FR3135930A1

FR3135930A1 - Dispositif pour le changement rapide de batteries alimentant un véhicule de voirie urbain électrique

Info

Publication number: FR3135930A1
Application number: FR2205084A
Authority: FR
Inventors: Pierrette Peccolo
Original assignee: Olivarius Man Services Ag; Olivarius Management Services Ag
Current assignee: Olivarius Man Services Ag; Olivarius Management Services Ag
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2022-05-26
Publication date: 2023-12-01
Also published as: WO2023228069A1

Abstract

L’invention concerne un dispositif pour le changement rapide des batteries d’un véhicule de voirie urbain électrique alimenté par au moins une batterie (5) extractible disposée dans un logement (6) du châssis (1) accessible par l’intermédiaire d’une porte (7) de sécurité et comportant au moins un support-récepteur interne de batterie (8) fixe composé d’une plaque horizontale métallique formant une base (9) dont les dimensions correspondent à celles du logement (6) destiné à le recevoir, et au moins un support-récepteur externe de batterie (21) indépendant du véhicule monté sur un chariot de manutention (20) mobile, coopérant avec le support-récepteur interne de batterie (8) fixe. Figure 2

Description

Dispositif pour le changement rapide de batteries alimentant un véhicule de voirie urbain électrique

La présente invention concerne un dispositif permettant de changer de manière rapide les batteries utilisées pour l’alimentation d’un véhicule électrique de voirie urbaine, tel que par exemple des balayeuses urbaines ou des véhicules de dépoussiérage ou de nettoyage.

Les véhicules de ce type se composent pour l’essentiel d’un châssis articulé ou non, comportant au moins deux essieux et auxquels peuvent être reliés des moyens de nettoyage, tels que des brosses ou des balais, des moyens d’aspiration, un réceptacle pour recevoir les résidus aspirés, éventuellement un réservoir d’eau de capacité suffisante et un poste de commande.

Jusqu’à une époque récente, les véhicules étaient alimentés par moteur thermique, l’utilisation de batteries de faible capacité étant réservée à la commande des accessoires utilisés pour des tâches de voirie.

Pour des raisons essentiellement d’ordre environnemental mais aussi économique, des véhicules alimentés électriquement ont été proposés.

Ces véhicules comportent une ou plusieurs batteries fixes de grandes dimensions, qui sont installées à demeure dans le véhicule et qui permettent d’une part d’assurer sa motorisation et d’autre part le fonctionnement des différents outils embarqués.

Si ces batteries offrent aux véhicules une certaine autonomie de fonctionnement, en tous cas suffisante pour remplir les tâches qui leur sont affectées, elles présentent un inconvénient de taille, dans la mesure où elles sont implantées à demeure dans le véhicule. Il est donc nécessaire de prévoir des temps de rechargement à intervalle régulier ce qui a pour conséquence d’immobiliser les véhicules, qui ne pourront donc pas être utilisés pour remplir les tâches prévues.

D’autre part, les travaux à réaliser par les véhicules de voirie sont de nature très diverses. A chaque type de tâche correspond une puissance de batterie requise, ce qui conduit à suréquiper les véhicules électriques si on veut disposer d’une puissance de batterie susceptible de répondre à tous les besoins. Cela augmente le prix des véhicules et induit un mauvais rendement énergétique car le poids supplémentaire des batteries embarquées provoque une surconsommation d’électricité.

Egalement, ceci nécessite de prévoir et des bornes ou stations de charge adaptées aux véhicules. pour assurer le rechargement, et impose le cas échéant de disposer d’une flotte de plusieurs véhicules pour l’un puisse être en fonction quand l’autre est en phase de rechargement.

Il peut donc être intéressant de pouvoir disposer de moyens permettant de déposer rapidement une batterie déchargée et de mettre en place en remplacement une batterie préchargée, pour minimiser les temps d’immobilisation du véhicule, et d’adapter la puissance requise en pouvant embarquer une batterie, ou plusieurs de puissances déférentes, mais adaptées au travaux à fournir, tout en évitant d’augmenter le poids du véhicule.

