[0001] La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux véhicules roulants
à changement automatique de direction de déplacement lorsqu'ils rencontrent un obstacle,
ce dispositif étant pourvu de deux roues antérieures motrices indépendantes et comportant
:
- deux organes de détection d'obstacle disposés de chaque côté à l'avant du véhicule,
- des moyens d'entraînement de chaque roue motrice à partir d'un arbre moteur, par l'intermédiaire
de moyens d'inversion du sens de rotation,
- et des moyens de liaison interposés entre chaque organe de détection d'obstacle et
les moyens d'entraînement de la roue motrice située du côté opposé,
- lesdits organes de détection d'obstacle et lesdits moyens de liaison étant agencés
de manière que, lorsque le véhicule rencontre un obstacle, les moyens de détection
actionnés par ledit obstacle agissent, par l'intermédiaire desdits moyens de liaison
correspondants, pour actionner lesdits moyens d'inversion du sens de rotation et faire
passer la rotation de la roue motrice en sens avant, à une rotation de la roue motrice
en sens arrière.
[0002] De tels véhicules sont utilisés par exemple pour constituer des robots de nettoyage
de réservoirs de liquide, tels que des piscines. On connaît diverses réalisations
de tels robots de nettoyage de piscine qui présentent toutefois, du fait même de leur
conception, l'inconvénient d'être déviés toujours dans le même sens lorsqu'ils rencontrent
un obstacle et également l'inconvénient d'être déviés toujours sensiblement du même
angle. Il en résulte que ces appareils peuvent parfois rencontrer des difficultés
pour se dégager de certains obstacles, voire même ne pas parvenir à se dégager (par
exemple s'ils s'engagent entre une échelle et le mur de la piscine); de plus leur
déviation sensiblement constante devant un obstacle les renvoie dans des directions
privilégiées de sorte que leurs trajectoires successives finissent par se superposer
et qu'ils ne parcourent pas la totalité de la surface du fond de la piscine. Au bout
du compte, leur fonctionnement en tant que véhicule n'est pas satisfaisant et la piscine
n'est pas nettoyée de façon suffisamment efficace.
[0003] On connaît notamment un tel véhicule d'après le document FR-A-2 041 339. Cette machine
connue, agencée pour éviter automatiquement des obstacles, est équipée d'organes de
détection qui sont situés dans les angles avant, lesquels organes sont constitués
sous forme de deux tampons s'étendant de façon divergente l'un de l'autre.
[0004] Un tel agencement peut certes s'avérer efficace face à certaines configurations d'obstacles,
comme par exemple le cas illustré à la figure 3 dudit document ou bien dans le cas
d'un obstacle sensiblement plan. Toutefois, cet agencement est totalement inefficace
si la machine vient à rencontrer un obstacle dont la largeur est inférieure à la distance
séparant les deux tampons (par exemple rencontre avec une maçonnerie en angle saillant).
[0005] L'invention a essentiellement pour but de remédier aux inconvénients présentés par
les véhicules connus et de proposer un véhicule perfectionné qui soit apte à se dégager
de façon sûre devant n'importe quel obstacle et qui soit apte, en se dégageant, à
pivoter d'un angle non prédéterminé de sorte que ses trajectoires successives soient
parfaitement aléatoires et que, s'agissant d'un robot de nettoyage de piscine, le
nettoyage soit rendu efficace sur la totalité de la surface du fond de la piscine,
étant entendu en outre que les moyens techniques mis en oeuvre à ces fins doivent
être simples, fiables et d'un coût limité de manière que le véhicule perfectionné
conformément à l'invention puisse être produit en grande série.
[0006] A ces fins, un véhicule roulant tel que mentionné au préambule se caractérise essentiellement,
étant agencé conformément à l'invention, en ce que chaque organe de détection d'obstacle
comprend un organe allongé constitué par le bord antérieur, s'étendant sensiblement
sur une demi-largeur et sur l'angle correspondant de l'avant du véhicule qui est opposé
à la roue motrice à laquelle ledit organe est fonctionnellement associé, d'un bras
conformé de manière que son extrémité opposée soit située sensiblement au voisinage
de la roue motrice qu'il commande et soit supportée à libre rotation sur un axe de
rotation sensiblement vertical et en ce que ledit organe allongé est accouplé de façon
sélective à l'arbre moteur entraînant ladite roue motrice par l'intermédiaire des
susdits moyens de liaison.
