la charge, peut être disposé à côté du châssis de direction. Ces barres configurent ainsi une sorte de balustrade qui assure un support ferme de la charge si nécessaire, et empêche également la charge de heurter l'utilisateur si elle se déplace pour une raison quelconque. Des éléments auxiliaires peuvent également être fixés à des barres situées à côté du châssis de direction, telles que des miroirs, des dispositifs électroniques ou analogues.

En principe, la liaison mécanique entre l’arbre de direction et la roue arrière peut être réalisée de différentes manières tant qu'elle permet de transformer une rotation de guidon en rotation de roue arrière. En effet, dans une réalisation particulièrement préférée de l'invention, une extrémité inférieure de l'arbre vertical de direction est solidaire d'une barre horizontale, qui est reliée par une rotule à une tige qui, à son tour, est reliée par une autre rotule de manière rotative à une troisième barre horizontale, qui est reliée par son extrémité opposée à l'arbre vertical de la roue arrière de direction. Ainsi, lorsque l'arbre de direction tourne, il en est de même de la barre horizontale fixée à ce dernier. Une extrémité de ladite barre horizontale, opposée à celle qui est fixée à l'arbre de direction, se déplace le long d'une circonférence, tirant ou poussant la tige reliée à ladite extrémité. Cette tige, par suite de ce mouvement, force le mouvement le long d'une circonférence d'une extrémité de la troisième barre horizontale, qui, étant solidaire de l'arbre de la roue arrière directrice par son autre extrémité, la fait également tourner. Il s'agit d'un mécanisme de type « quatre barres » dont le résultat final est que la tige, dans son déplacement, fait tourner l'arbre de la roue arrière.

Cette trottinette résout ainsi les problèmes de la technique antérieure, puisqu'elle possède une capacité de charge considérablement supérieure à celle des trottinettes actuelles et, en même temps, une agilité qui lui permet de se déplacer confortablement en ville. En particulier, la position avant des deux roues motrices facilite la stabilité de l'ensemble, puisque la charge est transmise au sol par deux points séparés l'un de l'autre (au lieu d'un, si l'essieu avant n'est occupé que par une seule roue). En outre, cette trottinette supporte mieux le passage d'obstacles, en répartissant l'impact de l'obstacle en deux points (chacune des roues avant), au lieu d'un par un (dans le cas où l'essieu avant est une roue unique).

La trottinette peut également avoir des éléments supplémentaires. Par exemple, elle peut comprendre un capteur de charge configuré pour détecter la présence de l'utilisateur sur la plateforme arrière, de sorte que les freins sont activés lorsqu'aucun utilisateur n'est détecté. Il s'agit d'un système de sécurité du type communément appelé « homme-mort ».

En outre, la trottinette peut comprendre des phares avant pour éclairer un espace devant le véhicule, ainsi qu'un feu arrière rouge de signalisation.

BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES

représente une vue en perspective de la trottinette de la présente invention.

représente une vue en élévation de la trottinette de la présente invention.

représente une vue de profil de la trottinette de la présente invention.

représente une vue inférieure de la trottinette de la présente invention.

RÉALISATION PRÉFÉRÉE DE L'INVENTION

Un exemple particulier de trottinette selon la présente invention est décrit ci-après en référence aux figures annexées, dans lesquelles les différents éléments qui la composent sont appréciés.

La trottinette 1 comprend un châssis tubulaire 2 formé d’une pluralité de tubes rigides normalement métalliques. Le châssis 2 comprend une structure horizontale inférieure plate formée d’une partie arrière 2t et une partie avant 2d, ainsi qu'une structure horizontale supérieure 2s qui n'occupe que l'avant de la trottinette 1. Ainsi, à l'avant de la trottinette 1, le châssis 2 a une forme similaire à une cage essentiellement carrée pourvue d'un espace intérieur dans lequel sont situés différents éléments de la trottinette 1, comme cela sera décrit plus loin. Une plaque arrière trapézoïdale 6 est disposée sur la partie arrière 2t de la structure horizontale inférieure sur laquelle l'utilisateur de la trottinette 1 sera positionné. D'autre part, sur la structure horizontale supérieure 2s est disposée une plaque avant 7 de forme carrée configurée pour supporter la charge. Les plaques arrière 6 et avant 7 peuvent avoir une surface supérieure antidérapante. Ainsi, la plaque arrière 6 forme avec la partie arrière 2t de la structure horizontale inférieure à laquelle elle est fixée la plateforme arrière 21, tandis que la plaque avant 7 forme avec la structure horizontale supérieure 2s à laquelle elle est fixée la plateforme avant 22.