On connaît déjà diverses modalités qui tendent à proposer des changeurs de batteries rapides.

Ainsi, le document GB2255755 décrit un véhicule possédant un support de batterie fixé au châssis principal au moyen d'une paire de manivelles et d'une paire de biellettes parallèles aux manivelles, une paire de vérins hydrauliques étant prévue pour faire pivoter les manivelles autour de leur liaison pivotante avec le châssis principal. La batterie est fixée au support de batterie par un axe d'attelage qui est également la tige d'un vérin hydraulique, le support de batterie étant abaissé au sol lors des opérations de changement et étant maintenu à la même hauteur que le châssis du véhicule lors des déplacements.

Cette modalité connue présente l’inconvénient majeur de prévoir à demeure sur le châssis du véhicule la présence du changeur de batterie, ce qui pose des difficultés pour sécuriser les opérations et alourdit le véhicule.

Le document US 7004710 décrit un changeur de batterie hydraulique pour tirer et pousser des batteries dans un véhicule électrique conventionnel, ayant une jambe réglable en hauteur reliée à un châssis pour soulever et abaisser le châssis, un rouleau étant relié de manière rotative au cadre pour recevoir une batterie.

La solution proposée est ici peu pratique car même si le dispositif changeur est indépendant du châssis du véhicule, il n’est pas mobile et c’est donc le véhicule qui doit adapter sa position en fonction de celle du support de changement, et pas l’inverse.

L’invention se propose de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif permettant l’extraction rapide d’une batterie déchargée et son remplacement par une batterie préchargée.

L’invention est caractérisée en ce qu’elle comporte d’une part des moyens translation des batteries dissociables du châssis du véhicule et prévus pour coopérer avec des moyens de translation montés à demeure sur ledit châssis.

Plus particulièrement, le dispositif selon l’invention comporte au moins un support-récepteur de batterie fixe sur le véhicule et au moins un support-récepteur de batterie (21) indépendant du véhicule, monté de manière amovible sur un chariot de manutention (20) mobile, coopérant avec le support-récepteur de batterie fixe et permettant d’insérer ou d’extraire de leur logement une ou plusieurs batteries selon le nombre d’unités qui équipe le véhicule.

L‘invention sera mieux comprise en référence aux figures annexées dans lesquelles :

est une vue de trois-quarts en élévation d’un véhicule de voirie, montrant le chariot de manutention en phase d’approche du châssis.

montre le véhicule de la dans lequel le chariot est aligné le long du logement des batteries pour prélever l’une d’entre elles.

montre le chariot en train de prélever une deuxième batterie située au-dessus de la première.

montre le chariot qui a été désaccouplé du véhicule pour transporter les deux batteries retirées de leurs logements respectif.

est une vue en élévation de trois-quarts arrière, montrant le chariot de manutention.

est vue en basculement de l’avant du chariot de manutention,

est une vue du support-récepteur de batteries externe dans une première configuration,

est une vue du support-récepteur de batterie externe dans une deuxième configuration,

est une vue de trois-quarts en élévation du support-récepteur de batterie interne à vide,

est une vue de trois-quarts en élévation du support-récepteur de batterie interne portant deux batteries.

est une vue de l’avant correspondant à la représentation de la .

est une vue de côté correspondant à la représentation de la montrant les batteries en cours d’extraction.

En référence aux figures annexées, le dispositif de changement de batterie pour véhicule de voirie est destiné à être utilisé sur un véhicule de voirie de type classique comportant un châssis articulé ou non (1) sur lequel est disposé une cuve (2), avec à l’avant une cabine (3) à l’intérieur de laquelle prend place l’opérateur qui pilote le véhicule et les opérations de nettoyage de voirie, et qui peut recevoir dans sa partie inférieure des outils de nettoyage (4), telles que des brosses, comme dans l’exemple représenté.

Ces éléments sont en eux-mêmes connus et ne seront pas décrits plus avant.