[0007] Grâce à cette structure, le véhicule est réalisé de façon symétrique et il est agencé
pour que son dégagement s'effectue dans un sens opposé à l'obstacle. Si l'obstacle
est parfaitement frontal ou bilatéral, les deux détecteurs d'obstacle sont actionnés
simultanément et les deux roues motrices sont amenées simultanément à tourner en sens
inverse de sorte que dans un premier temps le véhicule recule sans être dévié. De
toute façon il parvient à se dégager quelles que soient la position (latérale, frontale,
bilatérale), la nature (plane, concave,...) et la dimension (en particulier la largeur)
de l'obstacle. La fonction de détection de l'obstacle est ainsi assurée de façon efficace
et une commande appropriée peut être assurée quelle que soit la position de l'obstacle
par rapport à l'avant du véhicule.
[0008] Dans un mode de réalisation particulier préféré, les moyens d'inversion du sens de
rotation comprennent une roue dentée motrice disposée au bout de l'arbre moteur, ainsi
qu'un pignon central et une couronne périphérique à denture intérieure qui sont solidaires
de la roue motrice et avec l'un ou l'autre desquels peut engrener la roue dentée motrice
pour déterminer respectivement deux sens de rotation de la roue motrice.
[0009] On peut prévoir que les moyens de liaison comprennent un palier de support de l'arbre
moteur qui est déplaçable approximativement transversalement audit arbre lorsque les
moyens de détection d'obstacle sont actionnés ; dans un mode de réalisation préféré,
lesdits moyens de liaison comprennent en outre un bec déplaçable entraîné par ledit
bras de manière à occuper deux positions, savoir ;
- une première position non fonctionnelle occupée lorsque le bras est dans un position
de repos en l'absence d'obstacle,
- une seconde position fonctionnelle occupée lorsque le bras est déplacé par un obstacle,
dans laquelle le bec coopère avec un excentrique solidaire de l'arbre moteur de manière
à repousser le palier mobile supportant ledit arbre moteur et à modifier l'engrènement
de la roue dentée motrice.
[0010] Il est en outre souhaitable que les moyens de liaison comprennent également des moyens
de blocage temporaire aptes à maintenir la rotation en sens inverse de la roue motrice
pendant une durée suffisante pour que le véhicule puisse se dégager de l'obstacle,
puis à rétablir la rotation de la roue motrice dans son sens initial pour que le véhicule
reparte sur une nouvelle trajectoire ; avantageusement les moyens de blocage comprennent
un cliquet de blocage solidaire du palier mobile de l'arbre moteur qui est enclenché
élastiquement lorsque le palier est déplacé sous l'action de l'excentrique.
[0011] De préférence, les moyens de blocage temporaire sont agencés pour maintenir la rotation
inverse de la roue motrice pendant une durée non prédéterminée, ce grâce à quoi le
véhicule est amené à tourner d'un angle non prédéterminé et aléatoire de sorte que
ses trajectoires successives ne se superposent pas et sont aléatoires ; il est intéressant,
pour obtenir une structure simple, mais fiable, que les moyens de blocage temporaire
comprennent en outre un doigt transversal solidaire de la roue motrice et apte à coopérer
avec le susdit cliquet lorsque celui-ci est enclenché, afin de le dégager et de libérer
le palier de l'arbre moteur, des moyens élastiques de rappel étant prévus pour ramener
le palier dans sa position initiale.
[0012] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit
d'un mode de réalisation préféré donné uniquement à titre d'exemple nullement limitatif.