Des roues avant 3 motrices sont fixées à la partie avant 2d de la structure horizontale inférieure plate du châssis 2. Dans cet exemple particulier, les deux roues 3 sont fixées à des essieux indépendants, mais alignés, et sont situées dans des positions latérales d'extrémité. En d'autres termes, les deux roues avant 3 sont séparées par la distance maximale permise par la largeur du châssis 2, assurant ainsi la stabilité de la trottinette 1. L'essieu de chaque roue avant 3 est couplé à un moteur électrique 8 indépendant. L'agencement de deux moteurs électriques 8 directement reliés aux roues avant 4 présente l'avantage par rapport à l'utilisation d'un moteur unique d’éliminer la nécessité d'une transmission mécanique de mouvement. En outre, la puissance de la trottinette 1 est doublée, ce qui permet de supporter des charges plus élevées et à plus grande vitesse. Les roues avant 3 présentent également des freins à disque 10 qui sont actionnés au moyen d'un levier 11 disposé sur un guidon 51 décrit ci-dessous.

Des roues arrière 4 directrices sont fixées à la partie arrière 2t de la structure horizontale inférieure plate du châssis 2. Il s'agit de deux roues arrière 4 reliées à un même essieu (ou arbre) 41, qui peut également tourner par rapport à un axe vertical. Ainsi, la rotation de l'essieu 41 dans un sens ou dans l'autre fera tourner la trottinette 1 vers la gauche ou vers la droite.

Un châssis de direction 5 est disposé dans un plan de séparation entre la plateforme arrière 21 et la plateforme avant 22. Des barres peuvent également être disposées en tant que "garde-corps" séparant les plateformes arrière 21 et avant 22, à travers lesquelles passe un arbre de direction 52 de la trottinette 1. Plus précisément, l'arbre de direction 52 de la trottinette 1 est logé à l'intérieur d'un tube vertical et, à son extrémité supérieure, il est fixé au guidon 51, tandis qu'à son extrémité inférieure, il est relié à un mécanisme de braquage des roues arrière 4. En particulier, ce mécanisme de rotation comprend une barre horizontale 53 ayant une extrémité fixée solidairement à l'extrémité inférieure de l'arbre de direction 52. L'extrémité opposée de la barre horizontale 53 est fixée, au moyen d'une rotule, à une extrémité d'une tige de direction 54 dont l'extrémité opposée est fixée, au moyen d'une autre rotule, à une extrémité d'une troisième tige dont l'extrémité opposée est fixée à l'essieu 41 des roues arrière 4 de la trottinette 1. Ainsi, lorsque l'utilisateur fait tourner le guidon 51, une rotation de l'arbre de direction 52 se produit et celle-ci est transmise à la barre horizontale 53. Grâce au mécanisme de rotation du type « quatre barres » décrit, la rotation de la barre horizontale 53 devient un déplacement essentiellement linéaire de la tige 54, ce qui provoque une rotation de l'essieu arrière 41 autour d'un axe vertical. En conséquence, la trottinette 1 tourne dans la direction souhaitée par l'utilisateur.

Bien entendu, la trottinette 1 comprend un certain nombre d'éléments supplémentaires, tels qu'une batterie 9, des contrôleurs électroniques du fonctionnement des moteurs électriques 8, une carte électronique, etc. Ces éléments sont logés dans l'espace généré entre la partie avant 2d de la structure horizontale inférieure et la structure supérieure 2s sur laquelle repose la plaque avant 7.

Enfin, la trottinette 1 de l'invention peut comporter des phares avant 12 fixés à une partie avant du châssis 2 et un feu de signalisation arrière rouge 13 fixé à la partie arrière du châssis 2.