Le véhicule et les outils utilisés pour réaliser les opérations de voirie sont alimentés par au moins une batterie (5) disposée à l’intérieur d’au moins un logement (6) ménagé dans le châssis (1), et qui est extractible.

La ou les batteries (5) sont accessibles par l’intermédiaire d’une porte (7) de sécurité ménagée dans le corps du véhicule, donnant accès aux logements (6) où sont branchées la ou les batteries (5), qui sont elles-mêmes placées sur des supports-récepteurs internes (8) indépendants les uns des autres et comportant chacun des moyens de guidage et de verrouillage/déverrouillage pour permettre l’insertion ou l’extraction, ainsi que le maintien en position, des batteries (5).

Les supports-récepteurs internes (8), qui seront décrits en détail plus loin, sont représentés sur les figures 9 et 10.

De manière avantageuse, la porte (7) est associée à un dispositif coupe-circuit, qui met le système électrique du véhicule en sécurité et coupe toute l’alimentation électrique lorsque la porte (7) est ouverte et maintenue en position ouverte vers le haut du châssis.

L’extraction, respectivement l’insertion, de la batterie (5) du véhicule est réalisée au moyen d’un chariot de manutention (20), comportant sur le dessus un support-récepteur externe (21) pour batterie destiné à coopérer avec le support récepteur interne (8) du logement (6), et à l’avant des moyens de guidage et de centrage (26, 27) qui coopèrent pour assurer un parfait alignement par rapport au châssis et aux logements (6) recevant les supports-récepteurs internes (8).

Le chariot (20) est mobile et comporte dans sa partie inférieure au moins deux roues arrière (22a) et deux roues avant (22b), les roues avant étant conçues et agencées pour coopérer avec les moyens de centrage et de guidage (26, 27).

Par « avant du chariot », on entend la partie du chariot qui est destinée à abouter le châssis du véhicule au niveau des logements (6) des batteries (5). Par « dessus » du chariot, on entend le plateau supérieur du chariot situé dans le plan horizontal.

Pour déplacer manuellement le chariot (20) en avant ou en arrière sur les roues (22a, 22b) en vue de l’approche, respectivement du retrait, par rapport au châssis (1) du véhicule et aux logements (6) des batteries (5), il est prévu une poignée de manutention (25), en elle-même classique qui ne sera donc pas décrite plus avant dans la suite de la description.

On va à présent décrire en référence aux figures une opération de retrait de batteries au moyen d’un chariot selon l’invention.

Sur la , on voit le chariot de manutention (20) qui est en phase d’alignement avec un logement pour support-récepteur interne (8). dans le châssis (1) du véhicule de voirie.

Dans l’exemple représenté sur les figures, on a prévu deux niveaux de logement (6) superposés, dits « inférieur » et « supérieur », pouvant recevoir chacun deux batteries (5) disposées côte à côte, soit quatre batteries au total. On pourrait cependant sans sortir du cadre de l’invention prévoir d’autres configurations, par exemple sur un seul niveau, ou avec seulement une batterie par niveau.

Les moyens de centrage et de guidage du chariot (20) comportent à l’avant un centreur (26) et un viseur (27), qui permettent l’alignement dudit chariot sur le véhicule, en coopération avec les roues avant (22b), qui permettent par ailleurs, avec les roues arrière (22a), d’assurer le déplacement du chariot.

Le viseur (27), qui est en lui-même classique, se présente sous la forme d’une tige oblongue saillante vers le haut depuis la base du chariot (20) et dont l’extrémité libre comporte une extension plane, visible sur la , prévue pour venir en butée contre le châssis et ainsi indiquer à l’opérateur, qui depuis le côté opposé déplace le chariot au moyen de la poignée (25), qu’il ne peut plus avancer. Les dimensions du viseur (27) sont définies de telle sorte que lorsque son extension plane bute contre le châssis, le chariot (20) soit parfaitement placé pour l’extraction des batteries.