Dans cette description, on se réfère aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'un mécanisme équipant un véhicule,
tel qu'un robot de nettoyage de piscine, agencé conformément à l'invention ;
- la figure 2 est une vue plus détaillée et à plus grande échelle d'un moitié du mécanisme
de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en perspective, sous un autre angle, et à échelle encore plus
grande, d'une autre partie du mécanisme de la figure 2 ; et
- la figure 4 est une vue fragmentaire, en coupe, d'un élément du mécanisme visible
sur la figure 3.
[0013] Sur les figures 1 à 4, et en particulier sur la figure 1, on n'a représenté que la
partie du véhicule roulant qui est concernée par l'invention. Pour le reste, le véhicule
peut être agencé de façon quelconque en fonction des applications et des besoins.
En particulier le nombre des roues, le type de motorisation (électrique, hydraulique,
mécanique,...) ainsi que l'équipement de travail et la forme générale (capotage, dimensions,
...) peuvent être quelconques dans la mesure où ils n'influent pas sur le mécanisme
directeur qui va maintenant être plus particulièrement pris en compte.
[0014] De plus, bien que les dispositions propres à l'invention aient été plus particulièrement
développées dans le but de réaliser un robot perfectionné de nettoyage de piscine,
il est évident que lesdites dispositions peuvent trouver application pour équiper
n'importe quel type de véhicule roulant à changement automatique de direction en présence
d'un obstacle ; les mêmes dispositions pourraient également trouver application dans
un véhicule flottant mû par deux propulseurs écartés transversalement l'un de l'autre.
[0015] Sur la figure 1, on voit deux roues antérieures 1 d'un véhicule, qui sont motrices
de façon indépendantes (c'est-à-dire non calées sur un arbre commun) tout en étant
susceptibles d'être entraînées à partir d'un moteur commun (non représenté).
[0016] A l'avant du véhicule sont disposés deux organes de détection d'obstacle qui sont
agencés pour détecter des obstacles respectivement de part et d'autre du milieu de
l'avant du véhicule. En outre chaque organe de détection d'obstacle est agencé pour
être fonctionnel non seulement sur une moitié frontale du véhicule, mais aussi dans
l'angle latéral correspondant, voire même sur l'extrémité antérieure du côté correspondant.
[0017] Enfin chaque organe de détection d'obstacle est associé à des moyens de liaison agencés
de manière telle que l'organe de détection, lorsqu'il heurte un obstacle, commande
l'inversion du sens de rotation de la roue motrice opposée, et donc provoque le pivotement
du véhicule à l'opposé de l'obstacle.
[0018] Comme visible sur les figures 1 et 2, chaque organe de détection d'obstacle est constitué
par un organe allongé ou bras 2 en forme générale de moustache ou de croissant de
lune qui s'étend approximativement en travers de l'extrémité avant du véhicule. Chaque
détecteur 2 présente un bord actif 3 saillant vers l'avant et s'étendant sur une moitié
frontale du véhicule, ainsi que dans l'angle et sur le début du côté correspondant
du véhicule ; sur l'autre moitié frontale du véhicule, le bord 4 du détecteur est
en retrait vers l'arrière.
[0019] Les deux détecteurs 2 sont disposés l'un au-dessus de l'autre, en étant inversés
l'un par rapport à l'autre de telle manière que le bord en retrait 4 de l'un coïncide
avec le bord actif en saillie 3 de l'autre.
[0020] Chaque détecteur 2 est supporté à libre rotation sur un axe sensiblement vertical
5 par son extrémité 6 située du côté du bord en retrait 4, des lumières pouvant éventuellement
être prévus dans l'autre détecteur pour autoriser leurs libres mouvements rotatifs
respectifs.
[0021] Cette même extrémité 6 du détecteur 2 est associée à des moyens de liaison, désignés
dans leur ensemble par la référence 7, de manière à commander fonctionnellement le
sens de rotation de la roue motrice 1 qui est située de ce même côté. Autrement dit,
lorsqu'un obstacle agit sur le bord 3 d'un détecteur 2, ce détecteur 2 commande la
roue 1 située du côté opposé.