Claims (14)

1. Trottinette électrique (1) pour le transport de charges, caractérisée par le fait qu’elle comprend :
   - un châssis tubulaire (2) qui comprend une plateforme arrière (21) configurée pour supporter un utilisateur et une plateforme avant (22) configurée pour supporter une charge ;
   - une paire de roues avant (3) motrices fixées à la plateforme avant (22), dans laquelle les roues avant (3) sont orientées de manière fixe dans une direction de déplacement ;
   - au moins une roue arrière (4) directrice fixée à la plateforme arrière (21) et couplée à un arbre rotatif par rapport à la verticale (41) ;
   - un châssis de direction vertical (5) disposé entre la plateforme arrière (21) et la plateforme avant (22), dans lequel le châssis de direction vertical (5) comprend un guidon (51) relié à un arbre de direction vertical (52) qui, à son tour, est relié à l'arbre (41) de l’au moins une roue arrière (4) de sorte que, lorsque l'utilisateur tourne le guidon (51), un changement d'orientation de l’au moins une roue arrière (4) se produit et provoque une rotation de la trottinette (1).
2. Trottinette électrique (1) selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la plateforme avant (22) est surélevée par rapport à la plateforme arrière (21).
3. Trottinette électrique (1) selon la revendication 2, caractérisée par le fait que le châssis tubulaire (2) comprend un ensemble de tubes comprenant une structure horizontale inférieure plate comprenant une partie arrière (2t) et une partie avant (2d), dans lequel la partie arrière (2t) est configurée pour l’appui d'une plaque arrière (6) de support de l'utilisateur, et dans lequel la partie avant (2d) est fixée à une structure horizontale supérieure (2s) plate configurée pour l'appui d'une plaque avant (7) de support de la charge, un espace étant prévu entre la partie avant (2d) de la structure inférieure et la plaque avant (7) de support reposant sur la structure supérieure (2s).
4. Trottinette électrique (1) selon la revendication 3, caractérisée par le fait qu’une batterie (9) et des contrôleurs qui gèrent le fonctionnement de moteurs électriques d’entraînement (8) et de la batterie (9) sont logés dans l'espace entre la partie avant (2d) de la structure inférieure et la plaque avant (7) de support reposant sur la structure supérieure.
5. Trottinette électrique (1) selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les moteurs électriques d'entraînement (8) sont reliés mécaniquement aux roues avant (3) motrices.
6. Trottinette électrique (1) selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu’elle comprend en outre un accélérateur disposé sur le guidon (51) pour commander le fonctionnement des moteurs électriques d'entraînement (8) des roues avant (3).
7. Trottinette électrique (1) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée par le fait que les roues avant (3) motrices comprennent deux freins à disque (10).
8. Trottinette électrique (1) selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu’elle comprend en outre une poignée de frein (11) disposée à côté de l'une des poignées du guidon (51) pour commander le fonctionnement des freins à disque (10).
9. Trottinette électrique (1) selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée par le fait qu’elle comprend une ou deux roues arrière (4) directrices.
10. Trottinette électrique (1) selon la revendication 9, caractérisée par le fait qu’une distance d'espacement entre les roues arrière (4) est inférieure à une distance d'espacement entre les roues avant (3).
11. Trottinette électrique (1) selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée par le fait qu’une extrémité inférieure de l'arbre de direction vertical (52) est solidaire d'une barre horizontale (53), qui est reliée par une rotule à une tige (54) qui, à son tour, est reliée par une autre rotule à une troisième barre horizontale, qui est reliée par son extrémité opposée à l'arbre vertical (41) de la roue arrière (4) de direction.
12. Trottinette électrique (1) selon l'une des revendications 7 et 8 ou l’une des revendications 9 à 11 en dépendance de la revendication 7, caractérisée par le fait qu’elle comprend en outre un capteur de charge configuré pour détecter la présence de l'utilisateur sur la plateforme arrière (21), activant les freins (10) lorsqu'aucun utilisateur n'est détecté.
13. Trottinette électrique (1) selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisée par le fait qu’elle comprend en outre des phares avant (12) pour éclairer un espace devant le véhicule.
14. Trottinette électrique (1) selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisée par le fait qu’elle comprend en outre un feu rouge (13) arrière de signalisation.