Par « bord frontal » du chariot, on entend la partie d’extrémité avant du chariot située à l’opposé de la partie d’extrémité reliée à la poignée de manutention (25), dite partie arrière.

Comme on peut le voir sur les figures 5 et 6, le centreur (26) a la forme d’une pièce en tôle pliée en forme de U, disposée dans la partie médiane du bord frontal du chariot (20), de telle manière que la base plane du U soit dans le même plan horizontal que ledit bord frontal.

On fait alors coulisser les batteries (5) à partir des supports-récepteurs internes vers les supports-récepteurs externes (21) du chariot (20).

Le coulissement est effectué manuellement au moyen d’une poignée de manutention (15) fixée sur chacune des batteries, comme on peut le voir sur la .

Une fois la ou les batteries (5) extraites, l’opérateur recule le chariot (20) et le désolidarise du châssis (1). La porte (7) peut être refermée pour isoler et protéger les logements (6) de batterie.

Le plateau du chariot de manutention (20) portant le support-récepteur externe (21) peut être déplacé dans le plan vertical entre deux positions d’extrémité, une position dite basse dans laquelle ledit plateau se trouve à proximité du sol, et une position dite haute, dans laquelle ledit plateau a été remonté par des moyens mécaniques qui ne seront pas décrits ici puisque connus.

Le fait que le chariot (20) puisse ainsi être abaissé ou remonté dans le plan vertical à différents niveaux entre deux positions d’extrémité permet de prélever en une seule et même opération plusieurs batteries qui seraient logées dans des supports-récepteurs internes (8) qui seraient superposés et qui ne seraient donc pas dans le même plan horizontal, comme dans le cas de l’exemple représenté.

Sur la , le support-récepteur externe (21) du chariot (20) est dans sa position de repos, c’est-à-dire en fin de course, complètement replié vers le sol.

Sur la , on voit que le support-récepteur externe (21) du chariot (20) a été remonté vers une position lui permettant de se mettre au niveau du logement (6) d’un premier support-récepteur interne (8) du niveau inférieur du châssis, afin de prélever une première batterie (5) que l’on voit en cours d’extraction sur la figure.

Sur la , on voit le chariot (20) qui toujours relié au châssis (1) du véhicule mais dont le support-récepteur externe (21) a été relevé pour être aligné cette fois-ci avec les logement (6) des supports-récepteurs internes (8) situés en partie supérieure du châssis.

On y voit là également une batterie (5), qui est en cours d’extraction et qui est coulissée à partir de son support-récepteur interne (8) sur un support-récepteur externe (21) en vue de son retrait.

Le nombre de batterie, et l’ordre dans lequel elles sont prélevées, sont sans incidence sur la mise en oeuvre de l’invention. Ainsi, les prélèvements illustrés aux figures 2 et 3 ne sont pas nécessairement réalisés dans une même séquence de temps.

Une fois la ou les batteries (5) à prélever extraites et coulissées sur le support-récepteur externe (21) du chariot (20), ledit chariot est alors désaccouplé du châssis (1).

Sur la , on voit deux batteries (5) qui sont positionnées sur le support-récepteur externe (21) du chariot (20) après avoir été prélevées, et qui pourront être transportées comme sur un tire-palettes vers un poste de rechargement ou de stockage.

De la même manière, une ou des batteries déjà chargées, le cas échéant déjà positionnées sur un deuxième chariot de manutention identique, pourront les remplacer et ce chariot sera alors à nouveau positionné contre le châssis (1) du véhicule pour permettre selon le même mode opératoire que décrit ci-dessus, mais cette fois-ci en sens inverse, l’insertion de la ou des nouvelles batteries (5) chargées dans les supports-récepteurs internes (8) qui leur correspondent.

La montre un chariot de manutention (20) sur lequel on peut voir un support-récepteur externe (21), ainsi que la sécurisation de l’opération par coupure automatique de l’alimentation, notamment le centreur (26) et le viseur (27).