[0022] L'entraînement et l'inversion du sens de rotation de chaque roue motrice 1 sont agencés
comme suit. Un arbre moteur 8 (entraîné par un moteur central non représenté) est
équipé, à son extrémité libre, d'une roue dentée motrice 9. A la roue 1 ou à l'axe
de la roue 1 sont solidarisés coaxialement un pignon central 10 et une couronne périphérique
11 à denture intérieure. La roue dentée motrice 9 est située entre le pignon central
10 et la couronne 11 et peut engrèner avec l'un ou l'autre, sélectivement, comme indiqué
ci-après.
[0023] Les moyens de liaison précités sont agencés comme suit. Une partie de l'extrémité
6 de chaque détecteur 2 est conformée en fourche 12 coagissant avec un ergot 13 solidaire
d'un chariot 14 qui est déplaçable sur une partie de bâti fixe 15 selon une direction
approximativement parallèle à l'arbre moteur 8.
[0024] Le chariot 14 porte un bec 16 qui s'étend en direction de l'arbre 8.
[0025] Approximativement en regard du bec 16, un disque excentré 17 est calé en rotation
sur l'arbre 8.
[0026] Par ailleurs l'arbre 8 est supporté par un palier 18 qui est lui-même supporté par
un chariot 19 apte à coulisser sur un bâti fixe 20 selon une direction approximativement
transversale à l'arbre 8.
[0027] En l'absence d'obstacle, le détecteur 2 n'est pas dévié et il maintient le bec 16
décalé latéralement par rapport au disque excentré 17. Un ressort de rappel 21 maintient
alors le chariot 19 dans un position pour laquelle le palier 18 supporte l'arbre 8
en position de repos, la roue dentée motrice 9 engrènant avec la couronne 11. Le sens
de rotation correspondant de la roue motrice 1 est supposé correspondre à la marche
avant du déplacement du véhicule.
[0028] Lorsque survient un obstacle qui repousse le bord actif 3 du détecteur 2 vers l'arrière,
le détecteur 2, en pivotant, provoque, par le biais de sa fourche 12, le déplacement
du bec 16 qui est amené en regard du disque excentré 17. En tournant, celui-ci prend
appui contre le bec et l'arbre 8 est repoussé de sorte que la roue dentée motrice
9 quitte la couronne 11 et va coopérer avec le pignon central 10. Celui-ci est entraîné
en sens inverse de la couronne 11 et la roue motrice 1 tourne en sens inverse.
[0029] Pour que la coopération de la roue dentée 9 avec le pignon central 10 dure suffisamment
longtemps pour permettre au véhicule de se dégager, on prévoit des moyens de blocage
libérable désignés dans leur ensemble par la référence 22 sur les figures 2 et 3.
[0030] Les moyens de blocage libérable 22 comprennent une tige 23 coulissant axialement
librement dans un passage 25 d'un corps fixe 24 situé en regard du palier 18, ladite
tige 23 étant solidaire dudit palier 18. La tige 23 présente une encoche radiale 26
qui, lorsqu'elle est dégagée hors du corps 24, est repoussée en appui contre le bord
de l'orifice du passage 25 à l'aide d'un ressort transversal 27 (la tige 23 ayant
un certain jeu radial dans le passage 25). On peut éventuellement prévoir le passage
25 dans une chemise 28 vissable dans le corps 24 afin de permettre un réglage de course,
comme visible à la figure 4.
[0031] La libération des moyens de blocage s'effectue comme suit. La roue motrice 1 porte
un doigt 29 qui s'étend transversalement et qui, au cours de la rotation de la roue
1, trouve sur sa trajectoire un organe, par exemple une bague 30, solidaire de la
tige 23. On notera ici que l'encoche 26 est creusée dans la tige 23 du même côté que
le doigt 29. Lorsque le doigt 29 rencontre la bague 30, il la repousse et, l'encoche
26 étant ainsi dégagée, le ressort 21 rappelle tout l'équipage mobile en position
initiale avec à nouveau engrènement de la roue dentée motrice 9 avec la couronne 11
: la roue motrice 1 retrouve alors une rotation en sens avant.