La figure (6) est une vue du chariot (20) correspondant à la vue de la , mais cette fois ci de l’avant, avec un léger basculement arrière permettant de montrer le dessous du chariot.

On voit que les roues avant (22b) qui permettent avec les roues arrière (22a) de déplacer le chariot manuellement, sont disposées chacune dans un logement (24) dans la partie médiane inférieure de l’extrémité du chariot, en correspondance de la paroi inférieure de la base plane du centreur (26) en forme de U.

Plus précisément, chacune des deux roues avant (22b) est à l’intérieur de son logement (24) engagée sur un axe (23) longitudinal reliant les deux parois latérales dudit logement, et comportant de part et d’autre de ladite roue un ressort (28).

Chacune des roues (22b) peut ainsi se déplacer horizontalement le long de son axe (23), selon un parcours délimité par les parois latérales de son logement (24), ce déplacement étant contrôlé et amorti par les ressorts (28).

Cette modalité permet d’ajuster latéralement le centrage du chariot (20) sur le châssis du véhicule, de manière automatique, et sans avoir à recommencer le processus d’alignement.

Comme on peut le voir sur les figures 1 à 5, le support-récepteur externe (21) qui est destiné à recevoir les batteries (5) après translation depuis les supports-récepteurs internes (8) des batteries (5) vides ou avant insertion des batteries chargées, est constitué d’au moins un rack (29) de réception dont les dimensions en largueur et en longueur sont définies de telle sorte qu’il puisse recevoir au moins une batterie (5).

Le rack de réception (29) est constitué d’une pièce en tôle dont le fond est ajouré pour réduire le poids du chariot lorsqu’il est en utilisation, et dont les côtés latéraux les plus longs sont repliés pour former des rails de guidage (30).

Dans les exemples représentés sur les figures, on montre deux racks (29) de réception qui sont disposés côte à côte pour former le support-récepteur externe (21).

Le support-récepteur externe (21) est lui-même disposé sur une base (31) munie de roues (22a, 22b) pour permettre son déplacement au moyen de la poignée (25), comme déjà décrit plus haut.

Sur celui de ses deux côtés le plus court qui est situé à l’opposé de celui destiné à abouter le châssis (1) du véhicule, le rack de réception (29) comporte une pièce formant butée (32) qui est disposée perpendiculairement aux rails de guidage (30), pour assurer le blocage vers l’arrière des batteries (5) une fois prélevées ou avant insertion.

Par arrière, on entend la partie du rack de réception qui est située à l’opposé de celle qui est destinée à coopérer avec le logement (6) du châssis (1) du véhicule.

Le but est de permettre d’éviter tout glissement d’une batterie une fois disposée sur le rack de réception (29) du support-récepteur externe (21) lors des mouvements de déplacement du chariot (20).

Le côté court opposé est par contre ouvert puisque c’est lui qui devra être placé au niveau des supports-récepteurs internes (8) pour permettre l’insertion, respectivement le retrait, des batteries (5).

Pour éviter que les batteries (5) ne glissent hors du rack de réception (29) du support-récepteur externe (21) après prélèvement ou avant insertion, on prévoit sur l’avant dudit rack de réception, de part et d’autre de son ouverture, des taquets de blocage (33) qui empêcheront les batteries de bouger ( ). Les taquets (33), qui sont de type connu, sont constitués par exemple d’une tige horizontale rétractable par le biais d’un ressort.

Lorsque l’extraction de la batterie (5) est terminée et que celle-ci a été placée sur le chariot de manutention (20), et que le cas échéant une batterie de remplacement a été mise en place, l’utilisateur éloigne le chariot (20).

De manière avantageuse, le support-récepteur externe de batterie (21) qui est indépendant du véhicule, peut être désolidarisé du chariot mobile (20), ce qui permet d’adapter les caractéristiques dudit support aux batteries qui sont à traiter.

Ainsi, les figures 7 et 8 sont des vues de détail montrant le support-récepteur interne (8), selon deux variantes possibles d’utilisation.

Les batteries (5) sont guidées pendant leur translation à partir du ou vers le support-récepteur externe (21) au moyen de roulettes (34), qui pourront être disposées soit sur les parois latérales du rack de réception (29), soit sur sa paroi de fond.

La montre une première variante de réalisation du support-récepteur externe (21) pour batterie, dans laquelle les roulettes de guidage (34) sont disposées le long de la paroi interne de chacun des rails de guidage (30) pour engager les rails de guidage (13) correspondants ménagés dans le corps des batteries (5), selon une modalité similaire à celle décrites plus haut pour le coulissement des batteries sur les support-récepteur externe (8).

Cette première variante est plus particulièrement destinée au traitement de batteries de grande dimension et/ou plus lourdes.

La montre une deuxième variante de réalisation du support-récepteur externe (21), plus particulièrement destinée au traitement de batteries de faible encombrement et/ou poids.

Dans cette configuration alternative, on prévoit des inserts (35) intégrant du mini roulettes (34), disposés sur le fond des racks (29), le long des rails (30), pour permettre et faciliter le déplacement des batteries (5).

La montre un support-récepteur interne (8) à vide, dans lequel aucune batterie n’a encore été insérée.

Ce support-récepteur interne (8) est composé d’une plaque horizontale métallique formant une base (9) dont les dimensions correspondent à celles du logement (6) destiné à recevoir ledit support-récepteur interne (8).

Cette base (9) est divisée selon son axe longitudinal en deux parties d’égale dimension par une pièce de guidage ou guide central (10) disposé perpendiculairement par rapport au plan de ladite base, à égale distance de deux guides latéraux (11) également perpendiculaires, formant les bords périphériques longitudinaux de la base (9).

Le guide central (10) et les guides latéraux (11) de la base (9) constituent les moyens de guidage et de translation des batteries (5).

A cet effet, la paroi interne de chacun des guides (10, 11) comporte une série de roulettes de guidage (12) qui sont prévues pour engager des rails de guidage (13) ménagés en correspondance dans le corps des batteries (5).

Par paroi interne, on entend les parois qui ne communiquent pas avec l’extérieur de la base.

Les guides (10, 11) définissent dans le plan horizontal deux emplacements permettant de positionner deux batteries de manière indépendante.

Ces supports-récepteurs internes (8) sont placés à demeure à l’intérieur des logements (6) ménagés dans le châssis (1) du véhicule pour recevoir les batteries (5) et permettre leur connexion au système électrique du véhicule, ainsi que leur mise en place respectivement leur retrait.

Le support-récepteur interne (8) est implanté dans le logement (6) qui lui correspond, chacune des batteries comportant une prise de raccordement électrique (14’) prévue pour engager une prise de raccordement électrique (14’’) correspondante logée dans un bloc de raccordement (14) dans le fond de chacun des logements (6).

La montre un support-récepteur interne (8) sur lequel on a placé deux batteries (5) qui sont disposées côte à côte et qui ont été raccordées au bloc de raccordement (14).

La paroi de chacune des batteries opposée à celle destinée à être raccordée au système électrique du véhicule comporte de manière avantageuse une poignée (15) qui permet de faciliter l’extraction, respectivement l’insertion, de chacune des batteries (5) lorsqu’elles sont en translation sur le support-récepteur interne (8).

De manière avantageuse, on peut prévoir sur chacune des prises de raccordement (14’’) du véhicule des clapets de protection (16) permettant d’occulter les dites prises de raccordement (14’’) lorsque le support-récepteur interne (8) ne reçoit aucune batterie ou lorsque celles-ci ont été retirées.

Lors de l’insertion des batteries les clapets de protection (16) sont automatiquement ouverts par l’intermédiaire d’un levier (17) situé sur le bord extérieur de chacun des guides latéraux (11), le long de la partie desdits guides qui est dirigée du côté du bloc de raccordement (14), pour libérer les prises de raccordement (14’) sur la batterie et (14’’) sur le bloc de raccordement du logement, comme illustré sur la .