[0032] La disposition qui vient d'être décrite présente l'avantage que, au moment de la
rencontre de l'obstacle, le doigt 29 se trouve dans une position angulaire quelconque
par rapport à la bague 30. La roue motrice 1 effectue donc une rotation d'amplitude
angulaire non prédéterminée et aléatoire avant d'être à nouveau amenée à tourner en
sens avant. Le véhicule, après avoir heurté un obstacle, va donc s'en dégager en pivotant
à l'opposé de l'obstacle avec une amplitude angulaire aléatoire et va repartir en
marche avant sur une nouvelle trajectoire qui est disposée de façon aléatoire par
rapport à la précédente.
[0033] Dans le cas où les deux détecteurs 2 sont actionnés simultanément (rencontre d'un
obstacle frontal central), les deux roues motrices 1 sont amenées à tourner en sens
inverse de façon simultanée et le véhicule recule sensiblement en ligne droite. Toutefois
les deux doigts 29 ne se trouvent pas, en principe, dans la même position angulaire
relative par rapport aux deux bagues 30 respectives : un des deux doigts 29 rencontrera
donc sa bague associée 30 avant l'autre, et alors le véhicule sera amené à tourner
dans le sens déterminé par ledit premier doigt rencontrant sa bague associée, puis
repartira en marche avant sur une nouvelle trajectoire comme le cas précédemment exposé.
Toutefois, ici, aussi bien la distance de recul en ligne droite que le côté vers lequel
s'effectue la rotation et que l'amplitude angulaire de cette rotation sont aléatoires
: la nouvelle trajectoire en marche avant est, là encore, assurée d'être disposée
aléatoirement par rapport à la précédente.
[0034] On est ainsi assuré que le véhicule ne va pas parcourir successivement les mêmes
itinéraires et, dans le cas particulier d'un robot de nettoyage du fond d'une piscine,
on est assuré que, par la combinaison de toutes les trajectoires aléatoires successives,
le robot parcourra la totalité du fond de la piscine.
[0035] Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention
ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont
été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes
prévues dans le cadre des revendications.
1. Véhicule roulant à changement automatique de direction de déplacement lorsqu'il rencontre
un obstacle, ce dispositif étant pourvu de deux roues antérieures motrices indépendantes
(1) et comportant :
- deux organes de détection d'obstacle (2) disposés de chaque côté à l'avant du véhicule,
- des moyens d'entraînement de chaque roue motrice (1) à partir d'un arbre moteur
(8), par l'intermédiaire de moyens d'inversion du sens de rotation,
- et des moyens de liaison (7) interposés entre chaque organe de détection d'obstacle
(2) et les moyens d'entraînement de la roue motrice située du côté opposé,
- lesdits organes de détection d'obstacle (2) et lesdits moyens de liaison (7) étant
agencés de manière que, lorsque le véhicule rencontre un obstacle, les moyens de détection
(2) actionnés par ledit obstacle agissent, par l'intermédiaire desdits moyens de liaison
(7) correspondants, pour actionner lesdits moyens d'inversion du sens de rotation
et faire passer la rotation de la roue motrice en sens avant, à une rotation de la
roue motrice en sens arrière,
caractérisé en ce que chaque organe de détection d'obstacle comprend un organe
allongé (2) constitué par le bord antérieur (3), s'étendant sensiblement sur une demi-largeur
et sur l'angle correspondant de l'avant du véhicule qui est opposé à la roue motrice
à laquelle ledit organe est fonctionnellement associé, d'un bras (2) conformé de manière
que son extrémité opposée (6) soit située sensiblement au voisinage de la roue motrice
(1) qu'il commande et soit supportée à libre rotation sur un axe de rotation (5) sensiblement
vertical et en ce que ledit organe allongé (2) est accouplé de façon sélective à l'arbre
moteur (8) entraînant ladite roue motrice (1) par l'intermédiaire des susdits moyens
de liaison (7).
2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'inversion du
sens de rotation comprennent une roue dentée motrice (9) disposée au bout de l'arbre
moteur (8), ainsi qu'un pignon central (10) et une couronne périphérique (11) à denture
intérieure qui sont solidaires de la roue motrice (1) et avec l'un ou l'autre desquels
peut engrener la roue dentée motrice (9) pour déterminer respectivement deux sens
de rotation de la roue motrice (1).
3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de liaison
(7) comprennent un palier (18) de support de l'arbre moteur (8) qui est déplaçable
(19,20) approximativement transversalement audit arbre lorsque les moyens de détection
d'obstacle sont actionnés.
4. Véhicule selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que les moyens de liaison
(7) comprennent un bec déplaçable (16) entraîné par ledit bras (2) de manière à occuper
deux positions, savoir ;
- une première position non fonctionnelle occupée lorsque le bras est dans un position
de repos en l'absence d'obstacle,
- une seconde position fonctionnelle occupée lorsque le bras est déplacé par un obstacle,
dans laquelle le bec (16) coopère avec un excentrique (17) solidaire de l'arbre moteur
(8) de manière à repousser le palier mobile (18) supportant ledit arbre moteur (8)
et à modifier l'engrènement de la roue dentée motrice (1).
5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les
moyens de liaison (7) comprennent en outre des moyens de blocage temporaire (22) aptes
à maintenir la rotation en sens inverse de la roue motrice (1) pendant une durée suffisante
pour que le véhicule puisse se dégager de l'obstacle, puis à rétablir la rotation
de la roue motrice (1) dans son sens initial pour que le véhicule reparte sur une
nouvelle trajectoire.
6. Véhicule selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de blocage (22)
comprennent un cliquet de blocage (25,26) solidaire du palier mobile (18) de l'arbre
moteur (8) qui est enclenché élastiquement lorsque le palier est déplacé sous l'action
de l'excentrique (17).
7. Véhicule selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens de blocage
temporaire (22) sont agencés pour maintenir la rotation inverse de la roue motrice
pendant une durée non prédéterminée, ce grâce à quoi le véhicule est amené à tourner
d'un angle non prédéterminé et aléatoire de sorte que ses trajectoires successives
ne se superposent pas et sont aléatoires.
8. Véhicule selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de blocage temporaire
(22) comprennent en outre un doigt transversal (29) solidaire de la roue motrice (1)
et apte à coopérer avec le susdit cliquet (25,26) lorsque celui-ci est enclenché,
afin de le dégager et de libérer le palier (18) de l'arbre moteur (8), des moyens
élastiques de rappel (21) étant prévus pour ramener le palier dans sa position initiale.
9. Robot de nettoyage de réserve d'eau, notamment de piscine, agencé pour se déplacer
sur le fond de ladite réserve, caractérisé en ce qu'il est agencé selon l'une quelconque
des revendications 1 à 8.
1. Räderfahrzeug mit automatischer Fahrtrichtungsänderung beim Auftreffen auf ein Hindernis,
wobei die Vorrichtung mit zwei unabhängigen vorderen Antriebsrädern (1) ausgestattet
ist und aufweist:
- zwei Detektororgane (2) zur Hinderniserfassung, die auf jeder Seite an der Vorderseite
des Fahrzeugs angeordnet sind,
- Antriebsmittel für den von einer Antriebswelle (8) aus über Mittel zur Drehrichtungsumkehr
erfolgenden Antrieb jedes Antriebsrades (1),
- sowie Verbindungsmittel (7), die zwischen jedem Detektororgan (2) zur Hinderniserfassung
und den Antriebsmitteln des auf der entgegengesetzten Seite liegenden Antriebsrades
angeordnet sind,
wobei die Detektororgane (2) zur Hinderniserfassung und die Verbindungsmittel
(7) so angeordnet sind, daß bei Auftreffen auf ein Hindernis die von diesem Hindernis
betätigten Detektormittel (2) über die entsprechenden Verbindungsmittel (7) wirksam
werden, um die Mittel zur Drehrichtungsumkehr zu aktivieren, so daß die Vorwärtsdrehung
des Antriebsrades in eine Rückwärtsdrehung des Antriebsrades übergeht,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedes der Detektororgane zur Hinderniserfassung ein langgestrecktes Organ (2)