Ce levier (17) est articulé à ressort entre deux positions dites « basse » et « haute » et est relié au clapet (16).

Le levier (17) est agencé de telle sorte qu’il puisse être actionné entre ces deux positions lorsque la batterie (5) se déplace sur le support-récepteur interne (8).

Plus précisément, la position haute correspond à une position de repos dans laquelle le levier (17) n’exerce aucune contrainte sur le clapet (16) auquel il est relié, de telle sorte que celui-ci reste en position fermée.

Lorsqu’une batterie (5) est insérée et exerce en coulissant sur le support-récepteur interne (8) une contrainte sur le levier (17), celui-ci est abaissé et provoque l’abaissement corrélatif du clapet de protection (16) qui libère l’accès à la prise de raccordement (14’’), ce qui permet de raccorder la batterie (5) au système électrique du véhicule lorsque celle-ci arrive en fin de course en extrémité du support-récepteur interne (8).

Le verrouillage des batteries (5) une fois en place sur le support-récepteur interne (8) et raccordées au bloc de raccordement électrique (14) est assuré au moyen d’un crochet basculant (18) dont l’une des extrémités est articulée autour d’un axe prolongeant l’extrémité du support-récepteur (8) opposée à celle destinée à être raccordée au bloc (14).

En position d’ouverture, c’est à dire lorsque aucune batterie n’est en place, le crochet (18) est en position basse. Lorsque les batteries (5) ont été insérées, le verrouillage se fait par simple déplacement vers le haut du crochet (18) qui vient engager un tenon (19) disposé en correspondance sur la paroi externe de chacune des batteries (5), en dessous de la poignée de manipulation (15).

Un capteur (36) permet de contrôler que le verrouillage est effectif.