aufweist, das von dem vorderen Rand (3) eines Arms (2) gebildet wird, wobei dieser
Rand (3) sich im wesentlichen über die halbe Breite und den entsprechenden Winkel
der Vorderseite des Fahrzeugs erstreckt, die dem Antriebsrad entgegengesetzt ist,
dem das betreffende Organ funktionell zugeordnet ist, wobei dieser Arm so geformt
ist, daß sein entgegengesetztes Ende (6) im wesentlichen in der Nähe des von ihm gesteuerten
Antriebsrades (1) liegt und frei drehbar auf einer im wesentlichen vertikalen Drehachse
(5) gelagert ist,
und daß das langgestreckte Organ (2) über die Verbindungsmittel (7) selektiv mit der
Antriebswelle (8) gekuppelt ist, die das Antriebsrad (1) antreibt.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Drehrichtungsumkehr
ein Antriebszahnrad (9) umfassen, das am Ende der Antriebswelle (8) angeordnet ist,
sowie ein zentrales Ritzel (10) und einen peripheren Kranz (11) mit Innenverzahnung,
die mit dem Antriebsrad (1) fest verbunden sind, wobei das Antriebszahnrad (9) mit
dem einen oder anderen von ihnen in Zahneingriff kommen kann, um jeweils eine von
zwei Drehrichtungen des Antriebsrades (1) festzulegen.
3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel
(7) ein Lager (18) für die Antriebswelle (8) umfassen, das annähernd quer zu der Welle
verschiebbar ist (19, 20), wenn die Mittel zur Hinderniserfassung betätigt werden.
4. Fahrzeug nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsmittel
(7) eine verschiebbare Backe (16) umfassen, die von dem Arm (2) so angetrieben wird,
daß sie eine von zwei Positionen einnehmen kann, nämlich
- eine funktionslose erste Position, die eingenommen wird, wenn der Arm bei Abwesenheit
eines Hindernisses in Ruhestellung ist,
- eine funktionelle zweite Position, sie eingenommen wird, wenn der Arm von einen
Hindernis verschoben wird, wobei in dieser Position die Backe (16) mit einem mit der
Antriebswelle (8) fest verbundenen Exzenter (17) so zusammenwirkt, daß das die Antriebswelle
(8) tragende bewegliche Lager (18) zuruckgestoßen und der Zahneingriff des Antriebszahnrads
(9) geändert wird.
5. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Verbindungsmittel
(7) außerdem Mittel (22) zur temporären Blockierung umfassen, die die Drehung des
Antriebsrades (1) in entgegengesetzter Richtung während einer genügend langen Zeitdauer
aufrechterhalten können, damit das Fahrzeug sich von dem Hindernis lösen kann, dann
die Drehung des Antriebsrades (1) in seiner anfänglichen Richtung wiederherstellen
können, damit das Fahrzeug auf einer neuen Bewegungsbahn weiterfährt.
6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockiermittel (22) eine
mit dem beweglichen Lager (18) der Antriebswelle (8) fest verbundene Sperrklinke (25,
26) umfassen, die elastisch verrastet wird, wenn das Lager unter der Einwirkung des
Exzenters (17) verschoben wird.
7. Fahrzeug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (22) zur temporären
Blockierung so angeordnet sind, daß sie die umgekehrte Drehung des Antriebsrades während
einer unbestimmten Dauer aufrechterhalten, wodurch das Fahrzeug veranlaßt wird, sich
um einen unbestimmten und zufälligen Winkel zu drehen, so daß seine aufeinanderfolgenden
Bewegungsbahnen sich nicht überdecken und zufällig sind.
8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (22) zur temporären
Blockierung außerdem einen transversalen Finger (29) umfassen, der mit dem Antriebsrad
(1) fest verbunden ist und mit der genannten Sperrklinke (25, 26) zusammenwirken kann,
wenn diese verrastet ist, um sie freizusetzen und das Lager (18) der Antriebswelle
(8) freizugeben, wobei elastische Ruckholmittel (21) vorgesehen sind, um das Lager
in seine Ausgangsposisiton zurückzuführen.
9. Reinigungsroboter für Wasserbecken, insbesondere Schwimmbäder, der so angeordnet ist,
daß er sich auf dem Boden des Beckens bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß er nach
einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
1. Wheeled vehicle which automatically changes travel direction when it meets an obstacle,
this device being provided with two independent front-wheel drives (1) and comprising
:
- two obstacle-detection units (2) located on the front of the vehicle at each side,
- means for driving each driving wheel (1) from a motor shaft (8), through means for
reversing the direction of rotation,
- and means of connection (7) placed between each obstacle-detection unit (2) and
means for driving the driving wheel located on the opposite side,
- said obstacle-detection units (2) and said means of connection (7) being arranged
in such a manner that, when the vehicle meets an obstacle, the means of detection
(2) actuated by said obstacle act, through said corresponding means of connection
(7), so as to actuate said means for reversing the direction of rotation, and to have
the rotation of the driving wheel pass from the forward direction to the rear direction,
characterized in that each obstacle-detection unit comprises an elongated unit
(2) constituted by the front edge (3), which extends practically on a half-width and
on the corresponding corner of the front of the vehicle which is opposite to the driving
wheel with which said unit is operationally associated, of an arm (2) shaped in such
manner that its opposite end (6) is substantially located adjacent the driving wheel
(1) that it controls and is supported at free rotation on a substantially vertical
revolving axle (5), and that said extended unit (2) is selectively coupled to the
motor shaft (8) driving said driving wheel (1) through said connection means (7).
2. Vehicle as in claim 1, characterized in that the means for reversing the direction
of rotation comprise a drive pinion (9) located at the end of the motor shaft (8),
as well as a central gear (10) and an annular, inwardly toothed gear (11) which are
integral with the driving wheel (1) and with one or the other of which the drive pinion
(9) can mesh in order to determine respectively two directions of rotation of the
driving wheel (1).
3. Vehicle as in claim 1 or 2, characterized in that the means of connection (7) comprise
a bearing (18) supporting the drive shaft (8) which is movable (19, 20) approximately
transversely to said shaft when the obstacle detection means are actuated.
4. Vehicle as in claims 1 and 3, characterized in that the means of connection (7) comprise
a movable nose (16) driven by said arm (2) in such manner as to occupy two positions,
namely :
- a first non-operational position occupied when the arm is in a rest position during
the absence of an obstacle,
- a second operational position occupied when the arm is displaced by an obstacle,
in which the nose (16) co-operates with an eccentric (17) integral with the drive
shaft (8), in such manner as to push back the movable bearing (18) supporting said
drive shaft (8) and to modify the meshing of the drive pinion (9).
5. Vehicle as in anyone of claims 1 to 4, characterized in that the means of connection
(7) also comprise temporary clamping means (22) capable of maintaining the reverse
rotation of the driving wheel (1) during a sufficient time so that the vehicle can
free itself from the obstacle, then to re-establish the rotation of the driving wheel
(1) to its initial direction so that the vehicle starts out again on a new trajectory.
6. Vehicle as in claim 5, characterized in that the clamping means (22) comprise a clamping
catch (25, 26) fixed to the movable bearing (18) of the drive shaft (8) which is engaged
elastically when the bearing is displaced under the action of the eccentric (17).
7. Vehicle as in claims 5 or 6, characterized in that the clamping means (22) are arranged
so as to maintain the reverse rotation of the driving wheel during a non-predetermined
time whereby the vehicle is caused to turn from a non-predetermined, random angle
such that its successive trajectories are not superimposed and are random.
8. Vehicle as in claim 7, characterized in that the clamping means (22) also comprise
a transversal pin (29) integral with the driving wheel (1) and capable of co-operating
with said catch (25, 26) when the latter is engaged, in order to release it and free
the bearing (18) from the drive shaft (8), elastic return means (21) being provided
to return the bearing to its initial position.
9. Automate cleaner for a water reservoir, particularly a swimming pool, adapted for
moving on the bottom of said reservoir, characterized in that it is arranged according
to anyone of claims 1 to 8.