Liste des repères numériques

1. Châssis

2. Cuve

3. Cabine

4. Outil

5. Batterie

6. Logement pour batterie

7. Porte de sécurité

8. Support-récepteur interne

9. Base du support

10. Guide central

11. Guide latéral

12. Roulettes de guidage

13. Rail de guidage

14. Bloc de raccordement

14’. Prise de raccordement électrique de la batterie

14’’. Prise de raccordement électrique du véhicule

15. Poignée de manutention de la batterie

16. Clapet de protection

17. Levier

18. Crochet de verrouillage

19. Tenon

20. Chariot mobile

21. Support-récepteur externe

22a. Roue arrière

22b. Roue avant

23. Axe des roues avant

24. Logement des roues

25. Poignée de manutention du chariot

26. Centreur du chariot

27. Viseur du chariot

28. Ressort

29. Rack de réception

30. Rail de guidage

31. Base

32. Butée

33. Taquet de blocage

34. Roulettes de guidage

35. Insert à roulettes

36. Capteur

Claims

Dispositif pour le changement rapide des batteries d’un véhicule de voirie urbain électrique, du type comportant un châssis (1) sur lequel sont montés une cuve (2), une cabine (3) et des outils (4), le véhicule et les outils étant alimentés électriquement par au moins une batterie (5) extractible comportant une prise de raccordement électrique (14’) engageant une prise de raccordement électrique (14’’) sur un bloc de raccordement (14) du châssis, la batterie (5) étant disposée dans un logement (6) du châssis (1) accessible par l’intermédiaire d’une porte (7) de sécurité, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un support-récepteur interne de batterie (8) fixe composé d’une plaque horizontale métallique formant une base (9) dont les dimensions correspondent à celles du logement (6) destiné à le recevoir, et au moins un support-récepteur externe de batterie (21) indépendant du véhicule monté sur un chariot de manutention (20) mobile, coopérant avec le support-récepteur interne de batterie (8) fixe.
Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support-récepteur externe de batterie (21) indépendant du véhicule peut être désolidarisé du chariot mobile (20).
Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la base (9) du support-récepteur interne de batterie (8) est divisée selon son axe longitudinal en deux parties d’égale dimension par un guide central (10) disposé perpendiculairement par rapport au plan de ladite base, à égale distance de deux guides latéraux (11) également perpendiculaires, formant les bords périphériques longitudinaux de la base (9).
Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi interne de chacun des guides (10, 11) comporte une série de roulettes de guidage (12) qui sont prévues pour engager des rails de guidage (13) ménagés en correspondance dans le corps des batteries (5).
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la porte (7) est associée à un dispositif coupe circuit, qui met le système électrique du véhicule en sécurité et coupe toute l’alimentation électrique lorsque ladite porte (7) est ouverte et maintenue en position ouverte.
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support-récepteur externe de batterie (21) indépendant du véhicule comporte à l’avant des moyens de guidage et de centrage (26, 27) qui coopèrent pour assurer un parfait alignement par rapport au châssis (1) et aux logements (6) recevant les batteries (5).
Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le chariot (20) comporte dans sa partie inférieure au moins deux roues arrière (22a) et deux roues avant (22b), les roues avant étant conçues et agencées pour coopérer avec les moyens de centrage et de guidage (26, 27).
Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de guidage et de centrage du chariot (20) comportent à l’avant un centreur (26) et un viseur (27) qui permettent l’alignement dudit chariot sur le véhicule, en coopération avec les roues avant (22b), qui permettent par ailleurs, avec les roues arrière (22a), d’assurer le déplacement du chariot.
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau du chariot de manutention (20) portant le support-récepteur externe (21) peut être déplacé à différents niveaux dans le plan vertical entre deux positions d’extrémité.
Dispositif selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les roues avant (22b) qui permettent avec les roues arrière (22a) de déplacer le chariot manuellement, sont disposées chacune dans un logement (24) dans la partie médiane inférieure de l’extrémité du chariot, en correspondance de la paroi inférieure de la base plane du centreur (26) en forme de U, chacune des deux roues avant (22b) étant à l’intérieur de son logement (24) engagée sur un axe (23) longitudinal reliant les deux parois latérales dudit logement qui définisse l, et comportant de part et d’autre de ladite roue un ressort (28).
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que il comporte des clapets de protection (16) permettant d’occulter les prises de raccordement (14’’) lorsque le support-récepteur interne (8) ne reçoit aucune batterie ou lorsque la batterie a été retirée.
Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l’ouverture du clapet de protection (16) est commandée par l’intermédiaire d’un levier (17) situé sur le bord extérieur de chacun des guides latéraux (11), le long de la partie desdits guides qui est dirigée du côté du bloc de raccordement (14).
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le verrouillage des batteries (5) une fois en place sur le support-récepteur interne (8) et raccordées au bloc de raccordement électrique (14) est assuré au moyen d’un crochet basculant (18) dont l’une des extrémités est articulée autour d’un axe prolongeant l’extrémité du support-récepteur (8) opposée à celle destinée à être raccordée au bloc (14).
Dispositif selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support-récepteur externe (21) qui est destiné à recevoir les batteries (5) est constitué d’au moins un rack (29) de réception dont les dimensions en largueur et en longueur sont définies de telle sorte qu’il puisse recevoir au moins une batterie (5).
Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce que le rack de réception (29) est constitué d’une pièce en tôle dont le fond est ajouré pour réduire le poids du chariot lorsqu’il est en utilisation, et dont les côtés latéraux les plus longs sont repliés pour former des rails de guidage (30).
Dispositif selon la revendication 14 ou la revendication 15, caractérisé en ce que les batteries (5) sont guidées pendant leur translation à partir du ou vers le support-récepteur externe (21) au moyen de roulettes (34) disposées soit sur les parois latérales du rack de réception (29), soit sur sa paroi de fond.
Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que les roulettes de guidage (34) sont disposées le long de la paroi interne de chacun des rails de guidage (30) pour engager des rails de guidage (13) correspondants ménagés dans le corps des batteries (5).
Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que des inserts (35) intégrant des minis roulettes sont disposés sur le fond des racks (29), le long des rails (30), pour réaliser le déplacement des batteries (5).